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KR20180123089A - 선박 조타 엔진용 선형 드라이브 - Google Patents

선박 조타 엔진용 선형 드라이브 Download PDF

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KR20180123089A
KR20180123089A KR1020187029191A KR20187029191A KR20180123089A KR 20180123089 A KR20180123089 A KR 20180123089A KR 1020187029191 A KR1020187029191 A KR 1020187029191A KR 20187029191 A KR20187029191 A KR 20187029191A KR 20180123089 A KR20180123089 A KR 20180123089A
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KR
South Korea
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region
spindle
thrust tube
spring
housing
Prior art date
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KR1020187029191A
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English (en)
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롤란트 쾨르너
폴커 비어만
Original Assignee
티쎈크로프 마리네 지스템스 게엠베하
티센크룹 악티엔게젤샤프트
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    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means

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Abstract

본 발명은 스핀들 (10) 및 스핀들 너트 (20) 를 갖는 선박 조타 엔진용 선형 드라이브에 관한 것이다. 스핀들 너트 (20) 는 스러스트 튜브 (30) 에 연결된다. 스핀들 (10) 은 고정 방식으로 장착되고, 스핀들 너트 (20) 및 스러스트 튜브 (30) 는 선형으로 이동된다.

Description

선박 조타 엔진용 선형 드라이브
본 발명은 스핀들 및 스핀들 너트를 갖는 선박 조타 엔진용 선형 드라이브에 관한 것이다. 스핀들 너트는 스러스트 튜브 (thrust tube) 에 연결된다. 스핀들은 고정 방식으로 장착되고, 스핀들 너트 및 스러스트 튜브는 선형으로 이동된다.
큰 작동력을 위한 유압 구동 실린더, 특히 조타 엔진이 오늘날 종종 사용된다. 유압 구동 실린더는 스러스트 로드 (thrust rod) 와 레버를 통해 러더 샤프트 (rudder shaft) 에 작용한다. 더 양호한 에너지 효율로 인해, 전기 모터에 의해 구동되는 작동 드라이브를 향한 이동이 증가하고 있다.
DE　101 58 870 A1 은, 스레디드 (threaded) 스핀들 및 스핀들 너트를 포함하는 스레디드 드라이브 및 중공 샤프트를 포함하는 2 개의 전기 토크 모터를 갖는 선박의 러더를 구동하기 위한 예비 전기 구동 장치를 개시하며, 상기 중공 샤프트는 스레디드 드라이브에 대하여 연속적으로 동심으로 배치되고 또한 스레디드 드라이브의 일 부분을 공동으로 또는 개별적으로 양 회전방향으로 구동할 수 있다. 쌍방의 전기 모터는 공통의 중공 샤프트를 가지며, 스레디드 드라이브의 회전 가능한 부분은 회전하지 않도록 중공 샤프트에 연결되거나 또는 중공 샤프트 자체이다.
DE　10 2010 015 665 A1 은 선박 조타 엔진용 선형 드라이브를 개시하며, 이 경우 스레디드 스핀들 및 스핀들 너트를 갖는 스레디드 드라이브가 적어도 하나의 전기 토크 모터에 의해 회전 구동되고, 토크 모터의, 중공 샤프트로서 형성된 로터가 스레디드 드라이브에 연결된다. 토크 모터는 리플력이 없는 동기식 토크 모터이다. 스레디드 드라이브는 헐겁지 않은 (slack-free) 유성 롤러 기어 드라이브이다. 토크 모터는, 스레디드 드라이버의 회전 부분과 함께, 단지 2 개의 로터 베어링에 장착된 균일한 로터를 형성한다. 로터 베어링들 중 적어도 하나가 적어도 축선방향으로 프리텐션된다.
DE 20 2005 005 848 U1 은 적어도 2 개의 전기 모터 드라이브 (이 중 하나가 메인 모터이고 다른 하나가 보조 모터임), 러더 블레이드의 각도 위치를 검출하기 위한 적어도 2 개의 리던던트 센서, 및 적어도 하나의 제어부를 갖는 선박용 조타 엔진을 개시한다. 각각의 경우에 메인 모터에 연결되고 각각의 경우에 센서에 연결된 적어도 2 개의 리던던트 제어부가 제공되는 한편, 보조 모터에 제 3 제어부가 연결되며, 메인 및 보조 모터는 공통 구동 샤프트를 포함한다.
잠수함의 이동 방향에 영향을 미치는 장치가 DE 100 39 992 A1 으로부터 공지되어 있다. 이 장치는 선형 기어를 포함한다.
스티어 바이 와이어 (steer-by-wire) 선박 제어 시스템을 위한 조타 액추에이터는 DE 10 2007 048 061 A1 으로부터 공지되어 있다.
선박용 제어 장치가 EP 1 972 546 A1 으로부터 공지되어 있다.
제어 장치가 US 963 090 A 로부터 공지되어 있다.
제어 장치가 US 962 268 A 로부터 공지되어 있다.
유압 조타 시스템용 쇼크 업소버가 DE 579089 A 로부터 공지되어 있다.
본 발명의 목적은 조용하고 신뢰 가능한 선박 조타 엔진용 장치를 생성하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1 에 기재된 특징을 갖는 선박 조타 엔진용 선형 드라이브에 의해 달성된다. 유리한 추가의 발전은 종속항, 이하의 설명 및 도면으로부터 명백해질 것이다.
선박 조타 엔진을 위한 본 발명에 따른 선형 드라이브는 스핀들 및 스핀들 너트를 포함하고, 스핀들 너트는 스러스트 튜브에 연결되고, 스핀들은 고정 방식으로 장착되고, 스핀들 너트 및 스러스트 튜브는 선형으로 이동된다.
본 발명의 의미 내에서 고정 (stationary) 이라는 용어는 관련 구성요소, 예컨대 스핀들이 선박에 관하여 어떠한 병진 (translation) 도 겪지 않는다는 것을 가리킨다. 그러나, 스핀들은 그의 위치에서 회전 이동될 수 있다.
종래의 선형 드라이브의 경우, 스핀들은 이동되고 러더를 구동하며, 스핀들 너트가 고정된다. 그러나, 스핀들이 고정되고 스핀들 너트가 이동 가능하다면, 러더에 움직임을 전달하기 위해 스러스트 튜브가 필요하며, 스러스트 튜브는 스핀들 너트의 일 측에서 스핀들을 둘러싸고 스핀들을 넘어서 연장된다. 그러나, 결과적으로, 스핀들은 스레드와 함께 연장되지 않으며, 특히 스레드는 주위, 특히 물에 노출되지 않는다. 그 결과, 선형 드라이브는 더 신뢰 가능하고 더 짧은 디자인을 갖는다.
본 발명에 따르면, 선형 드라이브는 제 1 하우징을 포함하며, 제 1 하우징은 스핀들 너트가 이동 가능한 스핀들의 영역을 둘러싼다.
본 발명에 따르면, 제 1 하우징은 스러스트 튜브에 밀봉 방식으로 그리고 스핀들에 밀봉 방식으로 연결된다.
밀봉이라는 용어는 연결이 예컨대 유체에 대한 시일의 도움으로 실질적으로 불침투성이라는 것을 가리킨다. 실질적으로라는 용어는 큰 압력차의 경우에만 측정 가능한 양의 유체가 침투한다는 것을 가리킨다.
본 발명에 따르면, 스핀들 너트 또는 스러스트 튜브는 적어도 하나의 제 1 시일을 포함하고, 적어도 하나의 제 1 시일은 제 1 하우징에 대해 밀봉 방식으로 종료된다.
본 발명에 따르면, 제 1 하우징, 스핀들, 스핀들 시일, 스러스트 튜브 및 제 1 시일에 의해 제 1 영역이 형성된다.
본 발명에 따르면, 제 1 하우징, 스러스트 튜브 (가능하게는 또한 스핀들 너트), 스러스트 튜브 시일 및 제 1 시일에 의해 제 2 영역이 형성된다.
본 발명에 따르면, 제 1 영역 및 제 2 영역은 유체 충전된다. 유체는 특히 바람직하게는 스핀들 윤활 특성을 갖는다. 유체는 윤활유, 유압유, 또는 스핀들 오일로서 알려져 있는 것이 바람직하다. 유체는 첨가제를 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 제 1 영역 및 제 2 영역은 제 1 압력 보상 용기에 연결된다.
대안적으로, 제 1 영역은 제 1 압력 보상 용기에 연결되고, 제 2 영역은 제 2 압력 보상 용기에 연결된다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 제 1 압력 보상 용기는 피스톤, 피스톤 로드 및 피스톤 실린더를 포함하고, 제 1 압력 보상 용기는 제 3 영역 및 제 4 영역을 포함하고, 제 3 영역은 제 1 영역 및 제 2 영역에 연결되고, 피스톤 로드는 제 3 영역 내에 배치된다. 제 3 영역 내의 피스톤 로드의 배치의 결과로서, 유체로 덮인 피스톤의 표면이 제 4 영역 내의 피스톤의 표면보다 더 작다. 그 결과, 피스톤의 양측으로부터 동일한 크기의 힘이 작용하도록, 제 3 영역의 압력이 제 4 영역에서보다 상응하게 더 높아야 한다는 것이 분명하다. 이로써, 피스톤과 피스톤 실린더 사이의 누설의 경우에 제 3 영역으로부터 유체가 벗어나게 되고, 상기 유체가 제 4 영역으로 들어갈 수 있지만, 반대는 아니다. 결과적으로, 유체 자체의 오염이 방지될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 제 4 영역은 주위의 물에의 연결부를 포함한다. 주위의 물의 압력은 특히 잠수함에서 큰 반대힘 (counterforce) 을 나타낼 수 있다. 외부 압력이 제 4 영역에 또한 작용한다는 사실로 인해, 제 3 영역 그리고 또한 제 1 영역 및 제 2 영역은 실제로 주위 압력하에 있다. 그 결과, 선형 드라이브는 외부 압력에 대항하여 작동할 필요는 없고, 동력 소비가 상응하게 더 낮다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 제 1 영역은 제 1 밸브를 통해 제 3 영역에 연결된다. 본 발명의 다른 실시형태에서, 제 2 영역은 제 2 밸브를 통해 제 3 영역에 연결된다.
유체가 유입 또는 유출할 수 없도록 적어도 제 1 영역 또는 제 2 영역이 차단될 수 있다면, 유체가 실제로 압축 가능하지 않으므로, 스핀들은 더 이상 실제로 이동될 수 없다. 그 결과, 러더는 위치에서, 예컨대 항구 내에서 또는 전기 시스템의 고장의 경우에 용이하게 고정 유지될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 선형 드라이브는 제 1 스프링 및 제 2 스프링을 포함하고, 제 1 스프링 및 제 2 스프링은 스핀들 너트가 스핀들상에서 이동 가능한 영역의 반대편 위치들에 배치된다. 제 1 스프링 및 제 2 스프링은 스핀들 너트의 정지 (자체로 바람직하지 않음) 를 수용하는 역할을 한다. 정지는 항상 소음을 발생시킨다. 그러한 소음은 선박, 특히 잠수 중인 잠수함의 위치를 드러낼 수 있다. 제 1 스프링은 제 1 판 스프링이고 제 2 스프링은 제 2 판 스프링인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 선형 드라이브는 제 1 전기 모터를 포함하며, 제 1 전기 모터는 제 1 하우징 상에 배치되고, 제 1 전기 모터는 탄성 베어링을 통해 제 1 하우징에 연결된다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 선형 드라이브는 제 2 전기 모터를 포함하며, 제 2 전기 모터는 제 1 하우징 상에 배치되고, 제 2 전기 모터는 탄성 베어링을 통해 제 1 하우징에 연결된다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 제 1 전기 모터 및 제 2 전기 모터는 요구되는 공칭 토크를 함께 생성한다. 제 1 및 제 2 모터는 조인트 회전자 및 조인트 고정자 리셉터클을 포함하도록 배치되는 것이 바람직하다. 이 바람직한 배치에서, 모터들은 탄성적으로 조인트 고정자 리셉터클에 그리고/또는 탄력적으로 하우징에 연결된다. 모터들은 탄성 커플링을 통해 스핀들에 함께 작용한다. 그 결과, 한편으로, 쌍방의 전기 모터들은 더 작게 구성될 수 있고, 다른 한편으로, 두 전기 모터 중 하나의 고장 후에도, 감소된 출력으로, 러더의 구동이 또한 가능하다. 그러한 방식으로 2 개 초과의 모터를 배치하는 것도 또한 당연히 가능하다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 선형 드라이브는 위치 센서를 포함하며, 위치 센서는 스핀들 너트의 위치를 검출한다. 위치 센서는 바람직하게는 자기변형 (magnetostrictive) 위치 센서이다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 선형 드라이브는 공압, 유압 또는 수동 보조 드라이브, 바람직하게는 수동 보조 드라이브를 포함한다. 보조 드라이브는 전환 가능한 방식으로 연결되는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 선형 드라이브는 도면에 도시된 예시적인 실시형태에 기초하여 이하에서 더 상세하게 설명된다.
도 1 은 선형 드라이브를 통한 개략 단면을 보여준다.
선형 드라이브를 통한 단면이 도 1 에 도시되어 있다. 선형 드라이브는 스핀들 베어링 (12) 내에서 고정 방식으로 회전할 수 있는 스핀들 (10) 을 포함한다. 그 결과, 스핀들 너트 (20) 는 스핀들 (10) 의 회전 방향에 따라 도면에서 우측에서 좌측으로 또는 좌측에서 우측으로 이동한다. 스핀들 너트 (20) 의 결과로서, 스러스트 튜브 (30) 도 또한 이동한다. 스러스트 튜브 (30) 는 스핀들의 우측 부분을 둘러싸서, 러더 로드 (도시 안 됨) 를 위한 관절부 (articulation; 200) 가 우측에 배치된다. 따라서, 스러스트 튜브 (30) 만이 압력 보디 (210) 밖으로 연장되고 관절부 (200) 를 통해 러더를 이동시킨다. 따라서, 스핀들 (10) 은 압력 보디 (210) 를 둘러싸는 물과 접촉하지 않는다. 제 1 하우징 (40) 은 스핀들 (10) 상에서 스핀들 너트 (20) 가 이동될 수 있는 영역을 둘러싼다. 제 1 하우징 (40) 은 스러스트 튜브 (30) 와 스핀들 (10) 및 스핀들 베어링 하우징 (230) 과 함께 유체밀봉 (fluid-tight) 방식으로 스러스트 튜브 시일 (50) 및 스핀들 시일 (14) 로 이 영역을 둘러싼다. 제 1 하우징 (40) 내의 공간은 제 1 시일 (60) 에 의해 제 1 영역 (70) 과 제 2 영역 (80) 으로 분할된다. 제 1 시일 (60) 은 도시된 예에서는 스러스트 튜브 (30) 상에 배치되지만, 스핀들 너트 (20) 상에 좌측으로 약간 오프셋되게 배치될 수도 있다.
제 1 영역 (70) 및 제 2 영역 (80) 은 유체 충진되고, 유체는 윤활유, 특히 스핀들 오일이다. 제 1 영역 (70) 과 제 2 영역 (80) 의 총 체적은 스핀들 너트 (20) 와 스러스트 튜브 (30) 의 연장 및 수축에 의해 변화되므로, 제 1 영역 (70) 및 제 2 영역 (80) 은 압력 보상 용기 (90) 의 제 3 영역 (100) 에 연결된다. 압력 보상 용기 (90) 는 피스톤 (92), 피스톤 로드 (94) 및 피스톤 실린더 (96) 를 포함한다. 피스톤 로드 (94) 는 제 3 영역 (100) 에 배열되고, 피스톤 시일 (98) 을 통해 밀봉된다. 피스톤 로드 (94) 의 이러한 배치의 결과로서, 제 3 영역 (100) 의 압력은 제 4 영역 (110) 에서보다 더 높다. 제 4 영역 (110) 은 주위의 물에 연결되고, 따라서 침지 깊이에 대응하는 외부 압력에 있다. 제 3 영역 (100) 에서의 더 높은 압력의 결과로서, 피스톤 (92) 에서 누설이 존재하더라도 제 4 영역 (110) 밖으로 물이 침투할 수 없다.
피스톤 로드 (94) 에 대한 피스톤 (92) 의 단면 비는 스핀들 (10) 에 대한 스핀들 너트 (20) (가능하게는 플러스 주위의 스러스트 튜브 (30)) 의 단면 비와 동일한 것이 특히 바람직하다. 이것의 결과로서, 압력 차는 정확히 균형잡힌다.
제 1 영역 (70) 에서 제 3 영역 (100) 으로의 연결은 제 1 밸브 (120) 에 의해 중단될 수 있고, 제 2 영역 (80) 에서 제 3 영역 (100) 으로의 연결은 제 2 밸브 (130) 에 의해 중단될 수 있다. 도시된 예에서, 제 1 밸브 (120) 는 제 2 영역 (80) 에서 제 3 영역 (100) 으로의 연결을 또한 추가로 중단할 수 있다. 연결들이 중단되면, 스핀들 너트 (20) 및 스러스트 튜브 (30) 는 이 결과로서 초래되는 제 1 영역 (70) 및 제 2 영역 (80) 에서의 일정한 체적으로 인해 더 이상 이동될 수 없다. 이러한 방식으로 러더가 그의 위치에서 고정 유지되는 것이 비교적 용이하게 보장될 수 있다.
제 1 하우징 (40) 상에서의 스핀들 너트 (20) 또는 스러스트 튜브 (30) 의 정지를 방지하기 위해, 선형 드라이브는 좌측 정지부에 제 1 스프링 (140) 을 포함하고 우측 정지부에 제 2 스프링 (142) 을 포함한다. 제 1 스프링 (140) 및 제 2 스프링 (142) 은 정지부에 도달하기 직전에 스핀들 너트 (20) 및 스러스트 튜브 (30) 를 제동하여, 스핀들 (10) 에 대한 쌍방의 손상 및 불필요한 소음 발생을 방지한다.
안정성을 증가시키기 위해, 스러스트 튜브 (30) 내의 스핀들 (10) 의 단부에 도시된 선형 드라이브 내에 스핀들 보조 베어링 (150) 이 배치된다. 스핀들 보조 베어링 (150) 은 높은 횡방향 가속의 경우에 스핀들에 대한 기계적 손상을 방지한다.
스핀들 (10) 의 회전을 야기하기 위해, 선형 드라이브는 제 1 전기 모터 (160) 및 제 2 전기 모터 (170) 를 포함한다. 제 1 전기 모터 (160) 및 제 2 전기 모터 (170) 는 조인트 회전자 (240) 및 조인트 고정자 스파인 (spine) (250) 을 포함한다. 중복의 결과로서, 제 1 전기 모터 (160) 및 제 2 전기 모터 (170) 는 더 작아질 수 있다. 동시에, 전기 모터의 고장 후에도 러더가 여전히 이동 가능하므로, 리던던시 (redundancy) 가 보장된다.
제 2 전기 모터 (170) 는 제 1 전기 모터 (160) 에 상응하는 디자인을 갖는다. 제 1 전기 모터 (160) 및 제 2 전기 모터 (170) 는 동일한 디자인인 것이 특히 바람직하고, 이는 유지보수 및 예비 부품의 재고 관리를 단순화한다.
제 1 전기 모터 (160) 및 제 2 전기 모터 (170) 는 탄성 베어링 (162) 을 통해 고정자 스파인 (250) 을 통해 제 1 하우징 (40) 에 연결된다. 제 1 하우징 (40) 상의, 결과적으로 압력 보디 (210) 상의 감쇠된 제 1 전기 모터 (160) 및 감쇠된 제 2 전기 모터 (170) 의 진동은 탄성 베어링 (162) 에 의해 감쇠된다. 그 결과, 더 적은 개수의 음향적으로 최적화된 전기 모터가 또한 사용될 수 있다.
회전자 (240) 는 커플링 (166) 을 통해 스핀들 (10) 에 연결된다.
회전자 (240) 의 위치를 검출할 수 있기 위해, 회전자 (240) 는 자석 휠 위치 인코더 (164) 를 포함한다.
스핀들 (10) 상의 스핀들 너트 (20) 의 위치를 검출하고 따라서 러더의 제어 위치를 검출할 수 있기 위해, 스핀들 너트 (20) 는 위치 자석 (180) 을 포함한다. 제 1 하우징 (40) 에 위치 인코더 (182) 가 통합되어서, 스핀들 (10) 상의 스핀들 너트 (20) 의 위치가 측정될 수 있다.
전기 시스템 고장의 경우에 러더를 계속 작동할 수 있기 위해, 선형 드라이브는 변위 가능하게 배치된 보조 드라이브 (190) 를 포함한다. 피니언 (192) 및 스프로킷 (194) 은 보조 드라이브 (190) 의 변위에 의해 접촉하게 된다. 보조 드라이브는 수동으로 또는 공압으로 또는 유압으로 작동될 수 있다.
스러스트 튜브 (30) 의 비틀림을 방지하기 위해, 비틀림방지 보호 장치 (220) 가 제공될 수 있다. 비틀림방지 보호 장치 (220) 는 예컨대 러더 로드가 관절부 (200) 를 통해 이 기능을 이미 충족시킨다면 생략될 수 있다.
10 스핀들
12 스핀들 베어링
14 스핀들 시일
20 스핀들 너트
30 스러스트 튜브
40 제 1 하우징
50 스러스트 튜브 시일
60 제 1 시일
70 제 1 영역
80 제 2 영역
90 압력 보상 용기
92 피스톤
94 피스톤 로드
96 피스톤 실린더
98 피스톤 시일
100 제 3 영역
110 제 4 영역
120 제 1 밸브
130 제 2 밸브
140 제 1 스프링
142 제 2 스프링
150 스핀들 보조 베어링
160 제 1 전기 모터
162 탄성 베어링
164 자석 휠 위치 인코더
166 커플링
170 제 2 전기 모터
180 위치 자석
182 위치 인코더
190 보조 드라이브
192 피니언
194 스프로킷
200 관절부
210 압력 보디
220 비틀림방지 보호 장치
230 스핀들 베어링 하우징
240 회전자
250 고정자 스파인

Claims (10)

  1. 선박 조타 엔진용 선형 드라이브로서,
    상기 선형 드라이브는 스핀들 (10) 및 스핀들 너트 (20) 를 포함하고,
    상기 스핀들 너트 (20) 는 스러스트 튜브 (30) 에 연결되고,
    상기 스핀들 (10) 은 고정 방식으로 장착되고, 상기 스핀들 너트 (20) 및 스러스트 튜브 (30) 는 선형으로 이동되고,
    상기 선형 드라이브는 제 1 하우징 (40) 을 포함하고,
    상기 제 1 하우징 (40) 은 상기 스핀들 너트 (20) 가 이동 가능한 상기 스핀들 (10) 의 영역을 둘러싸고,
    상기 제 1 하우징 (40) 은 상기 스러스트 튜브 (30) 에 밀봉 방식으로 그리고 상기 스핀들 (10) 에 밀봉 방식으로 연결되고,
    상기 스핀들 너트 (20) 또는 상기 스러스트 튜브 (30) 는 적어도 하나의 제 1 시일 (60) 을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제 1 시일 (60) 은 상기 제 1 하우징 (40) 에 대해 밀봉 방식으로 종료되고,
    상기 제 1 하우징 (40), 상기 스핀들 (10), 스핀들 시일 (14), 상기 스러스트 튜브 (30) 및 상기 제 1 시일 (60) 에 의해 제 1 영역 (70) 이 형성되고,
    상기 제 1 하우징 (40), 상기 스러스트 튜브 (30), 스러스트 튜브 시일 (50) 및 상기 제 1 시일 (60) 에 의해 제 2 영역 (80) 이 형성되고,
    상기 제 1 영역 (70) 및 상기 제 2 영역 (80) 은 특히 스핀들 오일로 유체 충전되고,
    상기 제 1 영역 (70) 및 상기 제 2 영역 (80) 은 제 1 압력 보상 용기 (90) 에 연결되는, 선박 조타 엔진용 선형 드라이브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 압력 보상 용기 (90) 는 피스톤 (92), 피스톤 로드 (94) 및 피스톤 실린더 (96) 를 포함하고,
    상기 제 1 압력 보상 용기 (90) 는 제 3 영역 (100) 및 제 4 영역 (110) 을 포함하고,
    상기 제 3 영역 (100) 은 상기 제 1 영역 (70) 및 상기 제 2 영역 (80) 에 연결되고,
    상기 피스톤 로드 (94) 는 상기 제 3 영역 (100) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 선박 조타 엔진용 선형 드라이브.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 4 영역 (110) 은 보트를 둘러싸는 물에의 연결부를 포함하고, 상기 스러스트 튜브 (30) 의 압력 보상을 초래하는 것을 특징으로 하는 선박 조타 엔진용 선형 드라이브.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 영역 (70) 은 제 1 밸브 (120) 를 통해 상기 제 3 영역 (100) 에 연결되는 것을 특징으로 하는 선박 조타 엔진용 선형 드라이브.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 영역 (80) 은 제 2 밸브 (130) 를 통해 상기 제 3 영역 (100) 에 연결되는 것을 특징으로 하는 선박 조타 엔진용 선형 드라이브.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선형 드라이브는 제 1 스프링 (140) 및 제 2 스프링 (142) 을 포함하고,
    상기 제 1 스프링 (140) 및 상기 제 2 스프링 (142) 은 상기 스핀들 너트 (20) 가 상기 스핀들 (10) 상에서 이동 가능한 영역의 반대편 위치들에 배치되는 것을 특징으로 하는 선박 조타 엔진용 선형 드라이브.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 스프링 (140) 은 제 1 판 스프링이고, 상기 제 2 스프링 (142) 은 제 2 판 스프링인 것을 특징으로 하는 선박 조타 엔진용 선형 드라이브.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선형 드라이브는 위치 센서를 포함하고, 상기 위치 센서는 상기 스핀들 너트 (20) 의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 선박 조타 엔진용 선형 드라이브.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 위치 센서는 자기변형 (magnetostrictive) 위치 센서인 것을 특징으로 하는 선박 조타 엔진용 선형 드라이브.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선형 드라이브는 전환 가능한 수동, 유압 또는 공압 보조 드라이브 (190) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 조타 엔진용 선형 드라이브.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018108277B4 (de) * 2018-04-09 2023-05-04 Stabilus Gmbh Spindelantrieb; innenteil und herstellungsverfahren für einen spindelantrieb
CN113716022A (zh) * 2021-08-26 2021-11-30 航天时代飞鹏有限公司 一种电气多余度电动舵机
DE102021211387B4 (de) 2021-10-08 2023-06-15 Thyssenkrupp Ag Druckfester Kolbenmedientrenner, Linearantrieb für eine Schiffsrudermaschineund Unterseeboot
CN114408150B (zh) * 2022-01-26 2024-04-26 重庆大学 一种基于双电机驱动的电动舵机及其控制系统和控制方法
DE102022207660A1 (de) 2022-07-26 2024-02-01 Thyssenkrupp Ag Redundante elektrische Ruderanlage für ein Unterseeboot und deren Betrieb
DE102022209388A1 (de) 2022-09-09 2024-03-14 Thyssenkrupp Ag Ruderanlage
DE102022210561B3 (de) 2022-10-06 2024-03-28 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Linearaktuator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US963090A (en) * 1905-09-21 1910-07-05 August Sundh Steering apparatus.
US4168070A (en) * 1977-12-27 1979-09-18 Niigata Engineering Co., Ltd. Sealing device for shaft
DE19519948A1 (de) * 1995-06-03 1996-12-12 Beikirch Industrieelektronik G Elektrischer Schub-Zug-Spindelantrieb
DE10039992B4 (de) * 2000-08-16 2008-09-25 Nordseewerke Gmbh Vorrichtung für einen Ruderantrieb eines U-Bootes

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US962268A (en) * 1908-01-18 1910-06-21 Otis Elevator Co Chain-gear steering apparatus.
DE579089C (de) * 1932-04-28 1933-06-20 Werft Akt Ges Deutsche Stossdaempfer fuer hydraulische Ruderanlagen
US3088744A (en) * 1960-08-23 1963-05-07 Northrop Corp Submarine propeller shaft seal
DE10158870A1 (de) 2001-11-14 2003-05-22 Bosch Rexroth Ag Redundante elektrische Antriebsvorrichtung, insbesondere zum Antrieb eines Ruders an einem Schiff
DE202005005848U1 (de) 2005-04-12 2006-08-17 Moog Gmbh Rudermaschinenantrieb für ein Schiff
ITTO20070140A1 (it) * 2007-02-27 2008-08-28 Avio Spa Gruppo di comando e controllo di un organo direzionale di una unita' navale
DE102007048061A1 (de) * 2007-10-05 2009-04-09 Zf Friedrichshafen Ag Lenkaktuator für ein Steer-by-wire Schiffsteuersystem und Verfahren zum Betreiben des Lenkaktuators
DE102010015665A1 (de) 2010-04-16 2011-10-20 Esw Gmbh Linearantrieb für eine Schiffsrudermaschine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US963090A (en) * 1905-09-21 1910-07-05 August Sundh Steering apparatus.
US4168070A (en) * 1977-12-27 1979-09-18 Niigata Engineering Co., Ltd. Sealing device for shaft
DE19519948A1 (de) * 1995-06-03 1996-12-12 Beikirch Industrieelektronik G Elektrischer Schub-Zug-Spindelantrieb
DE10039992B4 (de) * 2000-08-16 2008-09-25 Nordseewerke Gmbh Vorrichtung für einen Ruderantrieb eines U-Bootes

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