구명정의 추진장치

제 1 도는 본 고안에 따른 장치의 전체구성을 보여주는 단면도.

제 2 도는 제 1 도에 도시된 장치의 평면도.

제 3 도는 제 1 도의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도.

제 4 도는 Ⅳ-Ⅳ선 단면도.

제 5 도는 본 고안에 따른 장치의 요부발췌 분해사시도.

제 6 도는 본 고안의 실시상태 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기어박스 2 : 주축

3 : 종동축 9 : 래치트박스

13, 14 : 회전휠 15 : 브래킷

16 : 아이들러베벨기어 17 : 캠축

18, 19 : 캠 20, 31 : 스프로킷

21, 22, 23, 24 : 래치트아암 30 : 조정핸들축

32 : 체인 141, 131 : 래치트치

132, 142 : 베벨기어치

본 고안은 래치트기구와 이에 연관한 복수의 기어요소들로써 구성된 간단하고 효과적인 구명정의 추진장치에 관한 것이다.

구명정을 추진시키는 수단으로 노젓기식, 제 1 급 및 제 2 급 발동기추진식, 기계추진식등이 4종류가 있으며, 이중에서 가장 흔히 채택되는 추진수단은 노젓기식이다.

그러나, 노를저어 구명정을 추진하는 것은 여러사람이 함께 호흡을 잘 맞추어야 할 뿐만 아니라 상당히 숙력된 복합동작을 필요로 하기 때문에 노젓기에 익숙치 못한 자들에겐 매우 힘들고 위험스런 일이며, 또 추진속도가 느리기 때문에 긴급한 위험상황으로부터 신속히 벗어나는 데에는 그다지 도움이 되지 못하는 문제점을 안고 있다.

또, 근래에 대량의 석유나 LPG개스등을 수송하는 대형선박에서는 발동기를 부착한 밀폐식 구명정이 사용되고 있는데, 이는 대형화재사고시 화염 및 기름으로 뒤덮힌 구역에서는 산소의 결핍으로 발동기의 작동이 어려울 뿐만 아니라 이 발동기가 폭발된 위험마저 안고 있어 실제의 긴급상황에서 인명구조에 좋은 효과를 보기 어려운 것이다.

한편, 이러한 문제점들이 비교적 덜한 기계식 추진장치에서 종래의 제안된 바로는 여럿이 발로 폐달을 밟아 임펠러를 회전시키는 타입을 비롯하여 몇몇 종류가 있었으나 장치가 번잡스럽고 설치공간을 많이 차지할 뿐만 아니라 만족할 만한 추진속도도 얻기 어려운 것등의 비효율성으로 인해 거의 채용되고 있지 못한 실정이다.

본 고안은 이러한 배경에서 안출하게 된 것으로, 본 고안의 목적은 누구라도 손쉽게 그리고 고속으로 구명정을 수동추진시켜 긴급한 위험상황으로부터 신속안전하게 벗어날 수 있는 구명정의 유용한 기계식 추진장치를 제공코자 하는 것이다.

본 고안에 따른 추진장치는 한명, 또는 수명이 구명정에 앉아 일정의 레버를 1m정도의 짧은 거리내에서 단순히 제자리 왕복 회동시키는 손쉬운 운전에 의해 구명정의 고속추진을 얻어낼 수 있음과 동시에 간단한 조작을 통해 구명정의 전후진을 임의로 제어할 수 있고, 또 견고하고 효율적인 구조로 설치가 간소함은 물론 사고시 화염이나 개스에 장시간 견딜수 있는 것등의 뛰어난 효과를 지니고 있으며, 이러한 특징적인 효과에 따라 본 고안은 실제사고가 발생하였을 때 상당한 악조건하에서도 탁월한 인명구조효과를 볼 수 있다.

이하에서, 본 고안의 보다 상세한 내용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도면 제 1 도에서는 본 고안에 따른 추진장치의 전체적인 구성이 잘 나타나 있는데, 여기에서 부호 1은 기어박스이며, 이는 구명정의 적소에 고정되어 본 추진장치의 중추를 구축한다.

상기 기어박스(1)의 후방에는 하나의 주축(2)이 수직으로 굴대설치되어 있고 전방벽체에는 상기 주축(2)의 회전력을 종속전달받는 하나의 종동축(3)이 수평으로 가설되어 있으며, 박스의 내부에는 주축(2)의 회전력을 이 종동축(3)에 접합한 속도로 종속전달하는 대소중간기어(4)(5)(6)(7) 및 중간축(8)이 도시된 상태로 감설된다.

기어박스(1)의 상측으로 노출되어진 주축(2)의 상측연장 부상에는 래치트박스(9)가 이 주축(2)의 중심축선을 중심으로 회전자재토록 구속설치되며, 이 래치트박스(9)의 일측에는 구동레버(10)의 말단이 연결 고정된다.

주축(2)을 중심으로 한 상기 구동레버(10)의 전후 왕복 회동과 이에따른 래치트박스(9)의 왕복회동운동은 박스(9)내부에 마련된 본 장치 특유의 래치트기구와 이에 연관한 복수의 기어 요소들에 의하여 주축(2)의 일방향 회전으로 전화되어지며 이러한 주축(2)의 일방향 회전운동은 레버(10)가 어느 일방향으로 회동되거나 혹은 그 반대방향으로 회동되거나를 불문하고, 즉 레버(10)의 회동방향에 관계없이 레버(10)가 움직이는 동안 끊임없이 주축(2)의 일방향 회전운동이 일어나며, 이와같은 본 장치의 작용은 레버가 어느 일방향으로 회동될 때에만 전동작용이 일어나는 일반래치트기구와는 달리 힘의 헛된 소모가 없고 간단없는 추진력을 얻어낼 수 있으므로 이 경우에 있어서 매우 효과적인 것이다.

기어박스(1)의 전방으로 인출된 종동축(3)의 말단에는 축카플링(11)을 통해 프로펠러샤프트(12)가 연결설치 되는데 궁극적 본 장치는 상기 구동레버(10)의 수평요동운동에 의해 이 프로펠레사프트(12)의 일방향 고속회전을 가져오게 함과 동시에 구명정의 전후진과 관계되는 그 회전방향을 임의로 제어할 수 있도록 하는 것이며, 이러한 작용을 가능케하는 래치트박스(9)내부이 구성를 좀더 상세히 살펴보면, 다음과 같다.

제 1 도에 도시된 바와 같이 박스(9)내부에 있어서 주축(2)상에는 한쌍의 동일한 회전휠(13) 과 (14)가 일정간격을 두고 장치되는데, 이들중 아랫쪽 회전휠(14)가 일정간격을 두고 장치되는데, 이들중 아랫쪽 회전휠(14)은 주축(2)에 고정되어 있고, 윗쪽 회전휠(13)은 베어링을 통해 주축(2)과 공회전되도록 설치된다.

상기 회전휠(13)은 래치트치(131)를 가진 원주부와 베벨기어치(132)를 가진 원추부를 형성하고 있으며, 또다른 회전휠(14)도 회전휠(13)과 마찬가지로 래치트치(141)과 베벨기어치(142)를 형성하고 있다.

베벨기어치(132) 및 (142)는 서로 마주보게 주축(2)상에 설치되어 있으며, 이들 회전휠의 베벨기어치(132) 및 (142) 사이에는 기어박스(1) 상의 브래킷(15)에 지지된 하나의 아이들러 베벨기어(16)가 치합된다.

한편, 제 3 도, 제 4 도와 제 5 도를 참조하며 설명하면 이러한 회전휠(13) 및 (14)전방의 근접한 위치에는 하나의 캠축(17)이 래치트박스(9) 내부에 수직으로 굴대설치되며, 이 캠축(17)상에는 상술한 회전휠(13) 및 (14)의 래치트치(131)과 (141)의 원주부와 각각 대응되는 위치에 동일한 크기 및 형태의 한쌍의 캠(18)과 (19)가 상호 간에 적절히 틀어진 각도로 형성되어 있고, 이 캠축(17)이 래치트박스(9) 상측으로 인출된 상측 연장단에는 스프로켓(20)이 고정설치된다.

래치트박스(9) 내부에 있어서, 각 캠(18)과 (19)을 사이에 두고 서로 마주보는 각각 한쌍의 래치트아암(21) 및 (22)와 (23) 및 (24)가 설치되며, 이들 아암은 그 각각의 말단지축(21') 및 (22')와 (23') 및 (24')가 상기 박스(9)의 전방벽체내부에 형성된 돌출지부(91)과 (92)과 회전자재로 구속지지 됨과 동시에 이들과 박스(9)의 측벽사이에 설치된 스프링(25) 및 (26)과 (27) 및 (28)에 의해 각각 캠(18)과 (19)쪽으로 힘을 받도록 되어 있다.

상기의 캠(18)과 (19)중 윗쪽 캠(18)은 래치트아암(21)과 (22)중 어느 하나의 선단만이 상측 회전휠(13)의 래치트(131)에 맞물리도록하는 절감면(181) 및 (182)와 원호부(183)를 형성하고 있으며, 아랫쪽 캠(19)은 이와 동일한 형태 및 크기이나 그 절감면(191)(192) 및 원호부(193)가 상기 윗쪽 캠(18)의 것과 약 90°정도로 틀어진 위치에 형성되어 있으므로 윗쪽의 캠(18)에 의해 그 일측의 래치트아암(22)가 상측회전휠(13)에 치합되면 아랫쪽 캠(19)에 의해 그와 반대방향의 래치트아암(23)이 아랫쪽 회전휠(14)가 치합되며, 이러한 회전휠(13) 및 (14), 캠(18) 및 (19), 래치트암(21) 및 (22)와 (23) 및 (24)의 상호 설치관계는 도면 제 1 도의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도인 제 3 도와 Ⅳ-Ⅳ선 단면도인 제 4 도, 그리고 제 5 도의 분해사시도를 통해 보다 잘 알 수 있다. 이러한 구성에 따라 주축(2)을 중심으로 한 구동레버(10)의 수평왕복회전운동은 후술하는 본 고안의 작동관계에 따라 상기 레버(10)가 전후 어느 쪽으로 회동되던지 간에 주축(2)에 연속적으로 전달되어 이 주축(2)의 연속적인 일방향회전을 가져오게 되며, 이러한 주축(2)의 회전을 앞서 설명한 기어박스(1) 내부의 대소 중간기어(4)(5)(6)(7)들을 통해 종동축(3)에 종속전달되어 이에 연결된 프로펠러축(12)을 일방향으로 고속회전 시키는 결과를 가져오게 된다. 여기에서 구명정의 전후진에 관계되는 주축(2)의 정역회전은 소기의 수단을 통해 캠축(17)을 설정된 일정각도 범위내에서 좌우로 돌려주는 것에 의해 정회전 도는 역회전으로 선택되어질 수 있으며, 이러한 선택은 제 1 도와 제 2 도로 도시된 상태에서 캠축(17)을 일정각도 돌리면 그 캠(18) (19)들의 작용으로 회전휠(13) 및 (14)에 치합되어 있던 래치트아암(22) 및 (23)이 그 치합상태에서 해제됨과 동시에 그 반대쪽 아암(21) 및 (24)가 상기 회전휠(13) 및 (14)에 대신 치합되게 됨으로써 가능한 것이다.

이와같이 구명정의 전후진을 제어하는 캠축(17)을 돌려주는 수단으로서 제 1 도와 제 2 도에 도시된 실시예에서는 이 장치가 설치된 구명정의 적속에 하나의 조정핸들(29)을 가설하고, 핸들축(30)의 말단에 스프로켓(31)을 고정설치하여, 이 스프로켓(31)과 상기 캠축(17)상단의 스프로켓(20) 사이에 체인(32)을 연결설치토록 하였으며, 이는 운전도중 상기 핸들(29)을 손으로 잡고 일정각도 돌려주면 체인전동기구를 통해 캠축(17)이 소망된 각도로 돌아가게 됨으로써 앞서 설명한 작용에 의해 주축(2)의 회전방향이 간단히 선택되어질 수 있게한 것이다.

상기 핸들(29)의 회전은 구명정의 안정된 전후진제어를 위해 설정된 일정각도 범위내에서만 이루어지도록 하는 것이 바람직하며, 경우에 따라 이러한 캠축(17)의 회전수단은 이 캠축(17) 상단에 이를 일정각도 범위내에서 정역회전시킬 수 있는 소정의 레버를 연결설치하는 것으로 대체될 수 있다.

한편, 구동레버(10)의 선단부에는 조인트(33)를 통해 핸들(24)을 가진 핸들레버(35)가 수직 또는 기타 적절한 각도로 연결설치되고, 상기 조인트(33)의 하부에 설치된 활차(36)는 구명정상에 고정되는 원호상의 가이드(37)에 도시된 양태로 끼워져 지지된다.

한편, 구동레버(10)는 그 길이가 길수록 보다 적은 힘으로 고속의 추진을 얻어낼 수 있는데, 일반 구명정의 경우 상기 구동레버(10)의 길이를 2m, 그 회동각도를 약 30°정도로(이 경우 레버(10) 선단부의 요동폭은 약 1.04m정도가 된다)하여 분당 30회 정도의 왕복운동으로 운전하는 것이 바람직하다.

이와같이 구동레버(10)의 선단부를 활차(36)를 통해 가이드(37)에 구속시키는 것은 운전시 구동레버(10)의 안정되고 원활한 수평원호운동을 위해 그리고 이 구동레버(10)가 상하로 힘을 받지 않도록 하기 위해 필요하다.

경우에 따라 이러한 구동레버(10)와 이에 대한 가이드장치 및 핸들(34)일체는 그 반대쪽으로 동일하게 설치하여 운용할 수 있으며, 이 경우에는 기어박스(1)에 대한 아이들러 베벨기어(16)의 설치위치를 변경하는 것이 필요하다.

이와같이 구성된 본 고안의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

탑승자의 운전(핸들 (34)을 잡고 뒤로 밀거나 앞으로 끌어 당기는 동작)에 의해 구동레버(10)가 일정거리 전후로 수평요동 운동을 하게 되면 이의 말단에 연결 고정된 래치트박스(9)가 주축(2)을 중심으로 하여 상기 레버(10)가 요동된 각도만큼 왕복 회동운동을 하게 된다.

이때 래치트박스(9)가 도면상 반시계 방향으로 회동되면 그 내부에 설치된 래치트아암들중 도면 제 4 도에서와 같이 아랫쪽 회전휠(14)에 치합된 래치트아암(23)이 상기 회전휠(14)을 반시계방향으로 밀어 회전시켜 주축(2)이 반시계방향으로 회전하게 되고(이때의 주축(2) 회전방향을 편의상 정방향으로 설정된다), 이와동시에 윗쪽회전휠(13)은 아이들러 베벨기어(16)를 통해 상기 아랫쪽 회전휠(14)의 회전을 전달받아 이와는 반대방향으로 돌면서 도면 제 3 도에서 보는 바와같이 그 래치트치(131)들이 이에 치합된 상축 래치트아암(22)선단을 그냥 미끄러져 주축(2) 상에서 도면상 시계방향으로 공회전하게 된다.

연후에 상기 래치트박스(9)가 도면상 시계방향으로 회동하면 이번에는 앞서와 반대로 윗쪽 회전휠(13)에 치합된 상측 래치트아암(22)이 상기 윗쪽회전휠(13)을 시계방향으로 회전시키고 이 윗쪽회전휠(13)의 회전은 아이들러 베벨기어(16)를 통해 아랫쪽 회전휠(14)에 전달되어 이를 반시계방향으로 회전시킴과 동시에 주축(2)은 앞서의 경우와 마찬가지로 여전히 반시계방향, 즉 정방향으로 계속 회전하게 되며, 이러한 작용에 따라 주축(2)은 도시된 상태에서 레버(10)가 전후로 요동되는 동안 그 회동 방향에 관계없이 계속적으로 정방향회전을 일으키게 되는 한편 이러한 주축(2)의 정방향회전은 기어박스(1)내부의 대조중간기어(4)(5)(6)(7)들을 통해 종동축(3)에 종속전달되어 프로펠러샤프트(12)를 정방향으로 고속회전시켜 구명정을 앞으로 빠르게 추진시키는 결과를 가져오게 된다.

상기와 같은 일련의 효과적인 추진작용은 구명정의 탑승자가 핸들(34)을 잡고 앞으로 끌어당기거나 뒤로 미는 극히 단순한 동작에 의해 매우 효과있게 수행되며, 복수인이 협력해서 운전을 하는 경우 보다 고속의 추진작용을 얻어낼 수 있다.

운전도중 구명정을 후진시킬 필요가 있는 경우 조정핸들(29)을 잡고 이를 설정된 일정각도만큼 돌려주면 그 핸들축(30)의 회전이 스프로켓(20)(31)과 체인(32)을 통해 캠축(17)에 전달되어 이를 소망된 각도로 돌려주게 되고, 이에따라 상기 캠축(17)상의 상하캠(18)(19)들은 전술한 바와같은 설치구조를 통해 회전휠(13)(14)에 치합되어 있던 래치트아암(22)(23)들을 그 치합관계로부터 해제시키는 동시에 치합되어 있지않던 그 반대편 래치트아암(21)(24)들은 각 회전휠(13)(14)에 대신 치합시키게 됨으로써 레버(10)의 전후 요동운동이 아까와는 반대로 주축(10)의 역회전으로 전환되어 구명정이 후진하게 되는 것이며, 이후 다시 전진시키고 자하면 상기 조정핸들(29)을 원위치로 회전시키면 된다.

이와같이하여 본 고안에 따른 구명정의 추진장치는 간단한 운전조작으로 힘의 헛된 소모가 전혀 없이 구명정의 고속추진을 얻어낼 수 있을 뿐만 아니라 그 전후진 또한 마음대로 제어할 수 있는 것이다.

도면 제 6 도에서는 이러한 본 장치의 여러 가지 설치운용례가 도시되어 있는데, 제 6a 도는 단일 구동레버의 추진 장치를 일인이, 제 6b 도는 단일 구동레버의 추진장치를 이인이, 제 6c 도는 양방향 구동레버의 추진장치를 한 레버에 각각 두사람씩 4인이, 제 6d 도는 양방향 구동레버의 추진장치를 그 이상의 복수인이 협력해서 운전하는 경우를 각각 도시한 것이며, 이들 각 경우는 필요에 따라 접합히 선택실시 할 수 있고 그 외의변용도 가능하다.

또, 이 장치는 기타 레저용, 스포츠용, 또는 연안해안이나 양식장등의 소형선박 구도용등으로도 유용하게 응용될 수 있다.

여기에서는 본 고안을 도시된 특정한 실시예에 따라 설명을 하였으나 본 고안의 기술범주를 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지의 수정변용이 가능하다.

이상에서 설명한 바와같은 본 고안은 구조가 간단하면서도 매우 효율적이고 견고한 구명정의 기계식 추진장치로서 숙련이 필요없는 간단한 운전조작으로 구명정의 고속추진을 얻어낼 수 있을 뿐만 아니라 그 전후진 또한 임의로 제어할 수 있으며, 어떠한 악조건에서도 장시간 견딜 수 있고 작동이 확실하여 해난사고시 귀중한 인명구조에 크게 기여할 수 있는 유용한 특징을 지닌 것이다.