KR20060123603A - 하중 콘트롤 동력 전달 장치 - Google Patents

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KR20060123603A
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power transmission
transmission device
shaft
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KR1020067017329A
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브루스 에이. 코프
개리 엘. 비클리
리안 엠. 스타노치
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하이드라리프트 암클라이드 인크.
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Abstract

본 발명은 윈치 드럼에 사용되는 동력 전달 장치이다. 동력 전달 장치는 구동 샤프트, 출력 샤프트, 유압식 또는 공압식 시스템, 냉각 시스템, 출력 샤프트에 동축으로 장착되는 기어 및 기어에 동력을 공급하는 전기 모터를 포함한다. 구동 샤프트는 윈치 드럼을 구동하도록 구성되고 구동 샤프트로부터 일반적으로 외향으로 반경 방향으로 연장하는 클러치 디스크를 포함한다. 클러치 디스크는 면을 갖는다. 출력 샤프트는 구동 샤프트의 적어도 일부를 둘러싸고 일반적으로 반경 방향으로 내향으로 연장하는 마찰 표면을 포함한다. 마찰 표면은 클러치 디스크의 면에 대향하는 면을 갖는다. 유압식 또는 공압식 시스템은 면을 접촉하도록 구성되고, 냉각 시스템은 냉각제를 통해 마찰 표면으로부터 열을 제거하도록 구성된다.
클러치, 샤프트, 디스크, 용량, 윈치, 드럼 등

Description

하중 콘트롤 동력 전달 장치{LOAD CONTROL POWER TRANSMISSION}
본 발명은 윈치(winch)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 해양 환경에서 발생하는 상태들과 같이, 동적 하중을 받는 윈치에 사용되는 동력 전달 장치에 관한 것이다.
견인/닻-조작 해양 선박은 윈치가 구비된다. 와이어 로프를 풀거나 당기거나 하중을 정적으로 유지할 때, 윈치 및 그 와이어 로프는 선박이 만나게 되는 파도 작용에 의해 종종 하중의 급격한 변화 및 최대치를 받게 된다. 이러한 하중의 급격한 변화 및 최대치는 와이어 로프가 파단되는 원인이 된다.
윈치로부터 풀어지는 로프의 길이는 중요할 수 있다. 따라서, 보통의 윈치 작동 속도에서의 와이어 로프의 풀어짐은 실질적인 양의 시간을 요할 수 있다.
해양 환경에서 풀기 또는 당기기 작동 동안 하중의 급격한 변화 및 최대치의 윈치에 대한 영향을 최소화하도록 구성되 장치 및 방법에 대한 필요성이 당업계에서 존재한다. 또한, 제어된 방식으로 와이어 로프의 높은 속도/마력의 동적인 풀기를 수행할 수 있는 능력에 대한 필요성이 당업계에서 존재한다.
본 출원은 "하중 컨트롤 동력 전달 장치"를 명칭으로 하여, 2004년 2월 28일에 출원된 미국 가출원 제60/540,105호와 "하중 컨트롤 동력 전달 장치"를 명칭으로 하여 2005년 1월 20일에 출원된 대리인 도켓 번호 제 33872/US/2호에 의해 미국 특허청에서 확인할 수 있는 미국 실용신안 출원을 우선권 주장하며, 그 전문은 본 명세서에서 참고 문헌으로 인용된다.
일 실시예에서, 본 발명은 윈치 드럼에 사용되는 동력 전달 장치이다. 동력 전달 장치는 윈치 드럼을 구동하도록 구성된 구동 샤프트에 동축으로 장착되는 유체 냉각 클러치를 포함한다.
다른 실시예에서, 본 발명은 윈치 드럼에 사용되는 동력 전달 장치이다. 동력 전달 장치는 구동 샤프트, 출력 샤프트, 유압식 또는 공압식 시스템, 냉각 시스템, 출력 샤프트에 동축으로 장착되는 기어 및 기어에 동력을 공급하는 전기 모터를 포함한다. 구동 샤프트는 윈치 드럼을 구동하도록 구성되고 구동 샤프트로부터 일반적으로 외향으로 반경 방향으로 연장하는 클러치 디스크를 포함한다. 클러치 디스크는 면을 갖는다. 출력 샤프트는 구동 샤프트의 적어도 일부를 둘러싸고 일반적으로 반경 방향으로 내향으로 연장하는 마찰 표면을 포함한다. 마찰 표면은 클러치 디스크의 면에 대향하는 면을 갖는다. 유압식 또는 공압식 시스템은 면을 접촉하도록 구성되고, 냉각 시스템은 냉각제를 통해 마찰 표면으로부터 열을 제거하도록 구성된다.
다른 실시예에서, 본 발명은 윈치 드럼에 사용되는 동력 전달 장치이다. 동력 전달 장치는 구동 샤프트, 출력 샤프트, 엑츄에이션 시스템 및 냉각 시스템을 포함한다. 구동 샤프트는 윈치 드럼을 구동하도록 구성되고 제1 클러치 표면에 동작 가능하게 연결된다. 출력 샤프트는 모터에 의해 구동되도록 구성되고 제1 클러치 표면에 대향하는 제2 클러치 표면에 동작 가능하게 연결된다. 엑츄에이션 시스템은 제1 및 제2 표면을 접촉시키도록 구성된다. 냉각 시스템은 유체 냉각제를 통해 표면 중 적어도 하나로부터 열을 제거하도록 구성된다.
다른 실시예에서, 본 발명은 구동샤프트와 구동 샤프트의 적어도 일부를 동축으로 둘러싸는 출력 샤프트를 구비하는 윈치 드럼 동력 전달 장치를 제어하는 방법이다. 구동 샤프트는 윈치 드럼을 구동하도록 구성되고, 출력 샤프트는 동력을 전기 모터로부터 구동 샤프트로 유압식 또는 공압식 클러치를 통해 전달하도록 구성된다. 상기 방법은 윈치 하중 한계를 설정하는 단계와, 실질적인 윈치 하중이 설정된 윈치 하중 한계를 초과하지 않을 때 구동 및 출력 샤프트 사이에서 상대적인 변위를 방지하도록 클러치를 유압식 또는 공압식으로 유도하는 단계와, 하중이 설정된 윈치 하중 한계를 초과할 때 샤프트 사이에서 상대적인 변위를 허용하는 단계와, 샤프트 사이의 상대적인 변위로부터 발생하는 열을 제거하도록 클러치를 관통하여 유체 냉각제를 순환시키는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 본 발명은 동력 전달 장치에 결합되는 윈치 드럼으로부터 와이어 로프의 동적인 풀기를 수행하는 방법이다. 동력 전달 장치는 구동 샤프트와 출력 샤프트를 구비한다. 구동 샤프트는 윈치 드럼을 구동하도록 구성되도, 출력 샤프트는 구동 샤프트의 적어도 일부를 동축으로 둘러싸고 동력을 전기 모터로부터 구동 샤프트로 유압식 또는 공압식 클러치를 통해 전달하도록 구성된다. 전기 모터는 저항기 뱅크와 같이, 전기 부하에 전기적으로 연결되고, 클러티는 냉각 시스템에 유체적으로 연결된다. 와이어 로프의 동적인 풀기는 분산될 필요가 있는 에너지를 일반적으로 생성한다. 일 실시예에서, 상기 방법은 전기 부하 커패시티의 비율에 기초한 전이 지점을 설정하는 단계를 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 방법은 소정의 전기적 모터 스피드에 기초한 전이 지점을 설정하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 소정의 전기 모터는 전이 지점이 초과되지 않은 때에 샤프트 사이에서 상대적인 변위를 방지하도록 클러치를 유압식 또는 공압식으로 유도하여, 이에 따라 에너지 모두가 전기 부하을 통해 분산되도록 유도하는 단계와, 전이 지점이 초과될 때 샤프트 사이의 상대적인 변위를 허용하여, 이에 따라 에너지의 적어도 일부가 냉각 시스템을 통해 분산되고 잔여 에너지는 전기 부하을 통해 분산되도록 유도하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명은 윈치 드럼으로부터의 와이어 로프의 동적인 풀기에 의해 발생되는 에너지를 분산시키는 방법이다. 상기 방법은 에너지를 분산시킬 책임이 주된 에너지 분산 시스템의 책임에서 주된 시스템과 보완 에너지 분산 시스템의 사이에서 분담되는 것으로 전이하는 전이 지점을 설정하는 단계와, 전이 지점이 초과되지 않은 때에 주된 시스템을 통해 에너지를 분산시키는 단계와, 전이 지점이 초과된 때에 주된 시스템 및 보완 시스템을 통해 에너지를 분산시키는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 주된 시스템은 전기 부하에 전기적으로 결합된 전기 모터이고, 보완 시스템은 냉각 시스템에 유체적으로 결합된 유체 냉각 클러치이다. 다른 실시예에서, 주된 시스템은 유압식 시스템에 유체적으로 결합된 유압식 모터이고, 보완 시스템은 냉각 시스템에 유체적으로 결합된 유체 냉각 클러치이다.
다수의 실시예가 개시되지만, 본 발명의 다른 실시예도 본 발명의 예시적인 실시예를 도시 및 기재하는 이하의 상세한 기재로부터 당업자에게는 자명한 것이다. 이해하는 바와 같이, 본 발명은 다양한 태양에서 변형이 가능하며, 그 모두는 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않는 것이다. 따라서, 도면 및 상세한 기재는 성질상 예시적인 것으로 보며 한정적인 것이 아니다.
도1a는 닻 조작/견인 윈치 시스템을 구비하는 해양 선박의 우측면도이다.
도1b는 도1a에서 예시된 해양 선박의 평면도이다.
도2는 높은 좌현/선미의 위치에서 본 닻-조작/견인 윈치 시스템의 사시도이다.
도3은 높은 좌현/선미의 위치에서 본 하중 컨트롤 동력 전달 장치의 사시도이다.
도3a는 윈칭 시스템의 대안의 실시예의 개략적인 평면도이다.
도4a는 도3의 단면 라인 AA를 따르는 단면도이며, 좌현 클러치, 좌현 기어 감속기 및 좌현 구동 샤프트의 외부 단부를 걸친다.
도4b는 대안의 실시예의 도4a와 유사한 단면도이다.
도4c는 대안의 실시예의 도4a와 유사한 단면도이다.
도4d는 도3a의 단면 라인 BB를 따르는 단면도이며, 클러치 및 제1 샤프트의 외부 단부를 걸친다.
도5는 하중 컨트롤 동력 전달 장치의 기능을 예시하는 플로우 다이어그램이 다.
도6은 하중 컨트롤 동력 전달 장치를 사용하는 동적인 풀기 공정을 예시하는 플로우 다이어그램이다.
도1a 및 도1b는 각각 본 발명의 닻-조작/견인 윈치 시스템(2)을 구비하는 해양 선박(1)의 우측면도 및 평면도이다. 도1a 및 도1b에서 도시되는 바와 같이, 일 실시예에서, 윈치 시스템(2)은 해양 선박(1)의 데크(3) 위에 장착되고, 윈치 시스템의 와이어 로프(4)가 윈치 시스템(2)으로부터 선박의 후미(5)를 향해 공급된다. 일 실시예에서, 윈치 시스템(2)은 해양 선박(1)의 데크(3) 상에 장착되어 와이어 로프(4)가 보우(6)와 같이, 선박(1)의 다른 부품으로 공급된다.
도2는 높은 좌현/선미의 위치에서 본 닻-조작/견인 윈치 시스템의 사시도이다. 도2에서 도시되는 바와 같이, 일 실시예에서, 윈치 시스템(2)은 좌현 견인 드럼(10), 우현 견인 드럼(11), 닻-조작 드럼(15) 및 하중 컨트롤 동력 전달 장치(20)를 포함한다. 드럼(10, 11, 15)은 와이어 로프(4)를 보유한다.
하중 컨트롤 동력 전달 장치(20)는 윈치 시스템의 다양한 당기기 및 풀기 동작 동안 드럼(10, 11, 15)을 구동 및/또는 제동한다. 도2에서 도시되고 도3 및 도4의 이하의 검토에서 설명되는 바와 같이, 하중 컨트롤 동력 전달 장치(20)는 각각의 구동 샤프트(70a, 70b) 위에 직접 하중 제한 클러치(65a, 65b)를 사용하여 모터 및 동력 연속 관성의 영향을 제거한다. 각각의 클러치의 위치 때문에, 샤프트(70a, 70b) 및 관련된 드럼 또는 드럼들(10, 11, 15)에 작동 가능하게 결합되는 관련된 모터(45a, 45b)의 속도는 풀기 동안 드럼 속도에 직접 비례하는 상태로 남을 필요가 없다. 따라서, 하중 컨트롤 동력 전달 장치(20)는 급격한 변화 또는 최대치 하중 상황 동안 와이어 로프(4)의 빠른 풀기를 허용하여, 로프가 파단되는 위험을 줄이지만, 정상적인 당기기 및 풀기 작동을 위한 와이어 로프(4)의 완전한 제어를 허용한다.
일 실시예에서, 클러치(65a, 65b)는 디스크 또는 축방향 타입의 클러치이다. 일 실시예에서, 클러치(65a, 65b)는 내부 팽창 슈즈 또는 외부 수축 슈즈를 갖는 림 타입의 클러치이다.
하중 컨트롤 동력 전달 장치(20)의 보다 상세한 검토를 위해, 도3을 참조하는데, 도3은 동일한 높은 좌현/후미의 위치에서 본 도2에서 예시된 동력 전달 장치(20)의 사시도이다. 도3에서 도시되는 바와 같이, 일 실시예에서, 동력 전달 장치(20)는 우현 동력 전달 장치(25), 우현 구동 샤프트 조립체(30), 좌현 동력 조립체(35) 및 좌현 구동 샤프트 조립체(40)를 포함한다. 우현 동력 조립체(25)는 우현 구동 샤프트 조립체(30)에 작동 가능하게 결합된다. 유사하게, 우현 동력 조립체(35)는 우현 구동 샤프트 조립체(40)에 작동 가능하게 결합된다.
도3에서 도시되는 바와 같이, 일 실시예에서, 동력 조립체(25, 35) 각각은 전기 모터(45a, 45b), 동력 샤프트(50a, 50b), 브레이크(55a, 55b), 주된 기어 감속기(60a, 60b) 및 유체 냉각 멀티-디스크 클러치(65a, 65b)를 포함한다. 각각의 전기 모터(45a, 45b)는 유체 냉각 클러치(65a, 65b)에 결합되는 주된 기어 감속기(60a, 60b)를 진행하는 동력 샤프트(50a, 50b)를 구동한다. 각각의 유체 냉각 클러치(65a, 65b)는 결합될 때, 개별적인 전기 모터(45a, 45b)의 동력을 그것의 개별적인 구동 샤프트 조립체(30, 40)로 전달한다. 도4a의 검토에서 본 명세서에서 후에 보다 완전히 설명되는 바와 같이, 클러치(65a, 65b)가 덜 결합될수록, 동력 조립체(25, 35)와 개별적인 구동 샤프트 조립체(30, 40) 사이의 미끄러짐의 양은 더 커진다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예는 윈치 드럼(10, 11, 15)을 구동하도록 전기 모터(45a, 45b)를 사용한다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서, 모터(45a, 45b)는 유압식 모터 또는 내부 연소 엔진이다.
도3에서 도시되는 바와 같이, 구동 샤프트 조립체(30, 40)는 각각 구동 샤프트 지지 베어링975)에 의해 지지되는 구동 샤프트(70a, 70b)를 포함한다. 좌현 구동 샤프트(70a)는 좌현 견인 드럼 구동 피니언(80a)을 갖고 우현 구동 샤프트는 우현 견인 드럼 구동 피니언(80b)을 갖는다. 일 실시예에서, 도3에서 도시되는 바와 같이, 우현 구동 샤프트(70b)는 닻-조작 드럼 구동 피니언(80c)을 갖는다. 다른 실시예에서, 닻-조작 드럼 구동 피니언(80c)은 좌현 구동 샤프트(70a) 위에 위치된다. 도3에서 도시되는 바와 같이, 각각의 피니언(80a, 80b, 80c)은 조오(jaw) 클러치(85a, 85b, 85c)와 쌍을 이룬다.
도2 및 도3에서 알 수 있는 바와 같이, 좌현 견인 드럼 구동 피니언(80a)은 좌현 견인 드럼(10) 상의 구동 기어와 결부되고 이를 구동한다. 좌현 견인 드럼(10)이 구동되려고 할 때, 조오 클러치(85a)는 피니언(80a)과 결합하고, 피니언(80a)이 좌현 구동 샤프트(70a)과 회전하게 유발하여, 이에 따라 좌현 견인 드 럼(10)을 구동한다. 클러치(85a)가 피니언(80a)으로부터 분리될 때, 좌현 견인 드럼(10)은 좌현 구동 샤프트(70a)가 피니언(80a)과 자유롭게 회전하기 때문에 구동되지 않는다.
도2 및 도3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 우현 견인 드럼 구동 피니언(80b)는 우현 견인 드럼(11) 상의 구동 기어와 결부되고 이를 구동한다. 우현 견인 드럼(11)이 구동되려고 할 때, 조오 클러치(85b)는 피니언(80b)과 결합하고, 피니언(80b)이 우현 구동 샤프트(70b)과 회전하게 유발하여, 이에 따라 우현 견인 드럼(10)을 구동한다. 클러치(85b)가 피니언(80b)으로부터 분리될 때, 우현 견인 드럼(11)은 우현 구동 샤프트(70b)가 피니언(80b)과 자유롭게 회전하기 때문에 구동되지 않는다.
도2 및 도3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 닻-조작 드럼 구동 피니언(80c)은 닻-조작 드럼(15) 상의 구동 기어와 결부되고 이를 구동한다. 닻-조작 드럼(15)이 구동되려고 할 때, 조오 클러치(85c)는 피니언(80c)과 결합하고, 피니언(80c)이 우현 구동 샤프트(70b)과 회전하게 유발하여, 이에 따라 닻-조작 드럼(15)을 구동한다. 클러치(85c)가 피니언(80c)으로부터 분리될 때, 닻-조작 견인 드럼(15)은 우현 구동 샤프트(70b)가 피니언(80c)과 자유롭게 회전하기 때문에 구동되지 않는다.
도3에서 도시되는 바와 같이, 센터 조오 클러치(90)는 구동 샤프트(70a, 70b)의 대향된 단부들 사이에 위치한다. 센터 조오 클러치(90)가 분리될 때, 구동 샤프트(70a, 70b)는 서로 독립적이고 다른 속도로 다른 방향으로 자유롭게 회전하 며, 각각의 구동 샤프트(70a, 70b)는 그것의 동력 조립체(25, 35)에 의해 구동된다. 따라서, 예를 들어, 센터 클러치(90)가 분리될 때, 좌현 동력 조립체(35)는 우현 구동 샤프트(70a)를 일 방향으로 구동하여 좌현 견인 드럼(10)이 와이어 로프(4)를 풀도록 유발할 수 있으며, 우현 동력 조립체(25)는 우현 구동 샤프트(70b)를 그 대향의 방향으로 구동하여 닻-조작 드럼 또는 우현 견인 드럼이 그것의 대응하는 와이어 로프(4)를 당기도록 유발할 수 있다.
도3에서 지적되는 바와 같이, 센터 조오 클러치(90)는 결합될 때, 구동 샤프트(70a, 70b)는 본질적으로 하나의 구동 샤프트가 된다. 이것은 양쪽 동력 조립체(25, 35)의 동력이 피니언(80a, 80b, 80c)과 그것의 대응하는 드럼(10, 11, 15) 중 하나 이상에게 동시에 적용되는 것을 허용한다.
도3에서 나타나고 도3의 단면 라인 AA를 따르는 단면도이며 좌현 클러치(65a), 좌현 기어 감속기(60a) 및 좌현 구동 샤프트(70a)의 외부 단부에 걸친 도4a에서 보다 완전히 도시되는 바와 같이, 각각의 구동 샤프트(70a, 70b)의 외부 단부 부분은 주된 기어 감속기(60a, 60b)를 관통하여 통과하고 클러치(65a, 65b) 내에서 끝난다. 도4a에서 도시되는 바와 같이, 주된 기어 감속기(60a)는 하우징(100), 구동 기어(105), 감속기 출력 샤프트(110), 하우징의 감속기 출력 샤프트(110) 지지를 위한 지지 베어링(115) 및 구동 샤프트(70a)의 감속기 출력 샤프트(110) 지지를 위한 지지 베어링(120)을 포함한다.
도4a에서 나타난 바와 같이, 구동 샤프트(70a)는 지지 베어링(75)에 의해 지지되고 클러치(65a)가 완전히 결합되지 않을 때 감속기 출력 샤프트(110) 내에 동 축으로 회전 가능하게 변위 가능하다. 감속기 출력 샤프트(110)는 하우징(100) 내에 회전 가능하게 변위 가능하고 지지 베어링(115, 120)에 의해 지지된다. 구동 기어(105)는 감속기 출력 샤프트(110) 상에 장착되고 동력을 전기 모터(45a)로부터 동력 샤프트(50a)를 통해 감속기 출력 샤프트(110)로 전달한다. 본 명세서에서 후에 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 이후 동력은 감속기 입력 샤프트(110)로부터 구동 샤프트(70a)로 클러치 결합의 정도에 따라 어느 정도 전달된다.
도4a에서 도시되는 바와 같이, 일 실시예에서, 클러치(65a)는 클러치 하우징(125), 스위블 조립체(130), 냉각제 입구(135), 냉각제 출구(140), 주 공압식 또는 유압식 제어 압력 라인(130), 냉각제 라인(150), 브랜치 유압식 또는 공압식 제어 압력 라인(190)을 포함한다. 일 실시예에서, 각각의 클러치(65a, 65b)는 디스크 또는 축방향 타입 클러치이고, 각각의 클러치(65a, 65b)는 압력 플레이트 마찰 표면(155)과 클러치 디스크(160)를 포함하게 된다. 일 실시예에서, 클러치 가드(165)는 압력 라인(145)과 냉각제 입구(135)와 출구(140)를 제외하고, 클러치(65a 65b)의 상술한 부품 모두를 둘러싼다. 클러치 하우징(125)은 감소기 출력 샤프트(110)에 고정되고, 클러치(65a)가 충분히 결합되지 않을 때 구동 샤프트(70a) 주위에서 동축으로 회전 가능하게 변위 가능하다. 스위블 조립체(130)는 클러치 하우징(125)에 고정된다.
도4a에서 나타난 바와 같이, 클러치 하우징(125)은 서로에게 평행하고, 클러치 하우징9125)으로부터 내향으로 반경 반향으로 연장하고, 클러치 하우징에 고정되는 압력 플레이트 마찰 표면(155)을 지지한다. 클러치 디스크(160)는 구동 샤프 트(70a)의 단부 부분 상에 장착되고, 서로에게 평행하고, 샤프트의 외부 주연으로부터 외향으로 반경 방향으로 연장한다. 각각의 클러치 디스크(160)는 한 쌍의 압력 플레이트 마찰 표면(155) 사이에서 샌드위치식으로 클램핑된다. 압력 플레이트 마찰 표면(155)은 유압식 또는 공압식 결합 시스템(170)에 의해 유압식 또는 공압식으로 활성화될 때, 클러치 디스크(160)와 결합한다.
압력 플레이트 마찰 표면(155)은 덜 완전하게 결합될 때, 구동 샤프트(70a)에 작용되는 토크가 마찰 표면(155)과 클러치 디스크(160) 사이의 마찰력을 초과한다면, 클러치 디스크(160)는 마찰 표면(155)에 대해 회전 가능하게 변위할 수 있다. 이후, 구동 샤프트(70a)는 감속기 출력 샤프트(110)에 대해 회전 가능하게 변위한다.
역으로, 압력 플레이트 마찰 표면(155)이 완전히 결합되어 구동 샤프트(70a)에 작용되는 토크가 마찰 표면(155)과 클러치 디스크(160) 사이의 마찰력을 초과하지 않는다면, 클러치 디스크(160)는 마찰 표면(155)에 대해 회전 가능하게 변위하는 것이 방지되고, 결과로서 구동 샤프트(70a)는 감속기 출력 샤프트(110)에 대해 회전 가능하게 변위하지 않는다. 따라서, 구동 샤프트(70a)와 감속기 출력 샤프트(110)는 하나의 샤프트로서 함께 회전한다.
도4a에서 도시되는 바와 같이, 냉각제 입구(135)와 냉각제 출구(140)는 스위블 조립체(130)에 연결되어 냉각 시스템(175)으로부터의 냉각제를 냉각 라인(150)을 통해 클러치 하우징을 관통하여 순환시킨다. 냉각제는 마찰 표면(155)에서 발생된 열을 흡수하고 제거한다. 일 실시예에서, 유체 냉각제는 물이다. 다른 실시 예에서, 냉각제는 오일, 공기 또는 다른 타입의 유체이다.
도4a에서 예시되는 바와 같이, 유압식 또는 공압식 제어 압력 라인(45)은 유압식 또는 공압식 엑츄에이션 시스템(170)으로부터 클러치 하우징(125)에 고정된 스위블 조립체(130)의 연결 지점까지 진행한다. 브랜치 유압식 또는 공압식 라인(190)은 주된 유압식 또는 공압식 제어 압력 라인(145)과 유체 연통하고 스위블 조립체(130)로부터 클러치 하우징(125)으로 진행한다. 브랜치 유압식 또는 공압식 라인(190)은 마찰 표면(155)을 활성화한다. 자기적, 기계적 또는 다른 엑츄에이션 방법에 기초한 다른 엑츄에이션 시스템이 사용될 수 있다.
도4a는 구동 샤프트(70a)가 감속기 출력 샤프트(110) 내부에 동축으로 위치되고, 마찰 표면(155)이 반경 방향으로 내향으로 연장하고, 클러치 디스크(160)가 반경 방향으로 외향으로 연장하는 본 발명의 일 실시예를 도시하지만, 당업자라면, 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않으면서 본 발명의 다른 구성이 개발될 수 있음을 알 수 있다.
예를 들어, 대안의 실시예의 도4a와 유사한 단면도인 도4b에서 예시되는 바와 같이, 좌현 클러치(65a)와 좌현 기어 감속기(60a)는 위치를 반대로 하였으며, 구동 샤프트(70a)는 감속기 출력 샤프트(110) 내부에서 더 이상 동축이 아니다. 더욱이, 클러치 디스크(160)는 구동 샤프트(70a) 또는, 다시 말해서, 구동 샤프트(70a)의 연장부로부터 내향으로 반경 방향으로 연장하고, 마찰 표면(155)은 감속기 출력 샤프트(110) 또는, 다른 말로는, 출력 샤프트(110)에 장착된 클러치 하우징(125)으로부터 반경 방향으로 외향으로 연장한다.
도4b에서 도시되는 바와 같이, 냉각제 입구(135), 냉각제 출구(140) 및 주된 유압식 또는 공압식 제어 압력 라인(145)이 출력 샤프트(110)의 단부에서 스위블 조립체(130)에 연결된다. 브랜치 유압식 또는 공압식 라인(190)은 스위블 조립체(130)로부터 출력 샤프트(110)를 통해 마찰 표면(155)으로 이어진다. 냉각 공급 및 복귀 라인(150)은 냉각제 입구(135) 및 출구(140)로부터 출력 샤프트(110)를 통해 마찰 표면(155)으로 진행한다. 도4a에서 예시되는 실시예와 같이, 기어 감속기(60a)는 출력 샤프트(110)가 회전하도록 유발하고, 구동 샤프트(70a)가 클러치의 결합의 정도에 따라 어느 정도 회전하도록 유발한다.
본 발명의 다른 실시예를 예시하기 위해, 좌현 클러치(65a)와 좌현 기어 감속기(60a)는 위치를 반대로 하였으며, 구동 샤프트(70a)는 감속기 출력 샤프트(110) 내부에서 더 이상 동축이 아닌, 대안의 실시예의 도4a와 유사한 단면도인 도4c를 참조한다. 도4c에서 도시되는 바와 같이, 클러치 디스크(160)는 구동 샤프트(70a)로부터 외향으로 반경 방향으로 연장하고, 마찰 표면(155)은 출력 샤프트(110)의 단부에 부착되는 클러치 하우징(125)으로부터 내향으로 반경 방향으로 연장한다.
도4c에서 예시되는 바와 같이, 냉각제 입구(135), 냉각제 출구(140) 및 주된 유압식 또는 공압식 제어 압력 라인(145)이 출력 샤프트(110)의 단부에서 스위블 조립체(130)에 연결된다. 브랜치 유압식 또는 공압식 라인(190)은 스위블 조립체(130)로부터 출력 샤프트(110)를 통해 마찰 표면(155)으로 이어진다. 냉각 공급 및 복귀 라인(150)은 냉각제 입구(135) 및 출구(140)로부터 출력 샤프트(110)를 통 해 마찰 표면(155)으로 진행한다. 도4a에서 예시되는 실시예와 같이, 기어 감속기(60a)는 출력 샤프트(110)가 회전하도록 유발하고, 구동 샤프트(70a)가 클러치의 결합의 정도에 따라 어느 정도 회전하도록 유발한다.
본 발명의 윈칭 시스템(2)의 다른 실시예를 예시하기 위해, 윈칭 시스템(2)의 대안의 실시예의 개략적인 평면도인 도3a를 참조한다. 도3a에서 도시되는 바와 같이, 동력 샤프트(50)는 모터(45)와 기어 박스(60) 사이에서 연장한다. 브레이크(55)는 동력 샤프트(50)를 따라 위치된다. 제1 샤프트(70)는 기어 박스(60)와 클러치(65) 사이에서 연장한다.
도3a의 단면 라인 BB를 따르는 단면도이며, 클러치(65) 및 제1 샤프트(70)의 외부 단부에 걸치는 도4d에서 도시되는 바와 같이, 클러치(65) 내부로 연장함에 있어서, 제1 샤프트(70)는 제2 샤프트(110)와 제2 샤프트(110) 상에 장착된 제1 기어(105)에 의해 동축으로 둘러싸인다. 일 실시예에서, 클러치 하우징(105)은 제2 샤프트(110)로부터 반경 방향으로 연장한다. 압력 플레이트 마찰 표면(155)은 클러치 하우징(125) 상에 장착되고 제1 샤프트(70)로부터 반경 방향으로 연장하는 클러치 디스크(160)와 결합하도록 구성된다.
도3a로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 기어는 제3 샤프트(111) 상에 장착되는 제2 기어(106)를 구동한다. 제4 기어(113)는 제3 샤프트(111) 상에 동축으로 피벗 가능하게 장착되고 윈치 드럼(10) 상의 드럼 기어(114)와 결합한다. 제4 기어(113)는 본 명세서에서 상술한 바와 같은 조오 클러치(85) 구성을 통해 제3 샤프트(111)와 결합한다. 제4 기어(113)는 제3 샤프트(111)와 결합될 때, 드럼 기 어(114)와 결과로서 윈치 드럼(10)을 구동한다.
하중 컨트롤 동력 전달 장치(20)의 기능과 부품을 검토하기 위해, 도3, 도4a 및 도5를 참조한다. 도5는 하중 컨트롤 동력 전달 장치의 기능을 예시하는 플로우 다이어그램이다. 작동에서, 윈치 조작자는 조작자의 제어 패널(180)에서 윈치 하중 한계를 설정한다(블록 500). 다시 말해서, 조작자는 와이어 로프에서의 하중에 의해 클러치(65a, 65b)에 가해진 토크가 마찰 표면(155)과 클러치 디스크(160) 사이의 마찰력을 초과하지 않는다면, 클러치 디스크(160)가 마찰 표면(155)에 대해 회전 가능하게 변위하지 않도록 클러치(65a, 65b)를 설정한다. 일 실시예에서, 윈치 하중 한계는 윈치 또는 윈치의 부품(예를 들어, 와이어 로프의 구조적 하중 한계)의 구조적 하중 한계의 비율에 기초한다.
이후 조작자는 윈치가 풀기 또는 당기기 작동을 수행하게 하거나 윈치가 제자리에서 하중을 유지하게 한다. 와이어 로프(4)에서의 실질적인 하중이 설정된 하중 한계를 초과하지 않는다면(블록 510), 클러치 디스크(160)와 마찰 표면(155) 사이에 상대적인 이동은 없다(블록 520). 결과로서, 구동 샤프트(70a, 70b)와 감속기 출력 샤프트(110) 사이의 상대적인 이동은 없으며, 이러한 샤프트들은 하나의 샤프트로서 작동한다(블록 520).
와이어 로프에서의 실질적인 하중이 설정된 하중 한계를 초과하면(블록 510), 클러치 디스크가 미끄러지기 때문에 클러치 디스크(160)와 마찰 표면(155) 사이에 상대적인 이동이 있게 된다(블록 530). 따라서, 구동 샤프트(70a, 70b)와 감속기 출력 샤프트(110) 사이에 상대적인 이동이 있게 된다(블록 520). 이러한 상황은 풀기 또는 당기기 작동 동안 예를 들어, 큰 파도가 선박(1)을 위로 급격하게 움직이게 할 때 발생할 수 있는데, 와이어 로프의 이완을 갑자기 감소시키고 와이어 로프 하중이 정점에 이르게 한다. 와이어 로프에서의 실질적인 하중이 설정된 하중 한계 아래로 복귀하면(블록 510) (예를 들어, 선박(1)이 파도를 따라 내려가고 와이어 로프에서의 이완이 증가함), 마찰 표면(155)은 클러치 디스크(160) 상에 재고정되고 구동 샤프트(70a, 70b)과 감속기 출력 샤프트(110) 사이의 상대적인 이동이 중지된다(즉, 이러한 샤프트는 다시 하나의 샤프트로서 작동한다) (블록 520).
하중 컨트롤 동력 전달 장치(20)는 동적인 풀기 공정 동안 발생된 에너지를 분산시키기 위한 두 개의 모드를 제공함으로써 동적인 고속/고마력의 와이어 로프 풀기를 용이하게 한다. 제1 모드에서, 동적인 풀기 동안, 하중 컨트롤 동력 전달 장치(20)는 모터(45a, 45b)를 통해 에너지를 생성하고 에너지는 모터(45a, 45b)에 연결된 에너지 분산 시스템(185)에서 분산된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 에너지는 전기 모터(45a, 45b)에서 생성되고 에너지는 전기 모터(45a, 45b)에 전기적으로 연결되는 저항기 뱅크(185)와 같은 전기 부하에서 분산된다. 제2 모드에서, 동적인 풀기 동안, 하중 컨트롤 동력 전달 장치(20)는 전기 모터(45a, 45b)와 클러치(65a, 65b) 양자를 통해 에너지를 생성하고, 에너지는 모터(45a, 45b)에 결합된 저항기 뱅크(185)와 클러치(65a, 65b)에 결합된 냉각 시스템을 통해 분산된다.
상술한 바와 같이, 제1 모드의 일 실시예에서, 동적인 풀기 에너지는 전기 모터(45a, 45b)에 결합된 전기 부하(예를 들어, 저항기 뱅크; 185)에서 분산될 수 있다. 그러나, 전기 모터(45a, 45b)와 전기 부하(185)이 유압식 시스템에 결합된 유압식 모터로 교체되는 제1 하중의 다른 실시예에서, 동적인 풀기 에너지는 유압식 시스템을 통해 분산된다. 어떠한 경우에도, 제2 모드에서, 제1 모드의 에너지 생성/분산 방법(즉, 전기 모터/전기 부하 조합 또는 유압식 모터/유압식 시스템 조합)은 냉각 시스템(180)에 결합된 유체 냉각 클러치(65a, 65b)의 에너지 생성/분산 능력과 조합된다.
도6은 동적인 풀기 공정을 예시하는 플로우 다이어그램이다. 작동에서, 윈치조작자는 조작자의 제어 패널(180)을 사용하여 하중 컨트롤 동력 전달 장치(20)가 제1 모드로부터 제2 모드로 바뀌는 전이 지점을 설정한다(블록 600). 즉, 전이 지점은 에너지 생성/분산 책임이, 일반적으로 말해서, 주된 에너지 생성/분산 시스템(즉, 전기 모터/저항기 뱅크 조합)의 책임인 것으로부터 주된 에너지 생성/분산 시스템 및 보완적 에너지 생성/분산 시스템(즉, 클러치/냉각 시스템 조합) 사이에서 분담되는 것으로 바뀌는 때를 결정한다.
일 실시예에서, 전이 지점은 저항기 뱅크 캐피시티의 비율에 기초할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 설정은 최대 저항기 뱅크 분산 용량의 66%이다.
일 실시예에서, 전이 지점은 모터에 의해 인지되는 소정의 전기 모터 속도, 윈치 드럼 속도 및/또는 토크에 기초할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 소정의 전기 모터 속도 및/또는 토크는 최대 풀기 모터 속도 및/또는 토크의 비율에 기초할 수 있다.
전이 지점이 설정되면(블록 600), 조작자는 윈치가 동적인 풀기 작동을 수행 하게 한다. 전기 모터(45a, 45b)에 의해 생성된 동력이 설정(최대 저항기 뱅크 분산 용량 또는 소정의 풀기 모터 속도의 66%)을 초과하지 않는다면(블록 160), 전기 모터(45a, 45b)는 계속해서 동적인 풀기 힘을 자체로 처리하고(즉, 전기 모터/저항기 뱅크 조합이, 일반적으로 말해서, 모든 동적인 풀기 에너지의 생성 및 분산을 책임진다) 클러치 디스크(160)와 마찰 표면(155) 사이에서 상대적인 이동은 없다(블록 620). 결과로서, 구동 샤프트(70a, 70b)와 감속기 출력 샤프트(110) 사이의 상대적인 이동이 없고, 이러한 샤프트는 하나의 샤프트로서 작동한다(블록 620). 따라서, 하중 컨트롤 동력 전달 장치(20)가 제1 모드에서 동적인 풀기 동안 작동할 때, 윈치 드럼의 속도는 모터(45a, 45b)와 관련된 전기 부하(예를 들어, 저항기 뱅크; 185)의 제동 영향에 의해 제어된다.
전기 모터(45a, 45b)에 의해 재생된 동력이 설정(최대 저항기 뱅크 재생 분산 용량 또는 소정의 풀기 모터 속도 및/또는 토크의 66%)을 초과하면(블록 610), 하중 컨트롤 동력 전달 장치(20)는 제2 모드로 전이하고 저항기 뱅크 용량 또는 모터 속도 및/또는 토크의 초과 비율이 유체 냉각 클러치(65a, 65b)에 의해 수용된다(불록 630). 구체적으로, 클러치 디스크(160)는 클러치 디스크(160)와 마찰 표면(155) 사이의 상대적인 이동을 허용하면서 미끄러지기 시작한다(블록 630). 결과로서, 구동 샤프트(70a, 70b)와 감속기 출력 샤프트(110) 사이에서 상대적인 이동이 있게 되고, 일 실시예에서, 모터(45a, 45b)가 느려지고 저항기 뱅크로 전송되는 동력을 감소하도록 허용한다(블록 630). 다른 실시예에서, 구동 샤프트(70a, 70b)와 출력 샤프트(110) 사이의 상대적인 이동은 모터 속도 및/또는 저항기 뱅크 로 전송되는 동력이 더 증가하는 것을 방지한다.
미끄러지는 클러치 디스크(160)에 의해 생성되는 열은 냉각 시스템(175)이 가져간다(블록 630). 따라서, 하중 컨트롤 동력 전달 장치(20)이 동적인 풀기 동안 제2 모드에서 작동할 때, 윈치 드럼의 속도는 모터(45a, 45b)와 연관된 전기 부하(예를 들어, 저항기 뱅크 185)과 유체 냉각 클러치(65a, 65b)의 미끄러지는 디스크(160)의 제동 영향에 의해 제어된다. 제2 모드에서, 전기 모터(45a, 45b)는 느려지게 되거나 적어도 모터의 속도 및/또는 토크가 계속해서 증가하지는 않지만, 샤프트(70, 110) 사이의 상대적인 이동은 풀기의 속도가 유지되도록 허용한다.
동적인 풀기 공정 동안 분산되는 동력이 설정을 초과하지 않는 레벨로 감소하면(블록 610), 마찰 표면(155)은 클러치 디스크(160)와 완전히 결합하여 클러치(65a, 65b)의 이러한 면 사이의 상대적인 이동을 중지한다(블록 620). 동시에, 전기 모터(45a, 45b)는 ,필요하다면, 풀기 속도에 맞도록 속도를 올리고, 저항기 뱅크는 다시, 일반적으로 말해서, 동적인 풀기에 의해 생성되는 모든 동력을 분산시키는 것을 책임지게 된다.
일 실시예에서, 전기 모터(45a)에 의해 생성되고 저항기 뱅크(185)로 전송되는 동적인 풀기 동력은 동력 센서 수단을 통해 감지되며, 이는 당업계에서 알려져 있다. 동력이 증가하면서, 추가 저항기가 라인 상에 도입된다(즉, 전기 부하이 점증적으로 증가된다). 전이 지점(즉, 전기 부하 용량의 비율)이 이르게 되면, 클러치(65a, 65b)는 점진적으로 해제되고 구동 샤프트(70a, 70b)와 출력 샤프트(110) 사이의 상대적인 회전 변위다 점진적으로 증가한다. 동적인 풀기 공정이 계속되면 서, 전기 부하(185)으로 전송되는 동력은 계속해서 모니터링되고 따라서 클러치는 조절된다.
일 실시예에서, 시스템이 제2 모드에서 작동하는 동안, 전기 부하으로의 동력이 감소하기 시작하면, 동력 센서는 이것을 전체 동적인 풀기 동력이 감소되고 있는 것을 나타내는 것이라고 결정한다. 따라서, 클러치(65a, 65b)는 활성화되어 구동 및 출력 샤프트 사이의 회전 변위를 점진적으로 줄인다. 모니터링 시스템이 전체 동적인 풀기 동력이 전이 지점을 초과하지 않는 지점으로 감소된 것으로 결정하면, 시스템은 클러치를 점진적으로 활성화하여 시스템이 완전히 제1 모드에서 작동할 때까지 전기 모터에 의해 인지되는 토크를 점진적으로 증가함으로써 제1 모드로 전이하기 시작한다.
상술한 바와 같이, 일 실시예에서, 동적인 풀기 공정 동안 발생된 에너지가 최대 모터 속도 또는 전기 부하 캐피시티의 설정된 비율이 초과되게 유발하면서, 클러치(65a, 65b)는 미끄러지기 시작하고 냉각 시스템(175)은 필요한 에너지 분산의 적어도 일부를 책임지기 시작한다. 다시 말해서, 에너지 분산 책임이 ,일반적으로 말해서, 전기 모터(45a, 45b)와 그것의 연관된 전기 부하(185)의 책임인 것으로부터 클러치(65a, 65b)와 냉각 시스템(175) 사이에서 적어도 부분적으로 분담되는 것으로 전이한다.
그러나, 책임 및 순서는 바뀔 수 있다. 예를 들어, 에너지 분산 책임은 최초에, 일반적으로 말해서, 클러치(65a, 65b)와 냉각 시스템(175)의 책임일 수 있다. 클러치와 연관련 설정된 지점(예를 들어, 최대 클러치 속도의 비율 또는 냉각 시스템의 최대 냉각 용량의 비율)이 초과될 때, 전기 모터(45a, 45b)와 그것의 연관된 전기적 저항(185)은 에너지 분산에 대해 적어도 부분적인 책임을 지기 시작한다.
긴급 정지 또는 드럼 과속 상태의 경우에, 유체 냉각 클러치(65a, 65b)는 제어된 순서로 드럼 브레이크 및 전기 모터 브레이크(55a, 55b)와 함께 완전히 적용된다. 이것은 최대 정지 동력을 윈치에 제공한다.
본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 기술되었지만, 당업자라면 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경할 수 있음을 알 것이다.

Claims (47)

  1. 윈치 드럼에 동력원을 결합하는 동력 전달 장치이며,
    윈치 드럼을 구동하도록 구성되고 제1 클러치부를 포함하는 제1 샤프트와,
    동력원에 결합되고 제2 클러치부를 포함하는 제2 샤프트와,
    상기 제1 및 제2 클러치부를 결합시키도록 구성된 결합 시스템과,
    클러치부가 결합될 때 열을 상기 클러치부의 적어도 하나로부터 유체 냉각제를 통해 제거하도록 구성된 냉각 시스템을 포함하는 동력 전달 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 클러치부는 일반적으로 반경 방향 외향으로 연장하는 마찰 표면을 포함하고,
    상기 제2 클러치부는 상기 반경 방향 외향으로 연장하는 마찰 표면에 대향하는 일반적으로 반경 방향 내향으로 연장하는 마찰 표면을 포함하고,
    상기 결합 시스템은 상기 마찰 표면을 접촉시키도록 구성되는 동력 전달 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 클러치부는 클러치 디스크이고, 상기 제2 클러치부는 압력 플레이트이고, 상기 결합 시스템은 압력 플레이트의 마찰 표면이 클러치 디스크의 마찰 표면과 결합하게 하는 동력 전달 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 냉각 시스템은 제2 클러치부에 유체 결합되는 동력 전달 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 클러치부은 일반적으로 반경 방향 내향으로 연장하는 마찰 표면을 포함하고,
    상기 제2 클러치부은 상기 반경 방향 내향으로 연장하는 마찰 표면에 대향하는 일반적으로 반경 방향 외향으로 연장하는 마찰 표면을 포함하고,
    상기 결합 시스템은 상기 마찰 표면을 접촉시키도록 구성되는 동력 전달 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 클러치부은 클러치 디스크이고, 상기 제2 클러치부는 압력 플레이트이고, 상기 결합 시스템은 압력 플레이트의 마찰 표면이 클러치 디스크의 마찰 표면과 결합하게 하는 동력 전달 장치.
  7. 제7항에 있어서, 상기 냉각 시스템은 제2 클러치부에 유체 결합되는 동력 전달 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 샤프트의 일부는 상기 제1 샤프트의 일부를 동축으로 둘러싸는 동력 전달 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 샤프트의 일부는 상기 제2 샤프트의 일부를 동축으로 둘러싸는 동력 전달 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 결합 시스템은 유압식 또는 공압식으로 동작되는 동력 전달 장치.
  11. 제1항에 있어서, 해양 환경을 위해 구성된 윈치를 더 포함하고, 상기 윈치 드럼은 윈치의 일부인 동력 전달 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 윈치는 견인/닻-조작 해양 선박에 사용되도록 구성되는 동력 전달 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 동력원은 전기 모터인 동력 전달 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전기 모터는 윈치 작동 중에 상기 윈치의 동적인 제동을 위해 사용되는 저항기 뱅크에 전기적으로 결합되는 동력 전달 장치.
  15. 제14항에 있어서, 풀기 윈치 작동 중에, 동적인 풀기가 선택된 전이 지점이 초과되도록 할 때 상기 클러치부가 서로에 대해 미끄러지게 허용되도록 구성된 제어 시스템을 더 포함하는 동력 전달 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 전이 지점은 저항기 뱅크 용량의 비율에 기초한 동력 전달 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 전이 지점은 최대 전기 모터 풀기 속도의 비율에 기초한 동력 전달 장치.
  18. 제1항에 있어서, 윈치 작동 중에, 윈치 하중이 선택된 한계를 초과할 때 상기 클러치부가 서로에 대해 미끄러지게 허용되도록 구성된 제어 시스템을 더 포함하는 동력 전달 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 선택된 한계는 윈치의 부품 또는 윈치 자체의 하중 한계의 비율에 기초한 동력 전달 장치.
  20. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 클러치부은 디스크 또는 축방향 타입의 클러치를 형성하는 동력 전달 장치.
  21. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 클러치부는 내부 팽창 슈즈 또는 외부 수축 슈즈를 갖는 림 타입의 클러치를 형성하는 동력 전달 장치.
  22. 제1항에 있어서, 상기 동력원은 유압식 모터인 동력 전달 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 유압식 모터는 윈치 작동 중에 윈치의 동적인 제동을 위해 구성된 유압식 시스템에 결합되는 동력 전달 장치.
  24. 제23항에 있어서, 풀기 윈치 작동 중에, 동적인 풀기가 선택된 전이 지점이 초과되도록 할 때 상기 클러치부이 서로에 대해 미끄러지게 허용되도록 구성된 제어 시스템을 더 포함하는 동력 전달 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 전이 지점은 유압식 시스템 에너지 분산 용량의 비율에 기초한 동력 전달 장치.
  26. 제24항에 있어서, 상기 전이 지점은 최대 유압식 모터 풀기 속도의 비율에 기초한 동력 전달 장치.
  27. 동력원과,
    윈치 드럼과,
    상기 동력원과 상기 윈치 드럼 사이의 클러치 조립체와,
    윈치 작동 중에, 윈치 하중이 제1의 선택된 한계를 초과할 때 상기 클러치 조립체가 미끄러지도록 구성된 제어 시스템을 포함하는 윈치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 제1의 선택된 한계는 윈치의 부품 또는 윈치 자체의 하중 한계의 비율에 기초한 윈치.
  29. 제27항에 있어서, 열을 상기 클러치 조립체로부터 유체 냉각제를 통해 제거하도록 구성된 냉각 시스템을 더 포함하는 윈치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 동력원은 전기 모터인 윈치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 전기 모터는 윈치 작동 중에 윈치의 동적인 제동을 위해 사용되는 저항기 뱅크에 전기적으로 결합되는 윈치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 제어 시스템은 풀기 윈치 작동 중에, 동적인 풀기가 선택된 전이 지점이 초과되도록 할 때 상기 클러치 조립체가 미끄러지게 허용되도록 구성되는 윈치.
  33. 제32항에 있어서, 상기 전이 지점은 저항기 뱅크 용량의 비율에 기초한 윈치.
  34. 제32항에 있어서, 상기 전이 지점은 최대 모터 풀기 속도의 비율에 기초한 윈치.
  35. 제32항에 있어서, 상기 클러치가 풀기 윈치 작동 중에 미끄러지도록 허용될 때, 상기 작동 중에 생성된 에너지는 냉각 시스템 및 저항기 뱅크 양자에 의해 분산되는 윈치.
  36. 전기 모터와,
    윈치 드럼과,
    상기 전기 모터와 상기 윈치 드럼 사이의 클러치 조립체와,
    열을 상기 클러치 조립체로부터 유체 냉각제를 통해 제거하도록 구성된 냉각 시스템과,
    상기 전기 모터에 전기적으로 결합되고 윈치 작동 중에 윈치의 동적인 제동을 위해 사용되는 저항기 뱅크와,
    풀기 윈치 작동 중에, 상기 동적인 풀기가 선택된 전이 지점이 초과되도록 할 때 상기 클러치 조립체가 미끄러지게 허용되도록 구성된 제어 시스템을 포함하는 윈치.
  37. 제36항에 있어서, 상기 전이 지점은 저항기 뱅크 용량의 비율에 기초한 윈치.
  38. 제36항에 있어서, 상기 전이 지점은 최대 모터 풀기 속도의 비율에 기초한 윈치.
  39. 제36항에 있어서, 상기 클러치가 풀기 윈치 작동 중에 미끄러지도록 허용될 때, 상기 작동 중에 생성된 에너지는 냉각 시스템 및 저항기 뱅크 양자에 의해 분산되는 윈치.
  40. 제1 샤프트와 제2 샤프트를 구비하는 윈치 드럼 동력 전달 장치를 제어하는 방법이며,
    상기 제1 샤프트는 윈치 드럼을 구동하도록 구성되고 상기 제2 샤프트는 동력을 모터로부터 클러치를 통해 상기 제1 샤프트로 전달하도록 구성되며,
    윈치 하중 한계를 설정하는 단계와,
    실제 윈치 하중이 상기 설정된 하중 한계를 초과하지 않을 때 상기 클러치가 상기 샤프트 사이의 상대적인 변위를 방지하게 하는 단계와,
    상기 실제 윈치 하중이 상기 설정된 윈치 하중 한계를 초과할 때, 상기 샤프트 사이의 상대적인 변위를 허용하는 단계와,
    상기 샤프트 사이의 상대적인 변위로 인한 열을 제거하기 위해 유체 냉각제를 상기 클러치를 통하여 순환시키는 단계를 포함하는 윈치 드럼 동력 전달 장치 제어 방법.
  41. 제1 샤프트와 제2 샤프트를 구비하는 동력 전달 장치에 결합되는 윈치 드럼에서 와이어 로프의 동적인 풀기를 수행하는 방법이며,
    상기 제1 샤프트는 윈치 드럼을 구동하도록 구성되고 상기 제2 샤프트는 동력을 모터로부터 클러치를 통해 상기 제1 샤프트로 전달하도록 구성되며,
    상기 모터는 에너지 분산 부품에 연결되고, 상기 클러치는 냉각 시스템에 유체 연결되며, 상기 와이어 로프의 동적인 풀기는 에너지를 생성하고,
    상기 에너지 분산 부품의 에너지 분산 용량의 비율 또는 소정의 모터 속도에 기초하여 전이 지점을 설정하는 단계와,
    상기 전이 지점이 초과되지 않을 때에 상기 클러치가 상기 샤프트 사이의 상대적인 변위를 방지하게 하여, 이에 따라 일반적으로 생성된 에너지 모두가 상기 에너지 분산 부품을 통해 분산되게 하는 단계와,
    상기 전이 지점이 초과되는 때에 상기 클러치가 상기 샤프트 사이의 상대적인 변위를 허용하게 작동하여, 이에 따라 생성된 에너지의 적어도 일부가 상기 냉각 시스템을 통해 분산되고 생성된 에너지의 잔여부가 일반적으로 상기 에너지 분산 부품을 통해 분산되게 하는 수행 방법.
  42. 제41항에 있어서, 상기 모터는 전기 모터이며, 상기 에너지 분산 부품은 상기 전기 모터와 전기적으로 연통하는 저항기 뱅크인 수행 방법.
  43. 제41항에 있어서, 상기 모터는 유압식 모터이며, 상기 에너지 분산 부품은 유압식 시스템인 수행 방법.
  44. 제41항에 있어서, 상기 클러치는 유압식 또는 공압식으로 작동되는 수행 방법.
  45. 윈치 드럼으로부터 와이어 로프의 동적인 풀기에 의해 생성되는 에너지를 분산하는 방법이며,
    에너지를 분산시키는 책임이 일반적으로 주된 에너지 분산 시스템의 책임인 것으로부터 상기 주된 시스템과 보완적 에너지 분산 시스템 사이에서 분담되는 것으로 전이하는 전이 지점을 설정하는 단계와,
    상기 전이 지점이 초과되지 않을 때 상기 에너지를 상기 주된 시스템을 통해 분산시키는 단계와,
    상기 전이 지점이 초과되는 때 상기 에너지를 상기 주된 시스템과 상기 보완적 시스템을 통해 분산시키는 단계를 포함하는 에너지 분산 방법.
  46. 제45항에 있어서, 상기 주된 시스템은 전기 부하에 전기적으로 결합되는 전기 모터이고, 상기 보완적 시스템은 냉각 시스템에 유체 결합되는 유체 냉각 클러치인 에너지 분산 방법.
  47. 제45항에 있어서, 상기 주된 시스템은 유압식 시스템에 유체 결합되는 유압 식 모터이고, 상기 보완적 시스템은 냉각 시스템에 유체 결합되는 유체 냉각 클러치인 에너지 분산 방법.
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