CH712321A2 - Fins fitted with a monolithic spar with free ailerons at the ends. - Google Patents

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CH712321A2
CH712321A2 CH00443/16A CH4432016A CH712321A2 CH 712321 A2 CH712321 A2 CH 712321A2 CH 00443/16 A CH00443/16 A CH 00443/16A CH 4432016 A CH4432016 A CH 4432016A CH 712321 A2 CH712321 A2 CH 712321A2
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ailerons
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longitudinal
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angle
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CH00443/16A
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Ribi Guido
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Edgive Ciani-Ribi
Léon Ribi
Caroline Ribi C/O Corti
Jean-Jacques Ribi
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Abstract

Pinne calzabili per nuotare costituite ciascuna da una scarpetta sulla parte anteriore della quale è fissato un longherone monolitico flessibile sui due lati del quale lati sono fissati degli alettoni laminari elastici, con sezioni a forma di profili alari e liberi di flettersi verso l’alto od il basso, mossi ed orientati dal pinneggiamento.Swimming fins each consisting of a shoe on the front of which a flexible monolithic longitudinal member is fixed on the two sides of which elastic laminar flaps are fixed on the sides, with sections in the shape of wing profiles and free to bend up or down low, moved and oriented by finning.

Description

Descrizione [0001] Allo stato attuale alcune pinne moderne sono state realizzate munite anch’esse di un certo numero di lamine aventi dei profili alari rigidi o semi-rigidi articolati intorno a due assi fissati sui loro estremi e distanziati a meno del 25% delle loro corde a partire dal bordo di attacco dei loro profili. Detti due assi erano a loro volta incorporati perpendicolarmente nei due tradizionali longheroni longitudinali rigidi della pinna i quali facevano capo, vincolati, ai due lati della scarpetta. La rotazione dei detti profili era limitata dalla connessione vincolata delle loro due inserzioni nei due longheroni. In altri casi i profili, sempre rigidi, ruotavano anch’essi intorno a due assi, inseriti nei due longheroni, rigidi anch’essi, mentre la loro rotazione era limitata sia da bloccaggi solidali con i longheroni che da fogli di tessuto gommato connessi sia ai longheroni che alle estremità dei profili rigidi. In entrambi i casi il movimento di rotazione veniva ovviamente provocato grazie al flusso di acqua dovuto al pinneggiamento il quale pero non controllava in ogni fase del pinneggiamento l’orientamento dei detti profili nel migliore angolo di attacco a°.Description [0001] At present some modern fins have been made also provided with a certain number of laminae having rigid or semi-rigid wing profiles articulated around two axes fixed at their ends and spaced at less than 25% of their ropes starting from the leading edge of their profiles. Said two axes were in turn incorporated perpendicularly into the two traditional longitudinal rigid fins of the fin which were connected, bound, to the two sides of the shoe. The rotation of said profiles was limited by the constrained connection of their two insertions in the two longitudinal members. In other cases the profiles, always rigid, also rotated around two axes, inserted in the two longitudinal members, rigid also, while their rotation was limited both by locks integral with the longitudinal members and by sheets of rubberized fabric connected to both spars at the ends of rigid profiles. In both cases the rotation movement was obviously caused by the flow of water due to the kicking which, however, did not control the orientation of the profiles in the best angle of attack at ° at every stage of the finning.

DESCRIZIONEDESCRIPTION

[0002] Le pinne 1 oggetto della presente invenzione sono costituite da una scarpetta 2 chiusa o aperta e munita di laccio o da cinghia regolabile. Sulla estremità della parte anteriore della detta scarpetta 2 vi è fissata in modo permanente la radice di un longherone 3 atto a piegarsi intorno ad assi perpendicolari 11 all’asse 9 e perpendicolarmente al piano di simmetria 10 laddove l’orientamento della sezione del profilo ortogonale del longherone 3 offre la minore resistenza. Inoltre, le sezioni dei profili sono tali da poter realizzare una deformata 20 cilindrica programmata del longherone 3 Su ciascuna delle due superfici laterali del detto longherone 3 unico sono fissati una serie di alettoni laminari 4, anche paralleli fra di loro, ma indipendenti fra di loro. I loro apici sono liberi e quindi possono muoversi verticalmente verso l’alto od il basso rispetto all’asse 9 del longherone 3. Questi alettoni 4 laminari hanno delle sezioni con profili alari ortogonali 17 e ed efficienti 18 i cui fuochi 7 sulle loro corde 5 o 6 si trovano ovviamente sul loro asse longitudinale 8. Detti profili 17 e 18 possono ovviamente essere sia simmetrici che asimmetrici. Gli alettoni 4 possono anche avere profili differenti lungo lo stesso alettone 4 e generalmente vanno rastremandosi in spessore verso il loro apice.[0002] The fins 1 object of the present invention consist of a closed or open shoe 2 provided with a strap or adjustable strap. On the end of the front part of the said shoe 2 there is permanently fixed the root of a longitudinal member 3 able to bend around perpendicular axes 11 to the axis 9 and perpendicularly to the plane of symmetry 10 where the orientation of the section of the orthogonal profile of the side member 3 offers the least resistance. Moreover, the sections of the profiles are such as to be able to provide a programmed cylindrical deformation 20 of the longitudinal member 3 On each of the two lateral surfaces of said single longitudinal member 3 a series of laminar ailerons 4 are fixed, also parallel to each other, but independent of each other . Their apices are free and therefore can move vertically up or down with respect to the axis 9 of the longitudinal member 3. These laminar ailerons 4 have sections with orthogonal wing profiles 17 and efficient 18 whose focuses 7 on their strings 5 or 6 are obviously on their longitudinal axis 8. Said profiles 17 and 18 can obviously be both symmetrical and asymmetrical. The ailerons 4 can also have different profiles along the same aileron 4 and are generally tapered in thickness towards their apex.

[0003] I detti alettoni 4 sono fissati con la loro radice ai due lati del longherone 3 e formano col loro asse longitudinale 8 e quello del longherone 9 un angolo supplementare θ° acuto la cui apertura è rivolta verso la parte opposta di quella della scarpetta 2. In alternativa gli assi longitudinali 8 degli alettoni 4 possono anche non essere rettilinei e vi sarà dunque un’angolo Θ0 diverso per ogni punto dell’asse longitudinale 8 formato fra la tangente sull’ asse longitudinale 8 curvilineo dell’alettone 4 e quello longitudinale e rettilineo 9 del longherone 3.[0003] The said ailerons 4 are fixed with their root to the two sides of the longitudinal member 3 and form with their longitudinal axis 8 and that of the longitudinal member 9 an additional acute angle θ whose opening is turned towards the opposite part of that of the shoe 2. Alternatively the longitudinal axes 8 of the ailerons 4 may also not be straight and there will therefore be a different angle Θ0 for each point of the longitudinal axis 8 formed between the tangent on the longitudinal axis 8 of the aileron 4 and the longitudinal axis and straight line 9 of the side member 3.

[0004] Anche in questo caso, tutti i fuochi 7 sulle corde dei profili 17 e 18 si trovano a circa il 25% delle corde (5) e (6) a partire dal bordo d’attacco dei detti profili 17e 18. In generale l’insieme delle parti elencate, ovvero, scarpetta2, longherone 3 ed alettoni 4 costituiscono un’unità monolitica colata con un’unica operazione.[0004] Also in this case, all the burners 7 on the strings of the profiles 17 and 18 are at about 25% of the strings (5) and (6) starting from the leading edge of said profiles 17 and 18. In general the whole of the parts listed, that is, shoe2, longitudinal member 3 and ailerons 4 constitute a monolithic unit cast with a single operation.

[0005] Nella variante di pinne 1 con l’insieme longherone 3 ed alettoni 4 intercambiabili, le pinne 1 saranno composte da scarpette 2 sulle quali possono essere inseriti a piacere; con opportuni attacchi rapidi 21, degli insiemi longherone 3 ed alettoni 4 con caratteristiche idrodinamiche diverse per meglio adattarsi alle esigenze del subacqueo.[0005] In the variant of fins 1 with the frame 3 and interchangeable ailerons 4, the fins 1 will be composed of shoes 2 on which they can be inserted at will; with suitable quick couplings 21, the longitudinal members 3 and ailerons 4 with different hydrodynamic characteristics to better adapt to the needs of the diver.

[0006] Un’ulieriore realizzazione delle pinne 1 è costituita da una scarpetta 2, da due longheroni 22 fissati ai due lati della detta scarpetta 2 e da una serie di alettoni 23 che si distinguano per la loro forma a freccia i cui estremi distali delle loro due braccia sono solidali elasticamente con le pareti interne dei due longheroni 22. In questo caso le due braccia degli alettoni 23 si piegheranno intorno ad assi perpendicolari all’asse di simmetria 10 della scarpetta 2 spinti da momenti MP pari alla sommatoria delle loro portanze dP moltiplicate per le relative distanze I, ossia: P x I x cos (1/2 angolo interno della freccia), dove I è uguale alla distanza fra i dP e la punta della freccia a livello del fuoco 7 comune ai due bracci.[0006] A further realization of the fins 1 is constituted by a shoe 2, by two longitudinal members 22 fixed to the two sides of the said shoe 2 and by a series of ailerons 23 which are distinguished by their arrow shape whose distal ends of the their two arms are elastically integral with the inner walls of the two side members 22. In this case the two arms of the ailerons 23 will fold around axes perpendicular to the axis of symmetry 10 of the shoe 2 pushed by moments MP equal to the sum of their portions dP multiplied by the relative distances I, that is: P x I x cos (1/2 internal angle of the arrow), where I is equal to the distance between the dP and the tip of the arrow at the level of focus 7 common to the two arms.

Momenti flettenti e torcenti di origine idrodinamica sulla struttura delle pinne 1 per ottimizzare l’angolo d’attacco a0 [0007] La presente invenzione si basa non solo sul flatto che ciascuna pinna 1 sia dotata di un insieme idrodinamico costituito da un solo longherone 3 rettilineo ed elastico lungo i due lati laterali del quale sono fissati degli alettoni 4 laminari liberi alle loro estremità le cui sezioni sono dei profili alari 17 ortogonali all’asse longitudinale 8 oppure profili alari 18 efficienti aventi lo stesso asse 8 il quale forma un’angolo supplementare acuto Θ ° con l’asse longitudinale 9 del longherone 3, ma altresì’ per il comportamanto idrodinamico sinergico programmato del longherone 3 e degli alettoni 4 ad esso fissati.Bending and twisting moments of hydrodynamic origin on the structure of fins 1 to optimize the angle of attack a0 [0007] The present invention is based not only on the flap that each fin 1 is equipped with a hydrodynamic assembly consisting of a single rectilinear longitudinal member 3 and elastic along the two lateral sides of which free laminar flaps 4 are fixed at their ends, the sections of which are wing profiles 17 orthogonal to the longitudinal axis 8 or efficient wing profiles 18 having the same axis 8 which forms an additional angle acute Θ ° with the longitudinal axis 9 of the longitudinal member 3, but also for the programmed synergic hydrodynamic behavior of the longitudinal member 3 and of the ailerons 4 fixed to it.

[0008] Durante il pinnegiamento un flusso di acqua investe gli alettoni 4 flettendoli i quali trascinano con se, flettendolo a sua volta, il longherone 3.[0008] During pinning, a stream of water strikes the ailerons 4, bending them which drag the longitudinal member 3 with it, flexing it in turn.

[0009] Questo flusso può essere essenzialmente considerato come costituito da due flussi: quello genericamente dovuto alle pinne 1 in movimento e quello indotto della velocità dell’acqua rispetto al subacqueo o al nuotatore. Quello dovuto alle pinne 1, può essere scomposto, a sua volta e per semplicità di calcolo, in due componenti: una componente orizzontale ed una verticale che inverte la sua direzione ad ogni mezzo ciclo del pinneggiamento. La risultante delle dette componenti dei tre flussi, per reazione, deforma gli alettoni 4 e quindi il longherone 3 in modo tale che II flusso generato possa investire gli alettoni 4 con il migliore angolo a° d’attacco possibile. Riassumendo, le deformazioni contemporanee del longherone 3 e degli alettoni 4 prodotte dal pinneggiamento sono proprio quelle corrispondenti alla deformazione dell’assetto idrodinamico sinergico programmato del longherone 3 con il quale si ottiene il migliore angolo a° d’attacco possibile di tutti gli alettoni 4. Il limite dell’ottimizzazione dipende unicamente dalle zone prossime all’incastro degli alettoni 4 nel longherone 3 ovvero dove le deformazioni sono necessariamente limitate e l’angolo d’attacco a° eccessivo.[0009] This flow can essentially be considered as consisting of two flows: the one generically due to the fins 1 in movement and the one induced by the speed of the water compared to the diver or the swimmer. That due to the fins 1, can be broken down, in turn and for simplicity of calculation, into two components: a horizontal and a vertical component that reverses its direction at every half-cycle of the finning. The resultant of said components of the three flows, by reaction, deforms the ailerons 4 and therefore the longitudinal member 3 so that the generated flow can invest the ailerons 4 with the best possible angle of attack a °. To sum up, the contemporary deformations of the longitudinal member 3 and of the ailerons 4 produced by the finning are precisely those corresponding to the deformation of the programmed synergic hydrodynamic arrangement of the side member 3 with which the best possible angle of attack of all the ailerons 4 is obtained. The optimization limitation depends only on the areas close to the interlocking of the ailerons 4 in the longitudinal member 3, ie where the deformations are necessarily limited and the angle of attack a ° excessive.

[0010] E importante altresì’ l’esistenza di un’angolo acuto supplementare θ° fra l’asse logitudinale 8 degli alettoni 4 e l’asse longitudinale 9 del longherone 3.[0010] The existence of an additional acute angle θ ° between the longitudinal axis 8 of the ailerons 4 and the longitudinal axis 9 of the longitudinal member 3 is also important.

[0011] Infatti, sotto i carichi idrodinamici l’alettone 4 si flette perpendicolarmente lungo un piano verticale, contenente l’asse longitudinale 8 il quale è perpendicolare alle corde 5 delle sezioni dei profili alari 17 i quali offrono la resistenza minima alla flessione, in modo da ottenere una superficie deformata 20 cilindrica le cui generatrici, per definizione, sono parallele fra di loro.[0011] In fact, under the hydrodynamic loads the aileron 4 flexes perpendicularly along a vertical plane, containing the longitudinal axis 8 which is perpendicular to the strings 5 of the sections of the wing profiles 17 which offer the minimum resistance to bending, in so as to obtain a deformed cylindrical surface 20 whose generatrices, by definition, are parallel to each other.

[0012] Per meglio chiarire l’argomento che segue prendiamo ora un diagramma D, per ciascun alettone 4, il cui piano è complanare al piano di un qualsivoglia alettone 4 e la cui ordinata corrisponde all’asse longitudinale 8 mentre l’origine coincide con l’incontro del detto asse 8 con l’incastro dell’alettone 4 e l’ascissa è perpendicolare all’asse 8 in corrispondenza dell’icastro dell’alettone 4. Disegniamo quindi sul diagramma D la curva della proiezione della superfice deformata 20 dell’alettone 4 flesso e riportiamo sulla detta curva le distanze, prese sul piano dell’ alettone 4 a partire da una retta ortogonale all’asse 8 e passante per l’origine, di un punto di fuga H e di un punto d’attacco h di un qualsivoglia profilo 18 efficiente dell’alettone 4. Vediamo allora subito che il punto H si trova su di un’ascissa più alta di quella del punto h riportati sulla curva del detto diagramma D. Questo fatto significa che le corde 6 dei profili alari 18 efficienti hanno una pendenza ξ° pari a arcsin ((1/2. corda 6. cos0°. tg δ°) / corda 6), se la curva compresa fra il punto H ed il punto h ha lo stesso raggio. Questa pendenza influenza necessariamente, riducendolo, l’angolo d’attacco a°.[0012] To better clarify the following argument we will now take a diagram D, for each aileron 4, whose plane is coplanar with the plane of any aileron 4 and whose ordinate corresponds to the longitudinal axis 8 while the origin coincides with the meeting of said axis 8 with the interlock of the aileron 4 and the abscissa is perpendicular to the axis 8 in correspondence with the aileron of the wing 4. Let us then draw on the diagram D the curve of the projection of the deformed surface 20 of the flex aileron 4 and we report on this curve the distances, taken on the plane of the aileron 4 starting from a straight line orthogonal to the axis 8 and passing through the origin, of a vanishing point H and of an attachment point h of any efficient profile of the aileron 4. We shall immediately see that the point H is on an abscissa higher than that of the point h shown on the curve of the said diagram D. This fact means that the ropes 6 of the wing profiles 18 efficient have a slope ξ ° equal to arcsin ((1/2. rope 6. cos0 °. tg δ °) / chord 6), if the curve between the H point and the h point has the same radius. This slope necessarily affects, reducing it, the angle of attack to °.

[0013] Un’altro punto rilevante riguarda l’angolo della torsione x° ruotante intorno all’asse longitudinale 8 dell’alettone 4 incastrato nel longherone 3 dove è importante che vi sia un’angolo θ° fra l’asse 8 e quello 9 grazie al quale angolo esiste una componente di un momento torcente, ortogonale all’asse longitudinale 8, che si riperquote progressivamente lungo l’asse 8 sotto forma di una diminuzione x° dell’angolo d’attacco a0.[0013] Another relevant point concerns the angle of the torsion x ° rotating around the longitudinal axis 8 of the aileron 4 stuck in the longitudinal member 3 where it is important that there is an angle θ ° between the axis 8 and that 9 thanks to which angle there exists a component of a twisting moment, orthogonal to the longitudinal axis 8, which progressively reverts along the axis 8 in the form of a decrease x ° of the angle of attack a0.

[0014] Inoltre, allo scopo di ottenere il migliore possibile angolo a° d’attacco è utile potere sfruttare i momenti di taluni dei profili alari 18, i quali, grazie ai loro coefficienti Cm, sia che si usino profili diversi per i vari alettoni 4 che i loro diversi valori rispetto agli angoli d’attacco della portanza. Naturalmente l’impiego di profili asimmetrici, ovvero con una linea mediana curva, diventa imperativo. In linea generale il coefficiente di momento Cm è negativo e quindi l’effetto sul profilo 18 sarà picchiante e di conseguenza diminuirà l’angolo a° d’attacco. In tal caso sarà vantaggioso, per un buon rendimento della pinneggiata, orientare i profili 18 in modo che vengano correttamente sfruttati durante la fase di scalciamento verso il basso del pinneggiamento. Conoscendo il vettore velocità del flusso sarà allora facile calcolare il momento, con la nota relazione, e quindi la relativa deformazione di flessione angolare ε° che provocherà una torsione di x° gradi in funzione della resistenza delle sezioni dei profili.[0014] Furthermore, in order to obtain the best possible angle a ° of attack it is useful to be able to exploit the moments of some of the wing profiles 18, which, thanks to their coefficients Cm, both if different profiles are used for the various ailerons 4 that their different values with respect to the lift attack angles. Naturally the use of asymmetric profiles, or with a curved median line, becomes imperative. In general the moment coefficient Cm is negative and therefore the effect on profile 18 will be sharpening and consequently the angle a ° of attack will decrease. In this case it will be advantageous, for good kicking performance, to orient the profiles 18 so that they are correctly exploited during the kicking down phase of the finning. Knowing the velocity vector of the flow it will then be easy to calculate the moment, with the known relation, and therefore the relative angular bending deformation ε ° which will cause a torsion of x ° degrees as a function of the resistance of the sections of the profiles.

[0015] Potremo cosi conoscere l’angolo locale di flessione ε° dovuto al Cm e di torsione x° lungo tutto l’alettone 4 e quindi le variazioni locali dell’angolo a° d’attacco locale dovute ad ε° e x°, con l’angolo locale della pendenza ξ° delle corde 6 dei profili efficienti 18, insieme con l’angolo della pendenza locale φ° della deformata 20 del longherone 3.[0015] We will thus be able to know the local bending angle ε ° due to Cm and torsion x ° along the entire aileron 4 and therefore the local variations of the angle a ° of local attack due to ε ° ex °, with the local angle of the slope ξ ° of the strings 6 of the efficient profiles 18, together with the angle of the local slope φ ° of the deformed 20 of the longitudinal member 3.

[0016] Finalmente l’insieme di tutte le risultanti di a°, ovvero dei CL(a°) di tutti gli alettoni 4, permetterà quindi di calcolare tutte le portanze P istantanee totali e quindi la spinta istantanea della pinna 1.[0016] Finally the set of all the results of a °, or of the CL (a °) of all the ailerons 4, will therefore allow to calculate all the total instantaneous P-ports and therefore the instantaneous thrust of the fin 1.

[0017] Premesso quanto sopra, la realizzazione più’ interessante idustrialmente consiste in una pinna 1 costituita da una scarpetta 2 sulla parte anteriore della quale si trova incorporata la radice di un longherone 3, flessibile verso l’alto e verso il basso, sui due lati laterali del quale sono incorporati degli alettoni laminari 4 aventi delle sezioni a forma di profili alari 17, 18. Detti alettoni 4 sono fissati stabilmente solamente con la loro radice sui due lati longherone 3 mentre il loro asse longitudinale 8 forma un agolo Θ0 aupplementare acuto con l’asse longitudinale 9 del longherone 3. Essi possono quindi flettersi liberamente verso l’alto ed il basso e torcersi intorno al loro asse logitudinale 8. Tutti quei questi elementi, uniti in un’unica struttura in questa realizzazione, vengono colati contemporaneamente in uno stampo con lo stesso materiale.[0017] Given the above, the most interesting embodiment of the invention consists of a fin 1 consisting of a shoe 2 on the front of which is incorporated the root of a longitudinal member 3, flexible upwards and downwards, on the two side sides of which are incorporated laminar ailerons 4 having sections shaped like wing profiles 17, 18. Said ailerons 4 are fixed firmly only with their root on the two side members 3 while their longitudinal axis 8 forms an additional acute needle olo0 with the longitudinal axis 9 of the longitudinal member 3. They can then flex freely up and down and twist around their longitudinal axis 8. All these elements, joined in a single structure in this embodiment, are poured simultaneously into a mold with the same material.

LEGENDALEGEND

[0018] 1) Pinne 2) Scarpetta 3) Longherone 4) Alettone 5) Corda ortogonale minima del profilo ortogonale 17 6) Corda profilo efficiente 18 7) Fuochi delle corde 5 e 6 8) Asse longitudinale degli alettoni 4 9) Asse longitudinale del longherone 3 10) Piano mediano della scrpetta 2 della pinna 1 11) Assi trasversali ortogonali agli assi 8 e 9 12) Suola scarpetta 2 13) Profili alari generici[0018] 1) Pinne 2) Scarpetta 3) Beam 4) Aileron 5) Minimal orthogonal rope of the orthogonal profile 17 6) Efficient profile rope 18 7) Fires of the strings 5 and 6 8) Longitudinal axis of the ailerons 4 9) Longitudinal axis of the longitudinal member 3 10) Median plane of the fin punch 2 11) Transverse axes orthogonal to the axes 8 and 9 12) Shoe sole 2 13) Generic wing profiles

14) Componenti della portanza P 15) Punto di fuga H del profilo 13 16) Punto frontale h del profilo 13 17) Profili ortogonali 18) Profili efficienti 19) Sezioni profili alari 24 20) Linea o superficie deformata 21) Attacchi rapidi dell’insieme idrodinamico 22) Longheroni pinna 23) Alettoni a freccia 24) Profili alari alettoni 23 25) Parte del profilo 23 non connesso ai longheroni 22 a°) Angolo d’attacco 0°) Angolo di freccia dell’alettone 4 fra assi 8 e 9 γ°) Angolo fra asse del longherone 9, e piano della suola della scrpetta 2114) Components of the bearing P 15) Vanishing point H of the profile 13 16) Frontal point h of the profile 13 17) Orthogonal profiles 18) Efficient profiles 19) Sections of wing profiles 24 20) Line or deformed surface 21) Quick connections of the assembly hydrodynamic 22) Fin spars 23) Aileron arrow 24) Wing profiles aileron 23 25) Part of the profile 23 not connected to the longitudinal members 22 a °) Angle of attack 0 °) Angle of arrow of the aileron 4 between axes 8 and 9 γ °) Angle between axis of longitudinal member 9, and plane of sole of punch 21

5°) Angolo compreso fra due tangenti sulla curva del diagramma D φ°) Angolo fra due tangenti alla deformata dell’asse 9 del longherone 3 ξ) Pendenza della corda 6 del profilo 18 x°) Angolo di torsione dell’alettone 4 ε°) Angolo dovuto al momento negativo del profilo 18 μ°) Angolo complementare portanza D) Diagramma ausiliare della deformata 20 dell’alettone 4 L) Lunghezza dell’asse longitudinale dell’alettone 8 P) Portanza MP) Momento della portanza5 °) Angle between two tangents on the curve of the diagram D φ °) Angle between two tangents to the deformed axis 9 of the longitudinal member 3 ξ) Slope of the chord 6 of the profile 18 x °) Torsion angle of the aileron 4 ε ° ) Angle due to the negative moment of the profile 18 μ °) Complementary angle of the lift D) Auxiliary diagram of the deformed 20 of the wing 4 L) Length of the longitudinal axis of the wing 8 P) Lift MP) Moment of lift

Fig. n° 1 Pianta e vista laterale pinna con alettoni a corda costanteFig. N ° 1 Plan and side view of the fin with constant string ailerons

Fig. n° 2 Pianta e vista laterale pinna con alettoni rastremati + dettaglio alettone flesso e tortoFig. 2 Plan and side view of fin with tapered ailerons + flexed and aileron detail

Claims (17)

Fig. n° 3 Pianta e vista laterale pinna con due longheroni ed alettoni a freccia Fig. n° 4 Dettaglio alettone acorda costante incastrato nel longherone Fig. n° 5 Longherone flesso con alettone incastrato allineato all’asse longitudinale del longherone all’angolo φ° Fig. n°6 Alettone a corda costante e diagramma D con la proiezione della deformata dell’alettone flesso Fig. n° 7 Assonometria del dettaglio della deformata dell’alettone con diagramma D RivendicazioniFig. 3 Plan and side view of fin with two spars and arrow-shaped wings Fig. N ° 4 Detail of constant aileron fin stuck in the longitudinal member Fig. N ° 5 Flex Beam with embedded wing aligned with the longitudinal axis of the longitudinal member at angle φ ° Fig. N ° 6 Constant-string aileron and diagram D with the projection of the deformed of the aileron flexed Fig. N ° 7 Axonometry of the detail of the deformed of the aileron with diagram D Claims 1. Pinne (1) calzabili per nuotare realizzate con elastomeri e/o plastomeri o altri materiali equipollenti, caratterizzate dal fatto di essere costituite ciascuna da una scarpetta (2), anche aperta con chiusura a cinghietta posteriore, all’estremità anteriore della quale vi è fissato, tramite la sua radice, un solo longherone(3) elastico monolitico, preferibilmente diritto, giacente ortogonalmente nel piano mediano verticale (10) della detta scarpetta (2), il quale longherone (3) è deformabile a flessione intorno ai i suoi assi trasversali orizontali (11) ovvero paralleli al piano della suola (12) della scarpetta (2) e perpendicolari al suddetto piano mediano verticale (10), mentre sui suoi due lati laterali si trovano fissati stabilmente, tramite le loro radici, degli alettoni (4) laminari sporgenti orizontalmente verso l’esterno e totamente liberi alle loro estremità i cui assi longitudinali (8) formano un’angolo Θ0, supplementare acuto e aperto verso l’esterno posteriore con l’asse longitudinale (9) del longherone (3), i quali alettoni (4) presentano delle sezioni con profili alari (17) le cui corde (5) minime, preferibilmente parallele fra di loro, sono ortogonali all’asse longitudinale (8) degli alettoni (4), mentre le corde (6) dei profili alari efficienti (18), formano un’angolo θ° con l’asse longitudinale (8) degli alettoni (4) allorché tutte corde, (5) e (6), sono disposte su di un’unico piano contenente l’asse longitudinale (9) del longherone(3) il quale unico piano forma un’angolo acuto γ° verso il basso con il piano della suola (12) della scarpetta (2) quando essi alettoni (4) e longherone(3) sono a riposo ovvero quando non sono sollecitati ne a flettersi ne a torcersi.1. Fins (1) suitable for swimming, made with elastomers and / or plastomers or other equivalent materials, characterized in that they are each constituted by a shoe (2), also open with a rear strap closure, at the front end of which by means of its root, a single monolithic elastic member (3) is preferably fixed, preferably straight, lying orthogonally in the median vertical plane (10) of said shoe (2), which longitudinal member (3) is deformable in flexion around its horizontal transverse axes (11) or parallel to the plane of the sole (12) of the shoe (2) and perpendicular to the aforesaid median vertical plane (10), while on its two lateral sides ailerons ( 4) sheets projecting horizontally outwards and completely free at their ends, the longitudinal axes (8) forming an angle Θ0, supplementary acute and open to the outside rear and with the longitudinal axis (9) of the longitudinal member (3), which ailerons (4) have sections with wing profiles (17) whose minimum strings (5), preferably parallel to each other, are orthogonal to the longitudinal axis (8) of the ailerons (4), while the ropes (6) of the efficient wing profiles (18) form an angle θ ° with the longitudinal axis (8) of the ailerons (4) when they are all cords, (5) and (6), are arranged on a single plane containing the longitudinal axis (9) of the longitudinal member (3) which the single plane forms an acute angle γ ° downwards with the plane of the sole (12) of the shoe ( 2) when the ailerons (4) and the longitudinal member (3) are at rest or when they are not solicited or bent or twisted. 2. Pinne (1) secondo la rivendicazione n°1 caratterizzate dal fatto che il longherone (3) e gli alettoni (4) vengono colati e quindi incorporati contemporaneamente alla scarpetta (2) nello stampo di tutta la pinna (1) e ne fanno solidalmente parte integrante.2. Fins (1) according to claim 1 characterized in that the longitudinal member (3) and the ailerons (4) are poured and then incorporated simultaneously with the shoe (2) in the mold of the entire fin (1) and make it integrally integral part. 3. Pinne secondo le rivendicazioni n°1 e n°2 caratterizzate dal fatto che le estremità libere degli alettoni (4) possono anche essere piegate verso l’alto ovvero verso la direzione opposta a quella della suola (21) della scarpetta (2) per rendere più’ efficienti le scalciate verso il basso durante il pinneggiamento.3. Fins according to claims 1 and 2, characterized in that the free ends of the ailerons (4) can also be bent upwards or in the direction opposite to that of the sole (21) of the shoe (2) for make kicking down more efficient during finning. 4. Pinne secondo le rivendicazioni dalla n°1 alla n°3 caratterizzate dal fatto che l’Insieme del longherone (3) monolitico completo dei suoi alettoni (4) può non essere fissato alla scarpetta (2) in modo permanente ma bensì può essere amovibile tramite una fissazione rapida (21) per essere sostituito con un’altro insieme con taglia differente e/o con profili alari (6) differenti degli alettoni (4) per meglio adattarsi alla potenza e/o alla missione del subacqueo.4. Fins according to claims from No. 1 to No. 3 characterized in that the assembly of the monolithic longitudinal member (3) complete with its ailerons (4) may not be fixed to the innerboot (2) permanently but may be removable through a quick fixation (21) to be replaced with another set with different size and / or with different wing profiles (6) of the ailerons (4) to better adapt to the power and / or mission of the diver. 5. Pinne secondo le rivendicazioni dalla n°1 alla n°4, caratterizzate dal fatto che l’allineamento dei fuochi (7) dei profili alari ortogonali (17) degli alettoni (4), ovvero i loro assi longitudinali (8), coincidenti con quelli dei profili alari efficienti (18) ) degli stessi alettoni (4), possono anche giacere lungo linee curve.5. Fins according to claims 1 to 4, characterized in that the alignment of the foci (7) of the orthogonal wing profiles (17) of the ailerons (4), or their longitudinal axes (8), coinciding with those of the efficient wing profiles (18)) of the same ailerons (4), they can also lie along curved lines. 6. Pinne (1) secondo le rivendicazioni dalla n° 1 alla n°5 caratterizzate dal fatto che le rette tangenti all’allineamento curvo dei fuochi (7) dei profili alari (17) o (18) ovvero gli assi longitudinali (8) degli alettoni (4), preferibilmente ma non necessariamente diritti, possono formare con l’asse longitudinale del longherone (9) degli angoli θ° diversi supplementari acuti, aperti verso l’apice della pinna (1).6. Fins (1) according to claims from No. 1 to No. 5 characterized in that the straight lines tangent to the curved alignment of the foci (7) of the wing profiles (17) or (18) or the longitudinal axes (8) of the ailerons (4), preferably but not necessarily straight, can form with the longitudinal axis of the longitudinal member (9) various additional acute angles supplementari °, open towards the apex of the fin (1). 7. Pinne (1)secondo la rivendicazione n°6, caratterizzate dal fatto che gli angoli θ° fra le rette tangenti all’allineamento curvo dei fuochi (7) dei profili alari (17 o (18)) degli alettoni (4), e l’asse longitudinale del longherone (9) possono anche essere, per ogni alettone (4), diversi fra di loro.7. Fins (1) according to claim 6, characterized in that the angles θ ° between the straight lines tangent to the curved alignment of the foci (7) of the wing profiles (17 or (18)) of the ailerons (4), and the longitudinal axis of the longitudinal member (9) can also be different for each aileron (4). 8. Pinne secondo le rivendicazioni dalla n°1 alla n°7 caratterizzate dal fatto che, nel caso di alettoni con corde (5) ortogonali di lunghezza costante, le corde (6) degli alettoni (4) dei profili funzionali (18), ovvero quelli efficienti, hanno una lunghezza pari alle corde (5) dei profili (17) ortogonali agli assi longitudinali (8) degli alettoni ((4) divise per i seni degli angoli θ°.8. Fins according to claims from No. 1 to No. 7 characterized in that, in the case of ailerons with orthogonal strings (5) of constant length, the strings (6) of the ailerons (4) of the functional profiles (18), ie the efficient ones, have a length equal to the strings (5) of the profiles (17) perpendicular to the longitudinal axes (8) of the ailerons ((4) divided by the breasts of the angles θ °. 9. Pinne, secondo le rivendicazioni dalla n°1 alla n°8 caratterizzate dal fatto che i longheroni (3), si flettono con il loro asse 9 nel piano mediano verticale (10) della pinna (1) ed intorno ad assi 11 perpendicolari al loro asse longitudinale (9) stesso spinti dagli alettoni (4), i quali, a loro volta, si flettono, grazie ai momenti (MP) delle portanze (P) intorno ad altri assi (11) paralleli alle corde (5) dei profili (17) e perpendicolari ai loro assi longitudinali 8, quando vengono investiti dal flusso orientato di acqua durante il pinneggiamento.9. Fins, according to claims from No. 1 to No. 8 characterized in that the longitudinal members (3) flex with their axis 9 in the median vertical plane (10) of the fin (1) and around perpendicular axes 11 at their longitudinal axis (9) itself pushed by the ailerons (4), which, in turn, bend, thanks to the moments (MP) of the carriers (P) around other axes (11) parallel to the strings (5) of the profiles (17) and perpendicular to their longitudinal axes 8, when they are hit by the directed flow of water during the finning. 10. Pinne secondo la rivendicazione n°9 caratterizzate dal fatto che le flessioni dei loro longheroni (3) nonché le flessioni e le torsioni dei loro alettoni (4 ), ovvero tutte le loro deformazioni, coincidono con le deformazioni per ottenere i migliori possibili angoli d’attacco a° del flusso orientato dell’acqua rispetto alle corde (6) dei profili efficienti (18) degli alettoni (4), durante il pinneggiamento,10. Fins according to claim 9 characterized in that the flexions of their longitudinal members (3) as well as the flexions and torsions of their ailerons (4), or all of their deformations, coincide with the deformations to obtain the best possible angles of attack of the directed flow of water with respect to the strings (6) of the efficient profiles (18) of the ailerons (4), during the finning, 11. Pinne 1 secondo la rivendicazione n° 10 caratterizzate dal fatto che le corde (6) dei profili efficienti (18) negli alettoni (4), a livello dei loro fuochi (7) in corrispondenza all’incastro, sono sempre tangenti alla deformata (20) dell’asse (9) dei longheroni (3) con un’angolo (φ°) di orientamento polare variabile rispetto all’asse 9 non flesso, ovvero non deformato, il quale angolo φ° corrisponde alla parte preponderante dell’angolo d’attacco a0 durante l’azione variabile delle forze idrodinamiche del flusso orientato di acqua durante il pinneggiamento.11. Fins 1 according to claim 10 characterized in that the cords (6) of the efficient profiles (18) in the ailerons (4), at the level of their foci (7) in correspondence with the joint, are always tangent to the deformed (20) of the axis (9) of the longitudinal members (3) with an angle (φ °) of polar orientation variable with respect to the axis 9 not flexed, that is not deformed, which angle φ ° corresponds to the preponderant part of the angle of attack a0 during the variable action of the hydrodynamic forces of the directed flow of water during finning. 12. Pinne secondo le rivendicazioni dalla n°1) alla n°11) caratterizzate dal fatto che, tenendo conto della proprietà dei profili asimmetrici di avere un coefficiente di torsione Cm negativo e picchiante, è possibile impiegarli permeglio ottimizzare l’angolo d’attacco cx°.12. Fins according to claims from 1) to 11) characterized by the fact that, taking into account the property of the asymmetric profiles of having a torsion coefficient negative and pitching, it is possible to use them to optimize the angle of attack cx °. 13. Pinne secondo le rivendicazioni dalla n°1 alla n° 12 caratterizzate dal fatto che se si riportano le distanze dei punti H e h, corrispondenti al bordo di fuga ed al bordo d’attacco di un qualsivoglia profilo efficiente (18) di un’alettone (4), a partire da una retta complanare al piano del detto alettone (4), perpendicolare al suo asse (8) e passante per il suo fuoco (7) in corrispondenza dell’incastro dello stesso alettone (4) sul longherone (3), su una curva a raggio costante della proiezione ortogonale della deformata (20) del piano del detto alettone (4) flesso di un diagramma (D) avente per ordinata l’asse (8), e per origine il suo fuoco (7) in corrispondenza dell’incastro, vedremo che il puinto H si trova su di un’ascissa della detta curva più elevata di quella del punto h: avremo allora che le corde (6) dei profili efficienti (18), i piani dei quali sono localmente perpendicolari alla superfice della deformata del piano dell’ alettone (4) flesso, avranno un’angolo di pendenza pari ad arcsin ((1/2 corda 6 x cos θ° x tg δ°) / corda 6), dove δ° é l’angolo compreso fra le rette tangenti in corrispondenza dei punti h ed H sulla curva del diagramma D, che ridurrà il valore dell’angolo di attacco a°.13. Fins according to claims from 1 to 12 characterized by the fact that if the distances of the points H and h are given, corresponding to the vanishing edge and to the leading edge of any efficient profile (18) of a aileron (4), starting from a straight line coplanar to the plane of said aileron (4), perpendicular to its axis (8) and passing through its focus (7) in correspondence with the joint of the same aileron (4) on the longitudinal member ( 3), on a curve with a constant radius of the orthogonal projection of the deformed (20) of the plane of said aileron (4) flexed by a diagram (D) having the axis (8) by ordinate, and by origin its focus (7 ) in correspondence of the joint, we will see that puinto H is on an abscissa of said curve higher than that of point h: we will then have that the strings (6) of the efficient profiles (18), the planes of which are locally perpendicular to the flexed surface of the deflected plane of the aileron (4), will have a slope angle equal to arcsin ((1/2 chord 6 x cos θ ° x tg δ °) / chord 6), where δ ° is the angle between the tangent lines at points h and H on the curve of the diagram D, which will reduce the value of the angle of attack a °. 14. Pinne, scondo le rivendicazioni dalla n°1 alla n° 13 caratterizzate dal fatto che i profili alari (17) e (18) degli alettoni (4) possono non essere simmetrici, rispetto alle loro corde (5) e (6), ma bensì asimmetrici ovvero con la linea dell’estradosso differente e più lunga di quella dell’intradosso, ossia con la linea mediana curva.14. Fins, according to the claims from No. 1 to No. 13 characterized in that the wing profiles (17) and (18) of the ailerons (4) may not be symmetrical with respect to their strings (5) and (6) , but rather asymmetric, ie with the extrados line different and longer than that of the intrados, ie with the curved midline. 15. Pinne secondo la rivendicazione n° 14 caratterizzata dal fatto che gli alettoni(4) possono essere realizzati in materiale avente caratteristiche meccaniche diverse da quelle costituente il resto delle pinne.15. Fins according to claim 14 characterized in that the ailerons (4) can be made of material having mechanical characteristics different from those constituting the rest of the fins. 16. Pinne (1) costituite da una scarpetta (2) sulle partì anteriori e laterali della quale sono fissati due longheroni (22)) divergenti ed elastici fra i quali, sulla loro parte interna, sono incorporati, da parte e l’altra, una serie di alettoni (23), elastici anch’essi, accostati fra di loro i quali hanno una forma a punta di freccia con l’apice rivolto verso l’esterno posteriore della pinna (1) e quindi mobile in modo controllato verso l’alto e verso il basso mentre le sezioni (19) dei loro profili alari (24), data la loro mobilità elastica, modificano il loro angolo di attacco a° rispetto al flusso idraulico, quando sono mossi dalle sollecitazioni idrodinamiche causate dal pinneggiamento.16. Fins (1) consisting of a shoe (2) on the front and side parts of which two divergent and elastic side members (22) are fixed between which, on their inner part, are incorporated, on the side and the other, a series of ailerons (23), also elastic, juxtaposed between them which have an arrowhead shape with the apex turned towards the rear outside of the fin (1) and therefore movable in a controlled way towards the high and downwards, while the sections (19) of their wing profiles (24), due to their elastic mobility, modify their angle of attack a ° with respect to the hydraulic flow, when they are moved by the hydrodynamic stresses caused by the finning. 17. Pinne secondo la rivendicazione (16) caratterizzate dal fatto che la connessione degli alettoni (23) a freccia ai due longheroni (22) si limita a circa 3/5 della lunghezza del profilo a partire del punto d’attacco (h) mentre la parte non connessa 25 è libera di fluttuare durante il pinneggiamento.17. Fins according to claim 16 characterized in that the connection of the ailerons (23) with arrow to the two longitudinal members (22) is limited to about 3/5 of the length of the profile starting from the attachment point (h) while the unconnected part 25 is free to float during finning.
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