ES2326422T3 - Dispositivo de accionamiento auxiliar para barcos. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de accionamiento auxiliar (10) para barcos (1) con al menos una unidad de propulsión (11, 12), estando prevista al menos una posición de trabajo fuera del casco del barco (5) por encima del fondo del barco (6), caracterizado porque el dispositivo de accionamiento auxiliar (10) puede moverse a una pluralidad de posiciones dentro y fuera del casco del barco (5), porque la unidad de propulsión (11, 12) está dispuesta de forma pendular o sobre una trayectoria transversal en la zona del plano medio del barco (8) esencialmente transversalmente al plano medio del barco, y porque la unidad de propulsión (11, 12) puede desplazarse al menos hacia un lado del barco (1) mediante la disposición pendular (14) o la trayectoria transversal (16) hasta al menos una posición de trabajo fuera del casco del barco (5).
Description
Dispositivo de accionamiento auxiliar para
barcos.
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La invención se refiere a un dispositivo de
accionamiento auxiliar para barcos según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Un dispositivo semejante de accionamiento
auxiliar con una unidad de propulsión, que puede moverse a
posiciones diferentes dentro o fuera del casco del barco, se conoce
por el documento EP 0 950 005 B1. El dispositivo de accionamiento
auxiliar mostrado allí puede desplazarse hacia abajo de forma
puramente vertical fuera del casco del barco. Este dispositivo
conocido de accionamiento puede usarse también en el sentido de un
timón de chorro transversal. Con vistas a un accionamiento
adicional, en particular como accionamiento hacia delante, este
dispositivo conocido de accionamiento puede desplegarse o pivotarse
bajo el fondo del barco. El pivotamiento se realiza en este caso en
el plano medio del barco, pudiéndose también rotar en el estado
pivotado el dispositivo de accionamiento alrededor de un eje
vertical. En este dispositivo conocido de accionamiento auxiliar
puede verse como desventajoso el hecho de que en la zona del fondo
del barco deban existir huecos relativamente grandes para la
desplazabilidad o pivotabilidad verticales, por lo que se merma
considerablemente la dinámica del flujo.
No obstante, todavía parece más grave que el
dispositivo de accionamiento auxiliar pueda usarse, en el sentido
de un accionamiento auxiliar, sólo en una posición en la que éste
está colocado por debajo del fondo del barco. Así debe tenerse en
cuenta un calado considerablemente aumentado del barco. Puesto que
los grandes cargueros portacontenedores o petroleros pueden contar
todavía hoy con pocas rutas navegables, en particular en el sector
de los puertos, este dispositivo conocido de accionamiento auxiliar
apenas puede emplearse en barcos semejantes y en rutas navegables
relativamente poco profundas. Pero justo allí habría sido necesaria
para los grandes barcos la ventaja de una buena
maniobrabilidad.
Otros dispositivos similares se conocen, por
ejemplo, por el documento DE 1 136 907, del US-PS 3
550 547, por el US-PS 5 522 335, por el EP 1 512
623 A2 o por el US-PS 4 294 186. La mayoría de estos
dispositivos conocidos tienen la desventaja de que para su
funcionamiento deben desplegarse por debajo del fondo del barco, y
por consiguiente apenas pueden emplearse en aguas poco profundas, en
particular puertos.
Un accionamiento adicional distinto se conoce
por el documento US-PS 3 517 633. En esta
realización se coloca la unidad de propulsión dentro del cuerpo del
barco en la zona de proa y puede girarse alrededor de un eje
vertical. No obstante, en esta unidad de propulsión es desventajosa
la flexibilidad insuficiente con vista a un accionamiento
direccional, dado que sólo están previstos un canal transversal y un
canal longitudinal. Además, el modo de acción en la dirección
longitudinal no es eficiente a causa de la zona de salida orientada
casi hacia abajo para el canal longitudinal.
Por el documento WO 2004/050477 A se conoce un
dispositivo de accionamiento para barcas deportivas a motor, que se
compone de al menos un motor de a bordo exterior. Éste está
dispuesto en la popa de la barca, de forma que con un movimiento
pivotante pendular puede trasladarse de una posición de trabajo
normal, que se encuentra por debajo del fondo del barco, a una
posición que se encuentra por encima del fondo del barco. Por ello
se reduce el calado de la barca deportiva.
Teniendo en cuenta este estado de la técnica y
las desventajas presentes en éste, la invención tiene el objetivo
de crear un dispositivo de accionamiento auxiliar apropiado en
particular para barcos de gran calado, que mejore considerablemente
la maniobrabilidad del barco, siendo esto válido también para aguas
poco profundas y pudiéndose utilizar además también como
accionamiento adicional o como accionamiento auxiliar, por ejemplo,
para el aumento de la velocidad.
Este objetivo se resuelve según la invención
mediante un dispositivo de accionamiento auxiliar con las
características de la reivindicación 1.
Un pensamiento central esencial de la invención
consiste pues en conseguir con un aparato de accionamiento
adicional no solo una mejora de la maniobrabilidad del barco en la
dirección transversal, sino en poder utilizar este aparato de
accionamiento adicional en conjunto para la mejora de la
maniobrabilidad también en la dirección hacia delante, en caso
necesario, y en disponer este dispositivo de accionamiento adicional
también en sus posiciones de trabajo dentro del plano máximo de
sección transversal del barco, de forma que el calado normal del
barco determine la transitabilidad de las aguas.
Otra idea esencial es que el dispositivo de
accionamiento auxiliar pueda desempeñar una doble función, por
ejemplo, pueda disponerse como propulsor por chorro transversal en
el lado de proa o de popa, y también pueda emplearse para
diferentes orientaciones direccionales de la propulsión.
El dispositivo de accionamiento según la
invención es apropiado por ello en particular para superpetroleros
o grandes cargueros portacontenedores, como accionamiento adicional
para situaciones problemáticas, siendo necesarias fuerzas de
maniobra, en particular en la dirección transversal y/o longitudinal
del barco, y debiéndose tener en cuenta también en aguas poco
profundas sólo el calado correspondiente del barco.
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La invención puede realizarse en este caso en
dos alternativas esenciales. Por un lado, es posible la suspensión
pendular de una o de varias unidades de propulsión dispuestas
habitualmente unas tras otras en la dirección longitudinal del
barco en el plano medio del braco. La disposición pendular
correspondiente, que presenta normalmente sólo una unidad de
propulsión, convenientemente como góndola de accionamiento con dos
hélices de accionamiento, puede ser pivotable dado el caso sólo en
un lado. En una forma de realización óptima puede realizarse una
pivotabilidad a los dos lados dentro de una caja pendular desde una
posición central de retención en plano medio barco, tanto hacia
estribor como hacia babor dentro del casco del barco. Todo el
dispositivo se prevé en este caso de forma conveniente en la zona
del casco del barco más estrecho, en proa o en popa. Esto permite,
por un lado, disponer un canal transversal relativamente corto de
forma compartimentada en la zona de proa, que por motivos
reotécnicos puede equiparse en el casco del braco con un dispositivo
de tapa obturante.
Para la acción como timón de chorro transversal
puede usarse el dispositivo de accionamiento auxiliar en una
posición central o posición de retención, estando previsto de forma
ventajosa un accionamiento electromecánico o electromotor. Como
accionamiento adicional, en particular para el apoyo de la
propulsión, el dispositivo de accionamiento auxiliar se pivota de
forma pendular y la unidad de propulsión correspondiente se gira
normalmente aproximadamente 90º o más, de forma que se consigue un
efecto dinámico esencialmente en paralelo respecto al eje
longitudinal del barco.
Las hélices de la unidad de propulsión se
encuentran en esta disposición de propulsión fuera del casco del
barco, pero todavía dentro del plano máximo de la sección
transversal del barco. De esta manera se consigue de forma dinámica
al flujo una elevada eficiencia de la propulsión, sin que se aumente
todavía el calado máximo del
barco.
barco.
Las unidades de propulsión diseñadas como
góndolas de accionamiento están dispuestas de forma rotativa, de
manera que también son posibles otros ángulos de ataque.
En lugar de una unidad individual de propulsión,
suspendida mediante una disposición pendular, pueden montarse
ventajosamente dos unidades de propulsión conectadas una tras otra
en el barco. Esto se realiza mediante una caja pendular, pudiendo
estar prevista una pared separadora para las unidades individuales.
Las unidades dobles de propulsión en la zona estrecha de proa
aumentan la potencia del accionamiento adicional, mejoran la
redundancia y pueden usarse también en caso de necesidad en un lado
del barco.
En lugar de la disposición pendular, la unidad
de propulsión puede sacarse desde una posición de retención hacia
un lado o hacia los dos lados, de forma similar a como en los
canales de chorro transversal conocidos hasta ahora, en un canal
transversal semejante en forma de arco o ampliamente horizontal
sobre o en un sistema de carriles. Después de sacar o desplegar
estas unidades de propulsión hacia fuera del casco del barco puede
conseguirse la misma función que se ha descrito anteriormente.
Puesto que a pesar del tamaño de los actuales
superpetroleros o cargueros portacontenedores se emplean la
mayoría de las veces solo barcos de una hélice, un dispositivo
semejante de accionamiento auxiliar mejora considerablemente la
seguridad y maniobrabilidad de estos barcos.
El modo de actuar del dispositivo según la
invención puede ser por ello, por un lado, en el sentido de un
timón de chorro en proa, o después del equilibrado o giro como
accionamiento adicional para fuerzas auxiliares de maniobra. El
dispositivo también puede emplearse para un funcionamiento de
reserva o de emergencia, por ejemplo, para el viaje de vuelta de un
barco. Al emplear una pluralidad de dispositivos de accionamiento
auxiliares pueden controlarse y accionarse estos razonablemente de
forma separada. En una realización mediante una trayectoria
transversal puede desplazarse la unidad de propulsión sobre o en
carriles horizontales o acodados desde una posición central de
retención, asegurando el sistema de despliegue la posición de
trabajo fuera del casco del barco.
La girabilidad discrecional de las unidades de
propulsión, por ejemplo, como góndolas de accionamiento,
aproximadamente 90º o más, mejora la maniobrabilidad. Al emplear
una pluralidad de dispositivos de accionamiento auxiliares se
aumenta la seguridad por el accionamiento redundante. Las hélices
previstas a ambos lados en góndolas correspondientes de
accionamiento mejoran la característica de flujo y por consiguiente
la introducción de fuerzas en el agua.
A pesar de la sección transversal relativamente
pequeña del o de los canales transversales en el casco del barco
pueden preferirse las tapas de cierre o válvulas de compuerta por
motivos reotécnicos. Estas tapas de cierre se abren al colocar las
unidades de propulsión fuera del casco del barco y se ajustan en una
buena posición reotécnicamente. El o las cajas pendulares están
compartimentadas por motivos técnicos de seguridad. El equipar las
unidades de propulsión con accionamiento electromecánico o
electrodinámico tiene la ventaja de que se necesitan espacios
relativamente pequeños para el suministro de energía a las unidades
de propulsión, existiendo adicionalmente una elevada flexibilidad
en la facilitación de energía en el caso de los barcos
habituales.
El dispositivo de accionamiento auxiliar en la
zona de la unidad de propulsión puede estar equipado por ello de
hélices o puede estar concebido como accionamiento POT.
\newpage
La invención se representa a continuación a modo
de ejemplo mediante dibujos esquemáticos. Muestran:
Fig. 1 una sección longitudinal parcial a través
de la zona de proa de un barco con dos dispositivos de accionamiento
auxiliar dispuestos uno tras otro;
Fig. 2 la representación esquemática de la zona
del barco según la fig. 1 en una sección horizontal, y
Fig. 3 la representación esquemática de la zona
del barco según las fig. 1, 2 en una plano vertical de sección
transversal en al zona del dispositivo de accionamiento
auxiliar.
La figura 1 muestra en una representación
simplificada la zona de proa 2 de un barco 1, mostrando las líneas
horizontales previstas en la zona de la proa de bulbo 3 y del fondo
del barco 6 en aproximadamente las líneas de flotación 35. En la
zona de proa 2 está previsto de forma aislada el dispositivo de
accionamiento auxiliar 10, que presenta en este ejemplo dos
unidades de propulsión 11 y 12 dispuestas una tras otra.
Estas unidades de propulsión 11, 12 están
dispuestas dentro de una caja de accionamiento 31 compartimentada,
que puede estar dividida en dos cámaras separadas mediante una pared
separadora 32. Las unidades de propulsión 11, 12 están alojadas de
forma pivotable en este caso pendularmente en el eje de oscilación
15 que discurre aproximadamente en el plano central del barco.
El dibujo según la figura 2, representado en
forma de una sección horizontal a través de la zona de proa 2,
muestra los contornos de las líneas de flotación 35 con la proa de
bulbo 3 estrecha, que se extiende transformándose hacia popa en el
cuerpo del barco. En esta zona delantera, relativamente estrecha del
barco 1 están previstas dos cajas pendulares 31 de forma estanca y
compartimentada respecto al cuerpo del barco. Las mismas referencias
señalan los mismos detalles técnicos. En esta vista horizontal
según la figura 2 pueden reconocerse los dos canales transversales
27, que presentan aberturas correspondientes en el lado de estribor
o de babor, de forma aproximadamente circular o ligeramente
elíptica, en la pared exterior del casco del barco 5. Estas
aberturas pueden abrirse y cerrarse convenientemente por tapas
28.
El canal transversal 27 correspondiente del
dispositivo de accionamiento adicional 10 está previsto, según
puede reconocerse más claramente en la figura 3, en el caso de una
disposición pendular 14 en forma de segmento de arco. En el caso de
la colocación de la unidad de propulsión 11, 12 correspondiente con
la suspensión o apoyo en forma de carril, la trayectoria
transversal 16 puede discurrir también esencialmente
horizontalmente.
En la figura 3 está representada
esquemáticamente la caja pendular 31 con líneas discontinuas que se
transforma hacia fuera en el contorno correspondiente del casco del
barco 5, y cuya zona inferior puede formar el cierre del canal
transversal 27. En la figura 3 se muestra en el plano central del
barco 8 en la representación sombreada la disposición pendular 14
en su posición de retención 19. Esta posición de retención
representa también la disposición de alojamiento en la que puede
emplearse la unidad de propulsión correspondiente como timón de
chorro transversal 18.
En el caso de dos unidades de propulsión 11, 12
dispuestas una tras otra en la dirección longitudinal del barco 1
(fig. 1) puede pivotarse, por ejemplo, la unidad de propulsión 11 a
un lado, hacia estribor, más allá del casco del barco 5, mientras
que la otra unidad de propulsión 12 puede pivotarse hacia babor. La
unidad de propulsión 11 correspondiente, concebida como góndola de
accionamiento, se gira a continuación, según se indica por la
flecha 39, al menos 90º. En esta posición alcanzada puede
conseguirse de forma reotécnica una propulsión o una fuerza que
actúa atrás mediante las hélices de la unidad de propulsión 11 ó
12.
La disposición pendular 14 representada en
"negro" con unidad de propulsión 12 puede pivotarse en el
ejemplo según la figura 3, por ejemplo, hacia babor. El recorrido
pendular está indicado en este caso por debajo del fondo del barco
6 con la flecha hacia la izquierda/derecha. De forma conveniente se
prevé un concepto con pivotabilidad o desplazablidad de las
unidades de propulsión hacia ambos lados del barco.
En la configuración del dispositivo de
accionamiento auxiliar 10 con dos unidades de propulsión 11, 12
pueden emplearse éstas, según se muestra en el ejemplo según la
figura 3, en la disposición pivotada adecuadamente como
accionamientos adicionales para el barco 1. La posición rotacional o
angular y orientación correspondientes de lo ejes de las hélices de
las unidades de propulsión se orientan en esta caso hacia el
contorno exterior del casco del barco 5 y puede ajustarse conforme
a las exigencias. Así puede conseguirse una acción de chorro
transversal para la zona de proa del barco también fuera del casco
del barco o puede ajustarse una acción de propulsión adaptada
dinámicamente al flujo teniendo en cuenta el desarrollo del casco
del barco en esta zona.
La invención es apropiada por ello de forma
ventajosa para barcos, en particular barcos de una hélice, que
deben presentar un elevado estándar de seguridad y también deben
maniobrarse adecuadamente en aguas poco profundas.
Claims (11)
1. Dispositivo de accionamiento auxiliar (10)
para barcos (1) con al menos una unidad de propulsión (11, 12),
estando prevista al menos una posición de trabajo fuera del casco
del barco (5) por encima del fondo del barco (6),
caracterizado porque el dispositivo de accionamiento auxiliar
(10) puede moverse a una pluralidad de posiciones dentro y fuera
del casco del barco (5), porque la unidad de propulsión (11, 12)
está dispuesta de forma pendular o sobre una trayectoria
transversal en la zona del plano medio del barco (8) esencialmente
transversalmente al plano medio del barco, y porque la unidad de
propulsión (11, 12) puede desplazarse al menos hacia un lado del
barco (1) mediante la disposición pendular (14) o la trayectoria
transversal (16) hasta al menos una posición de trabajo fuera del
casco del barco (5).
2. Dispositivo de accionamiento auxiliar según
la reivindicación 1, caracterizado porque la dirección de
acción de la unidad de propulsión (11, 12) respecto a la
disposición en el plano medio del barco (8) en la disposición fuera
del casco del barco (5) puede girarse al menos 90º (39).
3. Dispositivo de accionamiento auxiliar según
la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dos o más
unidades de propulsión (11, 12) están dispuestas unas tras otras en
la dirección longitudinal del barco (1).
4. Dispositivo de accionamiento auxiliar según
una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la
unidad de propulsión (11, 12) o las unidades de propulsión están
previstas en la zona de proa (2) y/o en la zona de popa del barco
(1).
5. Dispositivo de accionamiento auxiliar según
una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la
unidad de propulsión (11, 12) o las unidades de propulsión pueden
desplazarse o pivotarse hacia los dos lados del barco (1).
6. Dispositivo de accionamiento auxiliar según
una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la
unidad de propulsión puede utilizarse como propulsor por chorro
transversal (18) o como accionamiento en la dirección longitudinal
del barco.
7. Dispositivo de accionamiento auxiliar según
una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la
unidad de propulsión está diseñada como góndolas de accionamiento
(23), con en particular hélices (24) a ambos lados, y está prevista
de forma giratoria respecto al eje pendular (38) o al eje de la
trayectoria transversal.
8. Dispositivo de accionamiento auxiliar según
una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la
pared del barco (5) presenta tapas de cierre (28) en la zona de la
trayectoria pendular o la trayectoria transversal.
9. Dispositivo de accionamiento auxiliar según
una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en
la disposición pendular una o varias cajas pendulares (31)
separadas, en particular de manera compartimentada, están previstas
sobre un segmento de arco de aproximadamente 90º o más en el barco
(1).
10. Dispositivo de accionamiento auxiliar según
una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la o
las unidades de propulsión (11, 12) están previstas en popa hacia
proa (2) o proa de bulbo (3) y/o en el bulbo de popa.
11. Dispositivo de accionamiento auxiliar según
una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la
unidad de propulsión (11, 12) está accionada
electrodinámicamente.
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