ES2332762A1 - Aparejo rotatorio. - Google Patents

Abstract

Este invento representa una mejora de los aparejos rotatorios autosoportados, y más concretamente sobre los que disponen de una plataforma circular adyacente a la cubierta del barco, que permite controlar la rotación del aparejo, instalar obenques y estais rotatorios que ayuda a estabilizar el aparejo. Se caracteriza por la existencia de una pequeña botavara común solidamente unida a la plataforma de base y a la que se fijan las botavaras de mayor y de foque, dando todo esto gran solidez al aparejo y permitiendo el que las dos últimas botavaras tengan un movimiento de arriba abajo. Existe una cruceta de base, también sólidamente unida a la plataforma, perpendicular a las botavaras, y en cuyos extremos se fijan los obenques, permitiendo que estos trabajen con buen ángulo. Y existe un túnel en principio a través de la parte inferior del mástil que permite pasar de un lado a otro del aparejo.

Description

Aparejo rotatorio.

1.- Antecedentes de invento

Este invento pretende ser un avance más en el campo de los "Aparejos Rotatorios Autosoportados", llamando así a aquellos aparejos vélicos en los que la botavara de la mayor se prolonga por delante del mástil, envergándose en esta botavara común (5) un foque auto-virante, rotando al unísono este conjunto de mástil (1), botavara y velas alrededor de un eje más o menos vertical, y estando soportado todo el aparejo por una conexión rotatoria (6) al casco del barco sin que sea necesaria la utilización de obenques o estais. (Figura 1).

Entre otros, estos aparejos fueron utilizados ya en 1975 por K.R. May bajo el nombre de Boomsprit y posteriormente por Carbospars Ltd. bajo el nombre de Aero-Rig.

En 1999 nosotros, Inversail, S.A., presentamos un nuevo aparejo, a nuestro juicio muy mejorado, bajo el nombre de Spindle-Rig, solicitando la correspondiente patente "Improvements to rotary gear for sailing boats" (WO 0104000). (Figuras 2, 3 y 4). Característicos de este aparejo eran: una plataforma (2) en la base del aparejo, adyacente a la cubierta del barco, que permitía controlar la rotación del aparejo, y obenques (15) rotatorios que desde dicha plataforma permitían estabilizar el mástil. Otra característica importante de este aparejo era la utilización de sendas botavaras tipo wish-bone (16) de mayor (3) y foque (4) conexionadas articuladamente (28) alrededor de una primera cruceta (12) por encima de la cabeza de las personas, que permitían el movimiento de arriba abajo de forma independiente de la botavara de la mayor, y también el que las velas pudieran bajar incluso hasta el nivel de la cubierta, bajando por tanto el centro vélico y haciendo las velas más accesibles.

Sin embargo, al iniciar el desarrollo y la construcción de este aparejo nos dimos cuenta de que las botavaras "wish-bone" y la conexión articulada de la mismas a la primera cruceta no era una buena solución ya que era difícil absorber los enormes pares de rotación horizontales creados por el viento en ambas botavaras a través de la delicada conexión entre ellas. Además el acceso a dichas botavaras era bastante difícil a la hora de rizar y sobretodo en los casos de emergencia.

2.- Descripción del invento

A fin de evitar estos problemas, proponemos ahora sustituir las dos botavaras "wish-bone" por una única botavara común (5) monolítica y unida directamente a la plataforma de base. Esta botavara se va separando de la cubierta al irse alejando del mástil. (Figura 5).

La botavara común debe de ser ancha para poder absorber los grandes pares horizontales de las velas y para permitir la bajada de las mismas. Existen además unos refuerzos longitudinales (9) entre dicha botavara y el mástil para absorber las tensiones verticales creadas por las velas. Estos refuerzos están separados lateralmente, para permitir el que las velas puedan bajar incluso hasta la plataforma, y hay cuatro, dos para la parte del foque y dos para la parte de la mayor.

Esta solución nos permitiría resolver la debilidad estructural de la conexión entre botavaras de la patente anterior, pero no nos permitiría cambiar la distancia a la cubierta y la inclinación del pujamen de la mayor. A fin de solucionar este problema, proponemos además añadir una botavara de mayor (7), conectada a la botavara común en la zona del mástil y su extremo posterior (21). En realidad lo que tenemos es una botavara común corta sobre la que se coloca la botavara de mayor. La vela mayor está envergada en esta botavara de mayor, y los movimientos anteriores nos permiten dar más o menos tensión vertical a la vela mayor, e indirectamente al grátil del foque a través del tope de mástil. (Figura 6).

Existe también una botavara de foque (8), con un comportamiento similar a la botavara de la mayor pero con un énfasis especial en un posible deslizamiento telescópico dentro de sí misma, a fin de poder utilizar foques con mayor o menor pujamen. (Figura 6).

Otro aspecto que queremos mejorar es la conexión de los obenques rotatorios a la plataforma de base. En nuestra patente anterior (Figura 4) los obenques rotatorios (15) estaban conectados directamente a la plataforma de base (2), haciendo esto que trabajasen muy mal al estar excesivamente inclinados y teniendo una conexión a la plataforma no reforzada puntualmente. A fin de resolver esto, y evitar de paso tener una ) plataforma excesivamente grande, con todos los problemas que ello acarrearía, proponemos ahora (Figura 7) una cruceta de base (10), fuertemente unida a la plataforma. Esta cruceta de base se curva en sus extremos hacia arriba hasta la altura de una barandilla, o incluso más, a fin de no lastimar la espinilla a los tripulantes. Al final de esta cruceta se conectan los obenques rotatorios (15). Su ancho seria el máximo posible que permitiera el paso entre ella y los candeleros (por ejemplo si barco tiene cuatro metros de manga en la zona de la base, esta cruceta de base puede tener hasta tres metros de largo). (Figura 7).

Existen además sendos refuerzos transversales (11) que van desde la parte externa de la cruceta de base al mástil a fin de absorber los grandes pares de escora creados por el viento en las velas.

Tenemos ya lo que podríamos llamar Aparejo en Cruz (Cross Rig). (Figura 8).

Al estar las velas cerca de la cubierta, tanto con este nuevo aparejo como con el nuestro anterior, estamos obligados a ir por detrás de la mayor o por delante del foque para poder pasar de un lado al otro del aparejo. Es más, o levantamos o acortamos en exceso la botavara de foque en su parte alejada del mástil, o en el caso en que el aparejo este girado 90º, no podremos ni siquiera ir a proa, como no sea a gatas. (Figura 6).

Por tanto parece obligado tener en las proximidades del mástil un paso que permita a una persona ir de un lado al otro del aparejo sin tener que dar toda la vuelta y sin tener que agacharse. En realidad esto no solo permite trabajar alrededor del mástil sino que sirve además como refugio en donde guarecerse al girar el aparejo.

Aparentemente la solución más sencilla (Figura 8) sería hacer este paso entre el mástil (1) y el puño de escota del foque (20). Sin embargo sólo se podría pasar en el momento en el que el foque estuviese bien abierto, siendo además necesario que el escotero de foque (18) estuviese a nivel de plataforma (2) y que fuese lo suficientemente ancho como para permitir que el foque se abriese para dar paso de la gente. Todo esto, junto con la necesidad de conectar la botavara del foque (8) a la plataforma (2), hace que esta solución acabe complicándose demasiado.

Parece por tanto mucho mejor separar el grátil de la mayor (19) del mástil (1) dejando un paso entre ésta y aquel en las proximidades de la cubierta. Ahora el foque (4) solamente tendrá que abrirse para salvar el ancho del mástil. (Figura 9).

Finalmente si desplazamos el paso hacia delante (Figura 10), robándole espacio al mástil (1), podríamos reducir a un mínimo la distancia entre el escotero del foque (18) y el grátil de la mayor. Sería como si hubiésemos hecho un túnel (13) a través del mástil. A fin de no debilitar la estructura de dicho mástil, es necesario reforzar transversalmente sus apoyos sobre la plataforma (2).

Tenemos ahora lo que podríamos llamar el Aparejo Túnel. (Tunnel Rig). (Figura 10).

3.- Ventajas

Estas mejoras, aparte de permitirnos bajar las velas todo lo que queramos, y tener un mejor acceso a las velas y las botavaras, nos permite:

1.-

Tener una conexión muy robusta (no puntual) para absorber los grandes pares de fuerzas de la vela mayor y del foque, no solamente gracias a la sólida conexión por abajo de la botavara común y a la plataforma, si no también por arriba gracias a los refuerzos longitudinales que conexionan dicha botavara al mástil.

2.-

Poder ajustar la distancia a cubierta de las botavaras de mayor y foque, y poder variar instantáneamente la tensión en el sentido vertical de las velas.

3.-

Soportar eficazmente los pares de escora de las velas sobre el mástil, gracias a tener una cruceta de base ancha y robusta y unos refuerzos transversales.

4.-

No tener que dar la vuelta ni por delante de la mayor ni por detrás del foque, al poder hacerlo a través del aparejo y en las proximidades del mástil.

5.-

No tener que abrir el foque para que una persona pueda pasar de un lado al otro del aparejo y como consecuencia poder utilizar plataformas más pequeñas.

6.-

El túnel a través del mástil minimiza la separación entre mayor y foque.

4.- Posibles opciones

Si los refuerzos transversales (11) se separan lo suficientemente del mástil y se sujetan a este lo suficientemente arriba y/o se les da una forma curvada, nos pueden permitir "un paso de proa a popa" por encima de la plataforma.

En grandes barcos, digamos de más de treinta metros de eslora, en donde la altura de una persona ya no es importante, se podría pasar por debajo de todo el aparejo, a base de colocar la plataforma (2) encima de una estructura rígida elevada, o aumentando a lo alto el espesor de dicha plataforma.

El control de rotación de la plataforma podría situarse también por debajo de la cubierta. Esto permitiría tener los engranajes protegidos de la intemperie.

Una botavara común a tope de palo permitiría aumentar la superficie vélica en donde el viento es más fuerte. Permitiría un foque ancho arriba, incluso uno rectangular. Permitiría además adelantar el centro vélico y como consecuencia acortar la botavara de foque. Este efecto se conseguiría también inclinando el mástil hacia delante.

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Se podrían utilizar estáis intermedios (23), para evitar el que el mástil trabajase en su parte central. A fin de que no rozasen demasiado con las velas, sus conexiones a los extremos de la botavara común (21 y 22) y a la segunda cruceta (25) deberían de estar separadas del plano de simetría del aparejo. La segunda cruceta (24) debería estar reforzada. El estai intermedio de proa permitiría la instalación de una trinqueta con mal tiempo.

Otra forma de montar estais intermedios, sería instalar crucetas de base y primeras crucetas dobles, en forma de X, con obenques dobles, ya que estos obenques tendrían una componente de tensión sobre el mástil paralela a las botavaras.

Se podrían sustituir las botavaras de mayor y foque por otras más cortas o más largas, en función del tipo de navegación que deseásemos efectuar. Podrían ser telescópicas.

Al igual que en nuestra patente anterior, se pueden utilizar velas fijas de proa para vientos flojos.

5.- Realización preferida

A continuación vemos con detalle un Aparejo en Cruz con Túnel. En esta realización incorporamos la opción de estáis intermedios (23) de mayor y de foque.

En la Figura 11 tenemos un alzado de este aparejo. En él se observa a una persona dentro del túnel (13). La botavara común (5) se funde con la plataforma de base (2), y se refuerza con refuerzos longitudinales (9). La botavara de mayor (7) se apoya en el extremo posterior de la botavara común (21) y en el mástil (1), mientras que la botavara de foque (8) lo hace en su extremo anterior (22). Estos apoyos permiten el movimiento de arriba debajo de las botavaras de mayor y foque. La vela mayor (3) se enverga en el mástil con un grátil (19) de curvatura constante y en la botavara de mayor (7), mientras que el foque (4) se enverga en el estai de proa (25) y en escotero de foque (18). Los estáis intermedios (23) se fijan por debajo de los extremos posterior (21) y anterior (22) de la botavara común y por arriba a un punto alejado del mástil de la segunda cruceta (24). Se muestra además de forma esquemática el entronque de la cruceta de base (10) y el de la primera cruceta (12), así como los mecanismos de control de rotación (27) y una escota de mayor de respeto (29).

En la Figura 12 tenemos un alzado transversal de este aparejo. En él se observa como gracias a la cruceta de base (10), el aparejo tiene una separación entre obenques (15) similar a la de un aparejo fijo de un monocasco. Se observan también: el mástil (1), la plataforma de base (2), refuerzos transversales (11), primeras (12) y segundas (24) crucetas, obenques (15) y obenquillos (26), y la conexión de los estáis intermedios (23) a las segundas crucetas.

En la figura 13 tenemos una vista en planta del aparejo. Se observan los elementos ya definidos: mástil (1) (sólo la sección por encima del túnel), plataforma (2), botavara común (5), botavara de mayor (7), botavara de foque (8), así como los refuerzos longitudinales (9) que se entroncan por debajo con la botavara común (5), y por arriba con las primeras crucetas (12).

Los estáis intermedios (23) se entroncan en los extremos (21) y (22) de la botavara común, mientras que los refuerzos transversales (11), no dibujados por entero en la figura, se entroncan por abajo con la cruceta de base (10), y por arriba con la parte delantera del mástil-túnel.

Como se ve, las crucetas primera y segunda están retrasadas para compensar las tensiones de los estáis de proa, estando además en un mismo plano las de cada banda, así como sus correspondientes obenques y obenquillos.

El escotero de foque (18) es muy corto, ya que el foque no necesita abrirse, debido a que todo el aparejo rota.

Podemos ver claramente el túnel (13), situado entre la cruceta de base (10) y el escotero de foque (18), y por debajo de la primera cruceta (12) y de los refuerzos longitudinales (9).

Y finalmente queremos reseñar que debido a la rotación de 360º del aparejo se hace más difícil el reenvío de la maniobra a la bañera. Este problema se puede en parte resolver a través de una o varias de las siguientes soluciones:

a)

Reenvío coaxial a lo largo del eje del mástil.

b)

Telemecanismos. (Por ejemplo para bajar la botavara de mayor)

c)

No reenviar y dejar a pie de mástil aquellas funciones menos utilizadas.

d)

Reenvío a través del mástil hasta la parte del mismo situada dentro de la cabina del barco.

Esto sería de especial interés en los típicos catamaranes de charter, en donde sería muy fácil instalar todo el control del aparejo en la parte delantera de la cabina. Se podría incluso montar un acceso coaxial a cubierta a través del interior de un mástil muy grueso en su parte bajo cubierta.

6.- Glosario de términos

1.-

Mástil

2.-

Plataforma de base

3.-

Mayor

4.-

Foque

5.-

Botavara común

6.-

Soporte aparejo

7.-

Botavara de mayor

8.-

Botavara de foque

9.-

Refuerzos longitudinales

10.-

Cruceta de base

11.-

Refuerzos transversales

12.-

Primera cruceta

13.-

Túnel

14.-

Estais rotatorios

15.-

Obenques rotatorios

16.-

Botavaras "wishbone"

17.-

Candeleros

18.-

Escotero de foque

19.-

Gratil de la mayor

20.-

Puño de escota de foque

21.-

Extremo posterior botavara común

22.-

Extremo anterior de la botavara común

23.-

Estáis intermedios

24.-

Segunda cruceta

25.-

Estai de proa

26.-

Obenquillos

27.-

Mecanismo de control de rotación

28.-

Conexión articulada

29.-

Escota de mayor de respeto

Claims (7)

1. Mejoras sobre los aparejos rotatorios auto-soportados, esto es, sobre aquellos aparejos vélicos en los que la botavara de la mayor se prolonga por delante del mástil (1), envergándose en esta botavara común (5) un foque auto-virante (4), rotando al unísono este conjunto de mástil (1), botavara (5) y velas alrededor de un eje teórico más o menos vertical, y estando además soportado todo el aparejo por una conexión directa (6) al casco del barco que hace innecesaria la utilización de obenques o estais. Es también una mejora sobre nuestro Aparejo en Huso, "Improvements to rotary gear for sailing boats" (WO 0104000), teniendo como aquel: una plataforma (2) en la base del aparejo, adyacente a la cubierta del barco, que permite controlar la rotación del aparejo, obenques (15) y estais rotatorios (14), y velas que pueden bajar incluso hasta la cubierta. Estando caracterizadas estas mejoras por que la botavara común (5) es adyacente a la plataforma de base (2), estando solidamente unida a ella. Existe una cruceta de base (10), transversal al plano vélico, también adyacente a la plataforma de base (2) y fuertemente unida a aquella, en cuyos extremos se fijan los obenques rotatorios (15).

2. Aparejo rotatorio según la reivindicación anterior caracterizado porque por encima de la plataforma de base (2) y de la botavara común (5), entre el puño de escota del foque (20) y el grátil de la mayor (19), y en las proximidades del mástil (1); existe un paso que permite a una persona ir de un lado al otro del aparejo, incluso si las velas allí bajan hasta el nivel de la plataforma (2).

3. Aparejo rotatorio según una o varias de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque este paso se sitúa entre el gratil de la mayor (19) y la parte delantera del mástil.

4. Aparejo rotatorio según una o varias de las reivindicaciones anteriores caracterizado por la existencia de una botavara de mayor (7) conectada en su parte delantera al mástil (1) y en su parte media al extremos posterior de la botavara común (21). Estas conexiones son tales que permiten cambiar la inclinación y la distancia a la cubierta de esta botavara de mayor (7).

5. Aparejo rotatorio según una o varias de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque entre la botavara común (5) y el mástil (1), y tanto en el lado de la mayor (3) como en del foque (4), hay unos refuerzos longitudinales (9) cuya misión es absorber las tensiones creadas por las velas en las botavaras. Estos refuerzo (9) son laterales para permitir el que las velas bajen.

6. Aparejo rotatorio según una o varias de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque hay también unos refuerzos transversales (11) entre el mástil (1) y la cruceta de base (10) , cuya misión es absorber los esfuerzos de escora producidos por el viento en las velas.

7. Aparejo rotatorio según una o varias de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la cruceta de base (10) debe de ser tan ancha como sea posible, siempre que deje paso entre los obenques (15) y los candeleros (17).