ES2333172T3 - Timon para buque. - Google Patents
Timon para buque. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2333172T3 ES2333172T3 ES07023105T ES07023105T ES2333172T3 ES 2333172 T3 ES2333172 T3 ES 2333172T3 ES 07023105 T ES07023105 T ES 07023105T ES 07023105 T ES07023105 T ES 07023105T ES 2333172 T3 ES2333172 T3 ES 2333172T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- rudder
- limera
- wick
- ship according
- blade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 66
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 43
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 28
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 28
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 16
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910000754 Wrought iron Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 241000380131 Ammophila arenaria Species 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 9
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000009730 filament winding Methods 0.000 claims description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims 1
- 238000010125 resin casting Methods 0.000 claims 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010572 single replacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/06—Steering by rudders
- B63H25/38—Rudders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/52—Parts for steering not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
- Revetment (AREA)
- Wing Frames And Configurations (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
- Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Buque con un timón que se compone de una hoja de timón (30) con una mecha del timón (40) sujeta y alojada en una limera del timón (20), caracterizado porque la limera del timón (20) es de un material reforzado con fibra (100) y va introducida en un tubo de limera exterior de construcción naval (90) de acero o de otro material adecuado, preparado en astillero, de construcción naval, que llega hasta el borde inferior (11a) de la caja de cabeza (11), donde después de alinear la limera del timón (20) en el tubo de limera (90) de construcción naval, el espacio intermedio entre los dos componentes (20, 90) se rellena con una resina colada (95) o se pegan entre sí los dos componentes (20, 90).
Description
Timón para buque.
La invención se refiere a un buque con un timón
conforme al preámbulo de la reivindicación 1.
Es sabido que la limera del timón de un sistema
de gobierno es de acero forjado de modo que tales sistemas de
gobierno presentan unos pesos elevados.
Así se conoce de acuerdo con el documento EP 1
739 008 A1 una mecha del timón para timones para vehículos
acuáticos cuyos tramos finales son de un material metálico, en
particular de acero forjado, y cuyo tramo central de la mecha unido
a los tramos finales es de un material no metálico, tal como un
material reforzado con fibra de carbono, fibras de carbono o fibras
de grafito, de modo que se pueden fabricar longitudes muy grandes de
mechas de timón con un peso mínimo. La configuración de la mecha
del timón es en este caso tal que los dos tramos extremos de la
mecha del timón que son de acero forjado presentan en sus extremos
enfrentados entre sí unos tramos reducidos a modo de cuello, en
forma cónica, cuya superficie periférica está dotada de una
estructuración como superficies adherentes para el tramo central
fabricado de fibras de carbono, que rodean en forma de
arrollamientos los tramos de forma cónica, estando las fibras de
carbono en todo el tramo de arrollamiento que se extiende a lo
largo del tramo central, revestidas y rellenas de una resina
colada.
El objetivo de la presente invención es el de
encontrar para el componente mecha del timón un material
alternativo. Si bien una única sustitución de material en el
componente mecha del timón puede dar lugar a dificultades en el
conjunto del sistema, por ejemplo rebasamiento de la holgura de
cojinete máxima admisible, demasiadas diferencias en la rigidez de
los componentes mecha del timón y limera del timón. Por este motivo
se ha previsto también una sustitución de material para la limera
del timón, creando una limera de timón con peso reducido y que a
pesar del peso reducido presente elevada resistencia a la flexión y
rigidez a la torsión.
Este objetivo se resuelve en un buque con un
timón conforme a la clase descrita inicialmente por las
características indicadas en la reivindicación 1.
De acuerdo con esto la invención consiste en que
la limera del timón para buque se compone de la pala del timón, la
mecha del timón y la limera del timón de un material reforzado con
fibra, y que después de insertadas y alineadas en una limera del
timón exterior preparada en el astillero, que llega hasta el borde
inferior de la caja de cabeza, va rellenada o pegada.
La integración de la limera del timón de una
construcción con material reforzado con fibra, en la estructura de
acero de construcción naval tiene lugar de forma similar como en un
tubo de codaste: la limera del timón se introduce en una limera del
timón exterior de construcción naval preparada por el astillero que
llega hasta el borde inferior de la caja de cabeza, se alinea y a
continuación se rellena y se pega. Para el borde inferior de la
limera del timón de construcción naval hay que hallar soluciones de
detalle (p.ej. con colocación de arandelas de cuña de materiales
blandos) para reducir aquí concentraciones de tensión en la limera
del timón de material reforzado con fibra.
Con la configuración de la limera del timón
conforme a la invención se consiguen las siguientes ventajas: El
argumento principal para emplear un material alternativo al acero
forjado es la difícil situación de acopio y los elevados costes
para grandes piezas forjadas. El empleo de materiales reforzados con
fibra aporta grandes ventajas de coste en combinación con un
procedimiento de fabricación efectivo. El empleo de una mecha de
timón de material reforzado con fibra también requiere sustituir el
material de la limera del timón. Con los materiales reforzados con
fibra se pueden conseguir unas ventajas notables de peso frente a
los componentes de acero forjado. La incorporación de la limera del
timón en la estructura del buque preparada de construcción naval
mediante procedimientos de pegado aporta ventajas tecnológicas tales
como mejores posibilidades de alineación, supresión de soldaduras y
de las deformaciones por soldadura.
Otras realizaciones ventajosas constituyen el
objeto de las reivindicaciones subordinadas.
Además de la configuración de la limera del
timón de un material reforzado con fibra, también la mecha del
timón del sistema de gobierno es de un material reforzado con
fibras, de acuerdo con otra forma de realización de la
invención.
El material reforzado con fibras es un material
compuesto con fibras de carbono o de fibras de carbono con una
matriz de resina epoxídica o un material compuesto con fibras de
vidrio con una matriz de resina de poliéster.
De acuerdo con otra realización, la mecha del
timón y/o la limera del timón están fabricadas de acuerdo con el
procedimiento de enrollamiento de fibras (arrollamiento de
filamentos).
El empleo de una limera del timón y/o de una
mecha del timón de un material reforzado con fibras resulta
especialmente ventajoso en un timón cuya limera del timón está
realizada como viga en voladizo con un orificio longitudinal
interior central para alojamiento de la mecha del timón penetrando
hasta la pala del timón unida al extremo de la mecha del timón,
donde para el apoyo de la mecha del timón hay un cojinete situado en
el orificio situado en el orificio longitudinal interior de la
limera del timón, que con su extremo libre penetra en un
alojamiento, penetración o similar dentro de la pala del timón,
para lo cual la mecha del timón sale en su zona extrema con un
tramo fuera de la limera del timón, estando unida por este extremo
de este tramo con la pala del timón, estando situada la unión de la
mecha del timón con la pala del timón por encima del centro del eje
de la hélice, y estando situado el cojinete interior para apoyo de
la mecha del timón en la limera del timón en la zona extrema de la
limera del timón.
La alta estabilidad y resistencia a la flexión
de la limera del timón de un material reforzado con fibra permite
situar el cojinete para la mecha del timón en la zona extrema de la
limera del timón, incluso si la mecha del timón presentase unas
longitudes importantes. Únicamente esta disposición de cojinete para
la mecha del timón permite que se absorban las fuerzas de presión
que actúan sobre la pala del timón.
La mecha del timón puede presentar además unos
tramos finales de un material metálico, en particular de hierro
forjado, y un tramo central unido a los tramos finales, de un
material no metálico.
De acuerdo con otra forma de realización, el
tramo intermedio de la mecha del timón que es de un material no
metálico, es de un material reforzado con fibra de carbono o de
fibras de carbono, preferentemente de fibras de grafito.
Los dos tramos finales de la mecha del timón que
son de hierro forjado presentan en sus caras frontales enfrentadas
entre sí unos tramos recogidos en forma de cuello con forma cónica
cuyas superficies periféricas están dotadas de estructuraciones
como superficies adherentes para el tramo intermedio fabricado de
fibras de carbono, que en forma de arrollamientos rodean los tramos
de forma cónica, estando las fibras de carbono revestidas y rellenas
de una resina colada en toda la longitud de la zona de
arrollamiento que se extiende a lo largo del tramo intermedio.
Una realización tal de la mecha del timón aporta
la ventaja de poderse fabricar mechas de timón de grandes
longitudes, mayores diámetros y peso elevado para timones para
vehículos acuáticos sin que para ello sea necesario fabricar toda
la mecha del timón de hierro forjado ya que únicamente los tramos
extremos de la mecha del timón están fabricados en hierro forjado,
mientras que el tramo intermedio de la mecha del timón situado entre
los tramos extremos es de un material no metálico, concretamente de
un material reforzado con fibra de carbono o de fibras de carbono,
preferentemente de fibras de grafito, que en forma de arrollamientos
forman el tramo intermedio de la mecha del timón, extendiéndose los
arrollamientos del material reforzado con fibra de carbono o las
fibras de carbono hasta los extremos opuestos de los tramos finales
de la mecha del timón, estando firmemente unidos con éstos. De este
modo se crea una mecha del timón cuyos tramos finales son de hierro
forjado y por tanto se pueden exponer a los máximos esfuerzos.
Además, los tramos extremos de la mecha del timón consistentes en
hierro forjado alojan los cojinetes para apoyo de la mecha del timón
en un cojinete de la limera del timón.
Los tramos extremos de hierro forjado se pueden
suprimir si toda la mecha del timón es por ejemplo de un material
reforzado con fibra de carbono y se fabrica por el procedimiento de
enrollamiento de fibras. En esta configuración no se menoscaban ni
la resistencia a la flexión ni la resistencia a la torsión.
En el dibujo está representado el objeto de la
invención a título de ejemplo, y concretamente muestran las
figuras:
Fig. 1 en una vista lateral, una disposición de
timón prevista en la zona de la popa del buque con una mecha de
timón dispuesta en una limera de timón,
Fig. 2 un sistema de gobierno, parcialmente en
una vista y parcialmente en una sección vertical, con una mecha del
timón, la mecha del timón y la pala del timón,
Fig. 3 un detalle ampliado A de la Fig. 2, con
una limera del timón que llega hasta el borde inferior de la caja
de cabeza, y una limera del timón insertada en un tubo de la limera
exterior y relleno o pegado,
Fig. 4 Parcialmente en vista y parcialmente en
sección vertical, el sistema de gobierno con la mecha del timón
fijada a la pala del timón apoyada por un extremo en el tubo de la
limera,
Fig. 5 una vista de una mecha del timón con los
tramos de los lados extremos de hierro forjado y con un tramo
intermedio de la mecha de timón de un material no metálico, y
Fig. 6 una vista de una mecha del timón con
tramos finales de hierro forjado y un tramo intermedio de fibras de
carbono enrolladas unido a los tramos extremos.
\vskip1.000000\baselineskip
En la forma de realización representada en las
Fig. 1 y 4 de un sistema de gobierno para buques está designado por
10 un casco de buque, con 20 una limera de timón con sus dos
extremos 20a, 20b y con 30 una hoja de timón y con 40 una mecha de
timón.
La limera del timón 20 de forma tubular
realizada como viga en voladizo está firmemente unida por su extremo
superior 20a con el casco del buque 10 y presenta un orificio
interior 25 en el que se aloja la mecha del timón 40. La limera de
timón 20 penetra en la hoja del timón 30 que está firmemente unida
con el extremo libre inferior 20b de la mecha de timón 40 que pasa
a través del orificio interior 25 del cojinete de la limera del
timón 20. La penetración 35, preferentemente cilíndrica realizada
en la hoja del timón 30 para alojar el extremo libre 20b de la
limera del timón 20 está limitada por unas planchas laterales 36, 37
(Fig. 4).
La limera del timón 20 está dotada de un
orificio longitudinal interior centrado 25 para alojamiento de la
mecha del timón 40 para la hoja de timón 30 y está realizada
penetrando hasta la hoja del timón 40 unida al extremo de la mecha
del timón, estando situado por lo menos un cojinete 70 para apoyo de
la mecha del timón en el orificio longitudinal interior 25 de la
limera del timón 20 que con su extremo libre 40a penetra en una
escotadura, rebaje o similar de la hoja del timón 30, saliendo la
mecha del timón 40 en su zona extrema con un tramo 40b fuera de la
limera del timón 20, estando unida con el extremo de este tramo 40b
con la hoja del timón 30, estando situada la unión entre la mecha
del timón 40 con la hoja del timón 30 preferentemente por encima
del eje de la hélice PM. El cojinete interior 70 para apoyo de la
mecha del timón 40 está situado en la limera del timón 20, en la
zona extrema de la limera del timón 20 (Fig. 4).
Para el apoyo de la mecha de timón 40, la limera
del timón 20 presenta por lo menos un cojinete. En el ejemplo de
realización representado en la Fig. 4 se han previsto dos cojinetes,
70, 71, concretamente un cojinete interior 70 y un cojinete
exterior 71, estando situado el cojinete 70 en la superficie de
pared interior del cojinete de la limera del timón 20 y el otro
cojinete 71 en la superficie de la pared exterior de la limera del
timón o en la superficie de pared interior del cojinete previsto en
la hoja del timón 30.
La mecha del timón 40 apoyada en la limera de
timón 20 es de hierro forjado, o está realizada preferentemente de
tal modo que sus dos tramos extremos 41, 42 sean de hierro forjado
mientras que el tramo intermedio de la mecha 45 es de un material
no metálico, en particular de un material reforzado con fibra de
carbono o de fibra de carbono, preferentemente de fibras de
grafito, con o sin una matriz de resina epoxídica (Fig. 5). Se
entiende por hierro forjado un hierro que tenga un contenido de
carbono inferior a 0,8%. La mecha del timón 40 está fabricada
preferentemente conforme al conocido procedimiento de enrollamiento
de fibras (Filament Winding Wystems).
Para la fijación del tramo intermedio 45 de la
mecha del timón 40 se pueden prever diversas realizaciones de
construcción. Tal como muestra la forma de realización según la Fig.
5, los extremos frontales opuestos entre sí de los dos tramos
extremos 41, 42 presentan unos tramos 51, 52 de forma cónica que
están dotados preferentemente de una estructuración de la pared
exterior 51a, 52a para asegurar el agarre y sujeción del tramo
intermedio de la mecha 45 de fibras de carbono. Las fibras de
carbono o el material reforzado con fibras de carbono se fija
preferentemente sobre los conos 51, 52 de los tramos extremos 41, 42
por el procedimiento de enrollamiento de fibras, extendiéndose los
arrollamientos en todo el perímetro de los dos conos 51, 52 y en
toda la longitud del tramo intermedio de la mecha 45. Para
incrementar la resistencia, las fibras de carbono están revestidas
o rellenas de una resina colada.
La configuración de la mecha del timón 20 es
especialmente ventajosa al permitir fabricar grandes longitudes de
mechas de timón con un peso mínimo. Por ejemplo en el caso de una
mecha de timón que tenga 10 metros de longitud, se reduce el peso
en más de un 50% con respecto a una mecha de timón que esté
fabricada enteriza de hierro forjado.
En otra forma de realización está previsto que
la mecha del timón 40 dispuesta en la limera del timón 20 presente
en la zona de los cojinetes 70, 71 dispuestos en la limera del timón
unos refuerzos de material 80, estando previstos los refuerzos de
material 80 preferentemente en la zona del extremo de la limera del
timón 20b. Estos refuerzos de material 80 están realizados en la
mecha del timón 40, preferentemente en el tramo final 42 de la
mecha del timón 40, en la zona del cojinete interior 70 previsto en
la limera de timón 20 (Fig. 4).
En la forma de realización representada en las
Fig. 2 y 3, la limera del timón 20 es de un material reforzado con
fibras 100, y está insertado en una limera de timón exterior 90 de
acero o de otro material adecuado de construcción naval, exterior
preparada de construcción naval en el astillero y que llega hasta el
borde inferior 11a de la caja de cabeza 11 y está insertado en la
hoja del timón 30, donde después de alinear la limera de timón 20
se rellena el espacio intermedio entre los dos componentes 20, 90
con una resina colada 95, o se pegan entre sí los dos
componentes 20, 90.
componentes 20, 90.
Por el hecho de que la limera del timón 20 está
unida con el tubo de limera 90 mediante el pegamento o por el
empleo de resinas coladas, se obtiene entre los dos componentes una
unión firme, por lo que para la limera del timón de tipo tubular y
para el tubo de la limera se pueden utilizar materiales de pared
delgada, lo que además da lugar a un ahorro de peso, lo cual es
especialmente de gran importancia si se trata de grandes
instalaciones de gobierno.
La integración de la limera del timón 20 en
construcción de material reforzado con fibra en la estructura de
acero de construcción naval, es decir en la hoja del timón 30, tiene
lugar de forma semejante a como sucede en el tubo de codaste de un
buque. La limera del timón 20 se coloca dentro de un tubo de limera
90 exterior de construcción naval preparado en el astillero, de
acero o de otro material adecuado, que llega hasta el borde
inferior 11a, de la caja de cabeza 11. Este tubo de limera de
construcción naval 90 se introduce y fija en la hoja del timón 30.
A continuación se alinea la limera de timón 20 de material reforzado
con fibra en el tubo de limera de construcción naval 90. El espacio
intermedio entre el tubo de limera de construcción naval 90 y la
limera del timón 20 se rellena entonces por ejemplo con una resina
colada 95 o se pegan entre sí los dos componentes, de modo que
entre el tubo de limera de construcción naval 90 y la limera del
timón 20 se crea una unión firme (Fig. 3). En el sistema realizado
de este modo se introduce entonces la mecha del timón 40 en la
limera del timón 20 y se apoya en la hoja de timón 30 y se fija por
el lado extremo con ésta. Para el borde inferior del tubo de limera
de construcción naval 20 existen posibles soluciones de detalle,
por ejemplo colocación de arandelas de cuña de materiales blandos
para reducir aquí las concentraciones de tensión locales en la
limera del timón 20.
El material reforzado con fibra empleado para la
fabricación de la limera del timón 20 y/o de la mecha del timón 40
es un material reforzado con fibra de carbono o de fibra de carbono
en una matriz de resina epoxídica o un material reforzado con fibra
de vidrio en una matriz de resina de poliéster.
Tanto la mecha del timón 40 como también la
limera del timón 20 están fabricadas según el principio de
enrollamiento de fibras (Filament Winding System).
Los materiales reforzados con fibra presentan
frente al acero forjado unas ventajas considerables, ya que los
materiales de fibra de carbono con matriz de resina epoxídica
presentan frente a los materiales de fibra de vidrio con matriz de
resina de poliéster mejores propiedades de material en cuanto a
rigidez, persistencia y resistencia, pero la consecuencia son
también unos costes de material más elevados. Ahora bien, la
elección del material para la limera del timón debería efectuarse
únicamente en combinación con el diseño de la mecha del timón para
conseguir un acuerdo entre la rigidez estructural de los dos
componentes, limera del timón y mecha del timón.
El argumento principal para el empleo de un
material alternativo tal como un material reforzado con fibra,
respecto al acero forjado, son por una parte la difícil situación de
acopios y los elevados costes de las grandes piezas forjadas. El
empleo de materiales reforzados con fibra en combinación con un
procedimiento de fabricación efectivo trae ventajas de coste.
Con los materiales reforzados con fibra se
pueden conseguir notables ventajas de peso en comparación con los
componentes de acero forjado.
La incorporación de la limera del timón 20 en
la estructura del buque preparada de construcción naval mediante
procedimientos de pegado o colada aporta ventajas tecnológicas tales
como mejores posibilidades de alineación, supresión de soldaduras y
de las deformaciones debidas a la soldadura.
Si para la limera del timón 20 se emplean
materiales reforzados con fibra que tengan las propiedades del
hierro forjado entonces una limera de timón 20 realizada de este
modo se puede emplear también sin intercalar un tubo de limera 90
de acero.
La invención comprende además un procedimiento
para la fabricación de una limera del timón 20 para alojamiento de
la mecha del timón 40, situada en una hoja del timón 30 del timón
para buques, donde en la hoja de timón 30 se introduce y fija un
tubo de limera exterior de construcción naval 90 de acero o de otro
material adecuado, se introduce a continuación en el tubo de limera
de construcción 90 una limera de timón 20 de un material reforzado
con fibra 100 y se alinea en el tubo de limera 90, rellenando a
continuación el intersticio entre la limera de timón 20 y el tubo
de limera 90 con una resina colada 95 o se pegan entre sí los dos
componentes 20, 90. Sin embargo el tubo de limera de construcción
naval 90 se lleva preferentemente hasta el borde inferior 11a de la
caja de cabeza de la hoja de timón 30.
- 10
- Casco del buque
- 11
- Caja de cabeza
- 11a
- Borde inferior
- 20
- Limera del timón
- 20a
- Extremo del cojinete superior de la limera del timón
- 20b
- Extremo inferior del cojinete de la limera del timón
- 25
- Orificio interior longitudinal
- 30
- Hoja del timón
- 31
- Reducción
- 35
- Penetración cilíndrica
- 36
- Planchas laterales
- 37
- Planchas laterales
- 40
- Mecha del timón
- 40a
- Extremo inferior de la mecha del timón
- 40b
- Extremo
- 41
- Zona extrema
- 42
- Tramo extremo
- 45
- Tramo intermedio de la mecha
- 51
- Cono
- 51a
- Estructuración superficial
- 52
- Cono
- 52a
- Estructuración superficial
- 60
- Arrollamientos de fibra de carbono
- 70
- Cojinete interior
- 71
- Cojinete exterior
- 80
- Refuerzo de material
- 90
- Tubo de limera
- 95
- Resina colada
- 100
- Material reforzado con fibra
- PM
- Centro del árbol de la hélice
Claims (15)
1. Buque con un timón que se compone de una
hoja de timón (30) con una mecha del timón (40) sujeta y alojada en
una limera del timón (20),
caracterizado porque
la limera del timón (20) es de un material
reforzado con fibra (100) y va introducida en un tubo de limera
exterior de construcción naval (90) de acero o de otro material
adecuado, preparado en astillero, de construcción naval, que llega
hasta el borde inferior (11a) de la caja de cabeza (11), donde
después de alinear la limera del timón (20) en el tubo de limera
(90) de construcción naval, el espacio intermedio entre los dos
componentes (20, 90) se rellena con una resina colada (95) o se
pegan entre sí los dos componentes (20, 90).
2. Buque según la reivindicación 1,
caracterizado porque
la mecha del timón (40) es de un material
reforzado con fibra (100).
\vskip1.000000\baselineskip
3. Buque según una de las reivindicaciones 1 ó
2,
caracterizado porque
el material reforzado con fibra (100) es un
material reforzado con fibra de carbono o es de fibra de carbono
con una matriz de resina epoxídica.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Buque según una de las reivindicaciones 1 ó
2,
caracterizado porque
el material reforzado con fibra es un material
reforzado con fibra de vidrio con una matriz de resina de
poliéster.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Buque según una de las reivindicaciones 1 a
4,
caracterizado porque
la mecha del timón (40) y/o la limera del timón
(20) están fabricados según el procedimiento de enrollamiento de
fibras (Filament Winding Systems).
\vskip1.000000\baselineskip
6. Buque según la reivindicación 1,
caracterizado porque
la mecha del timón (40) presenta unos tramos
extremos (41, 42) de un material metálico, en especial de hierro
forjado, y un tramo intermedio de la mecha (45) unido a los tramos
extremos (41, 42) de un material no metálico.
7. Buque según la reivindicación 1,
caracterizado porque
el tramo intermedio (45) de la mecha del timón
(40) compuesta por un material no metálico, es de un material
reforzado con fibra de carbono o de fibras de carbono,
preferentemente des de grafito.
8. Buque según una de las reivindicaciones
anteriores 6 y 7,
caracterizado porque
los dos tramos extremos (41, 42) de la mecha del
timón (40) compuestos por hierro forjado presentan en sus caras
frontales enfrentadas entre sí unos tramos recogidos en forma de
cono (51, 52) cuyas superficies periféricas están dotadas de unas
estructuraciones (51a, 52a) que forman superficies adherentes para
el tramo de mecha intermedio (45) fabricado de fibras de carbono
que rodean en forma de arrollamientos (60) los tramos de forma
cónica (51, 52) en los tramos extremos (41, 42), estando las fibras
de carbono en toda la zona de arrollamiento que se extiende a lo
largo de la longitud del tramo intermedio de la mecha (45),
revestidas y rellenas de una resina colada.
9. Buque según una de las reivindicaciones
anteriores 6 a 8,
caracterizado porque
la relación de longitudes de los tramos extremos
(41, 42) y del tramo intermedio de la mecha (45) de la mecha de
timón (40) son de 1/6 a 2/3 a 1/6.
10. Buque según una de las reivindicaciones
anteriores 1 a 9,
caracterizado porque
la mecha del timón (40) presenta unos refuerzos
de material en la zona de los cojinetes (70, 71) dispuestos en el
alojamiento de la limera del timón (20).
11. Buque según la reivindicación 10,
caracterizado porque
los refuerzos de material (80) están previstos
en la zona del extremo del cojinete de la limera del timón
(20b).
\vskip1.000000\baselineskip
12. Buque según la reivindicación 10,
caracterizado porque
los refuerzos de material (80) están realizados
en la zona del cojinete interior (70) previsto en el cojinete de la
limera del timón (20).
13. Buque según una de las reivindicaciones
anteriores,
caracterizado porque
la limera del timón (20) en forma de viga en
voladizo está dotada de un orificio longitudinal interior centrado
(25) para alojamiento de la mecha del timón (40) para la hoja del
timón (30), y está realizada penetrando hasta la hoja del timón
(30) unida con el extremo de la mecha del timón, donde para apoyo de
la mecha del timón (40) está situado por lo menos un cojinete (70)
en el orificio longitudinal interior (25) de la limera del timón
(20), que con su extremo libre (40a), alcanza dentro de una
escotadura, encogimiento o similar (31) de la hoja de timón (30),
saliendo la mecha de timón (40) por su zona extrema (40a) con un
tramo (40b) fuera de la limera del timón (20) estando unido por el
extremo de este tramo (40b) con la hoja del timón (30), estando
situada la unión entre la mecha del timón (40) y la hoja del timón
(30) preferentemente por encima del centro del árbol de la hélice
(PM), estando situado el cojinete interior (70) para apoyo de la
mecha del timón (40) en la limera del timón (20), en la zona
extrema de la limera del timón (20).
14. Procedimiento para la fabricación de una
limera del timón (20) que aloja una mecha del timón (40) situada en
una hoja de timón (30) del timón para buques,
caracterizado porque
en la hoja del timón (30) va insertado y fijado
un tubo de limera (90) exterior de construcción naval de acero o de
otro material adecuado, a continuación en el tubo de limera (90) de
construcción naval se introduce una limera del timón (20) de un
material reforzado con fibra (100) y se alinea en el tubo de limera
(90), rellenando a continuación el espacio intermedio entre la
limera del timón (20) y el tubo de limera (90) con una resina
colada (95), o pegando entre sí los dos componentes (20, 90).
15. Procedimiento según la reivindicación
14,
caracterizado porque
el tubo de limera de construcción naval (90)
está introducido en la hoja del timón (30) alcanzando hasta el
borde inferior (11a) de la caja de cabeza (11).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE202007012480~U | 2007-09-05 | ||
| DE202007012480U DE202007012480U1 (de) | 2007-09-05 | 2007-09-05 | Ruder für Schiffe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2333172T3 true ES2333172T3 (es) | 2010-02-17 |
Family
ID=38777424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES07023105T Active ES2333172T3 (es) | 2007-09-05 | 2007-11-29 | Timon para buque. |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7591230B2 (es) |
| EP (1) | EP2033891B1 (es) |
| JP (1) | JP4703661B2 (es) |
| KR (1) | KR101118442B1 (es) |
| CN (1) | CN101380996B (es) |
| AT (1) | ATE446900T1 (es) |
| CY (1) | CY1110598T1 (es) |
| DE (2) | DE202007012480U1 (es) |
| DK (1) | DK2033891T3 (es) |
| ES (1) | ES2333172T3 (es) |
| HR (1) | HRP20090645T1 (es) |
| PL (1) | PL2033891T3 (es) |
| PT (1) | PT2033891E (es) |
| SG (1) | SG150422A1 (es) |
| SI (1) | SI2033891T1 (es) |
| TW (1) | TWI356790B (es) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009022989A1 (de) * | 2009-04-01 | 2010-10-14 | Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg | Ruderschaft |
| DE102009033163A1 (de) | 2009-04-22 | 2010-11-04 | Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg | Ruderflosse |
| DE102009046162A1 (de) * | 2009-10-29 | 2011-05-05 | Van Der Velden Barkemeyer Gmbh | Ruder für Schiffe |
| DE102009047244A1 (de) * | 2009-11-27 | 2011-06-01 | Van Der Velden Barkemeyer Gmbh | Verfahren und Verbindungsvorrichtung zur Verbindung eines Ruder- oder Propellerschafts mit einer antreibenden oder anzutreibenden Baugruppe eines Schiffes |
| DE102010002213A1 (de) * | 2010-02-22 | 2011-10-06 | Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg | Drehbarer Düsenpropeller für Wasserfahrzeuge |
| KR101175138B1 (ko) | 2010-03-23 | 2012-08-20 | (주)디에이취엠씨 | 선박 러더의 러더트렁크 |
| KR101281100B1 (ko) * | 2011-05-19 | 2013-07-03 | 삼성중공업 주식회사 | 러더, 그리고 러더 제작 방법 |
| EP3409577B1 (de) | 2011-10-17 | 2020-08-12 | Becker Marine Systems GmbH | Vorrichtung zum manövrieren eines wasserfahrzeugs sowie verfahren zur herstellung einer manövriervorrichtung für wasserfahrzeuge |
| CN102991661B (zh) * | 2012-09-30 | 2015-08-19 | 浙江联洋复合材料有限公司 | 碳纤维船舵舵杆及其制造方法 |
| US8584610B1 (en) | 2013-03-07 | 2013-11-19 | Corning Townsend | Spring loaded geared flap rudder |
| DE102014110383A1 (de) * | 2014-04-01 | 2015-10-01 | Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg | Lager zum Lagern einer Welle, insbesondere eines Ruderschaftes, elektronische Lagerspielmessvorrichtung, Ruder umfassend ein Lager zum Lagern einer Welle und Verfahren zur Messung eines Verschleißes eines Lagers zum Lagern einer Welle |
| JP6516466B2 (ja) * | 2014-12-19 | 2019-05-22 | ジャパン・ハムワージ株式会社 | 船舶用舵装置 |
| CN108974312B (zh) * | 2017-05-30 | 2022-08-30 | 贝克船舶系统有限公司 | 具有舵叶轮毂的舵叶和用于舵叶的舵叶轮毂 |
| CN107554742A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-01-09 | 南通如港船舶配套机械有限公司 | 一种船舶舵杆 |
| CN111332420B (zh) * | 2018-12-18 | 2022-04-15 | 英辉南方造船（广州番禺）有限公司 | 一种高速单体船航向稳定鳍及其安装方法 |
| EP4081381A4 (en) * | 2019-12-23 | 2023-12-06 | Michigan Wheel | RUDDER ARRANGEMENT ADAPTED TO WAKE |
| CN117103728B (zh) * | 2023-10-18 | 2023-12-22 | 泰州市锦峰新材料科技有限公司 | 一种碳纤维船舵的成型设备 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3455613A (en) * | 1966-10-11 | 1969-07-15 | Byron Jackson Inc | Composite marine bearing |
| GB1409245A (en) * | 1971-09-13 | 1975-10-08 | Turnball Marine Design Co Ltd | Rudder arrangements for ships |
| DE2555098C2 (de) * | 1975-12-08 | 1977-10-13 | Willi Becker Ingenieurbüro, 2000 Hamburg | Ruder, insbesondere Balance-Profilruder mit einer Flosse, für Wasserfahrzeuge |
| DE2834015C2 (de) * | 1978-08-03 | 1980-07-03 | Howaldtswerke-Deutsche Werft Ag Hamburg Und Kiel, 2300 Kiel | Ruderausbildung für Schiffe |
| JPS5684916A (en) | 1979-12-14 | 1981-07-10 | Toray Ind Inc | Manufacturing of rudder for boat |
| JPS5690800A (en) | 1979-12-22 | 1981-07-23 | Yamaha Motor Co Ltd | Rudder apparatus of fiber reinforced plastic ship |
| US4585359A (en) * | 1985-10-02 | 1986-04-29 | The B. F. Goodrich Company | Bearing assembly |
| DE8708276U1 (de) * | 1987-06-12 | 1987-08-27 | Willi Becker Ingenieurbüro GmbH, 2000 Hamburg | Ruder, insbesondere Balance-Profilruder für Wasserfahrzeuge |
| US4809631A (en) * | 1987-10-26 | 1989-03-07 | The B. F. Goodrich Company | Composite rudder seal |
| US4802430A (en) * | 1987-10-26 | 1989-02-07 | The B. F. Goodrich Company | Composite rudder seal |
| FR2693701B1 (fr) * | 1992-07-16 | 1994-09-02 | France Etat Armement | Safrans pour navires de moyen et gros tonnage. |
| US6227131B1 (en) * | 1997-05-19 | 2001-05-08 | Tides Marine, Inc. | Sailboat rudder having a monocoque structure |
| DE202005013583U1 (de) * | 2005-06-30 | 2005-11-03 | Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg | Ruderschaft für Ruder für Wasserfahrzeuge |
| DE202005018180U1 (de) * | 2005-11-18 | 2007-04-05 | IBMV Maritime Innovationsgesellschaft mbH für die gewerbliche Wirtschaft in Mecklenburg-Vorpommern | Hochlast-Schweberuder |
-
2007
- 2007-09-05 DE DE202007012480U patent/DE202007012480U1/de not_active Expired - Lifetime
- 2007-11-29 DE DE502007001873T patent/DE502007001873D1/de active Active
- 2007-11-29 SI SI200730092T patent/SI2033891T1/sl unknown
- 2007-11-29 AT AT07023105T patent/ATE446900T1/de not_active IP Right Cessation
- 2007-11-29 DK DK07023105T patent/DK2033891T3/da active
- 2007-11-29 PL PL07023105T patent/PL2033891T3/pl unknown
- 2007-11-29 EP EP07023105A patent/EP2033891B1/de active Active
- 2007-11-29 PT PT07023105T patent/PT2033891E/pt unknown
- 2007-11-29 ES ES07023105T patent/ES2333172T3/es active Active
- 2007-12-21 US US12/005,041 patent/US7591230B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-01-08 SG SG200800187-7A patent/SG150422A1/en unknown
- 2008-01-08 CN CN2008100951798A patent/CN101380996B/zh active Active
- 2008-01-17 JP JP2008008103A patent/JP4703661B2/ja active Active
- 2008-01-21 KR KR1020080006187A patent/KR101118442B1/ko active Active
- 2008-03-06 TW TW097107823A patent/TWI356790B/zh active
-
2009
- 2009-12-04 HR HR20090645T patent/HRP20090645T1/hr unknown
-
2010
- 2010-01-05 CY CY20101100008T patent/CY1110598T1/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK2033891T3 (da) | 2010-01-04 |
| KR20090025125A (ko) | 2009-03-10 |
| US20090056610A1 (en) | 2009-03-05 |
| DE502007001873D1 (de) | 2009-12-10 |
| KR101118442B1 (ko) | 2012-03-07 |
| TW200911627A (en) | 2009-03-16 |
| PL2033891T3 (pl) | 2010-04-30 |
| JP4703661B2 (ja) | 2011-06-15 |
| ATE446900T1 (de) | 2009-11-15 |
| CY1110598T1 (es) | 2015-04-29 |
| JP2009062028A (ja) | 2009-03-26 |
| HRP20090645T1 (hr) | 2010-01-31 |
| SI2033891T1 (sl) | 2010-01-29 |
| PT2033891E (pt) | 2009-11-13 |
| EP2033891B1 (de) | 2009-10-28 |
| US7591230B2 (en) | 2009-09-22 |
| DE202007012480U1 (de) | 2007-11-29 |
| EP2033891A1 (de) | 2009-03-11 |
| CN101380996B (zh) | 2011-07-06 |
| CN101380996A (zh) | 2009-03-11 |
| TWI356790B (en) | 2012-01-21 |
| HK1126457A1 (zh) | 2009-09-04 |
| SG150422A1 (en) | 2009-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2333172T3 (es) | Timon para buque. | |
| US9643694B2 (en) | Hydrofoil fin | |
| ES2317119T3 (es) | Mecha de timon para timones de embarcaciones. | |
| ES2443156T3 (es) | Rueda de radios | |
| ES2461151T3 (es) | Mecha de timón | |
| JP4954283B2 (ja) | 航空機胴体の組立構造 | |
| CN106573675A (zh) | 飞行器机身的压力舱壁 | |
| JP2003291232A (ja) | 繊維強化プラスチックからなる構造体 | |
| JP5457110B2 (ja) | 船舶用プロペラ | |
| JP4762192B2 (ja) | 釣り具 | |
| ES2824762T3 (es) | Dispositivo para maniobrar una embarcación y procedimiento para fabricar un dispositivo de maniobra para embarcaciones | |
| ES2881259T3 (es) | Pala aerodinámica o hidrodinámica hecha de material estratificado | |
| JP2007521159A (ja) | 局所的に補強された積層物 | |
| CN102658854A (zh) | 一种轻质大中型船舶舱口盖 | |
| ES2623934T3 (es) | Submarino | |
| JP2012229012A (ja) | 船舶 | |
| US10703454B2 (en) | Modular propulsion unit nozzle | |
| ES2684576T3 (es) | Parte de revestimiento exterior para un submarino | |
| US20150191217A1 (en) | Mast for sailing vessels | |
| HK1126457B (en) | Rudder for ships | |
| JP2010095130A (ja) | 連結ロッド | |
| US20050284085A1 (en) | Multi-purpose laminate beam | |
| ES2259567B1 (es) | Embarcacion a vela. | |
| ES2300646T3 (es) | Procedimiento para reforzar un nucleo y articulo que contiene dicho nucleo. | |
| JPH1071987A (ja) | 水中翼 |