ES2336471T3 - Procedimiento para controlar la deformacion de una superficie de vela de un velero durante una maniobra de cambio de direccion. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para controlar la deformación de una superficie de una vela (1) de un velero (100) durante una maniobra de cambio de dirección, dicho procedimiento comprendiendo las etapas de: - disponer al menos un sable hinchable (10) dentro de un alojamiento (3) respectivo obtenido en una superficie lateral (2a) de una vela (1) de un velero (100), estando dicho al menos un sable hinchable (10) inflado a tal presión como para impartir a dicho al menos un sable hinchable (10) una resistencia a la flexión teniendo, sin carga de flexión, un valor predeterminado; - llevar a cabo una maniobra de cambio de dirección del velero (100), en la que en una primera parte de dicha maniobra dicho al menos un sable (10) está sujeto a la acción de una carga de flexión creciente y en una segunda parte de dicha maniobra dicha carga de flexión termina su acción en dicho al menos un sable (10), durante dicha maniobra estando las propiedades mecánicas de dicho al menos un sable (10) modificadas de tal modo que dicha carga de flexión aumenta en dicha primera parte de la maniobra, el valor de la resistencia a la flexión de dicho al menos un sable (10) disminuye considerablemente y a medida que dicha carga de flexión termina su acción en dicha segunda parte de la maniobra, la resistencia a la flexión de dicho al menos un sable (10) vuelve a dicho valor predeterminado.
Description
Procedimiento para controlar la deformación de
una superficie de vela de un velero durante una maniobra de cambio
de dirección.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para controlar la deformación de una superficie de
una vela de un velero durante una maniobra de cambio de dirección,
específicamente virar por redondo o virar por avante.
La invención también se refiere a una vela para
un velero y a un sable para dicha vela, permitiendo dicha vela y
dicho sable que se lleve a cabo dicho procedimiento.
Preferiblemente, pero no exclusivamente, el
procedimiento lo lleva a cabo una tripulación de un velero de
regatas, como una embarcación de clase America's Cup. Las velas y
los sables de la presente invención están por tanto destinados a
utilizarse preferentemente pero no exclusivamente en tales tipos de
embarcaciones.
A lo largo de la siguiente descripción y las
reivindicaciones adjuntas, la palabra: virar por redondo se utiliza
para indicar una maniobra de cambio de dirección con
substancialmente viento de proa, adaptada para que la embarcación
obtenga viento en el lado opuesto al que obtiene viento antes de que
se realice la maniobra, mientras que la palabra: virar por avante
se utiliza para indicar una maniobra de cambio de dirección con
substancialmente viento de popa, adaptada que la embarcación obtenga
viento del lado opuesto al que obtiene viento antes de que se
realice la maniobra.
Como se conoce, en veleros, especialmente en
veleros de regatas, la utilización de velas provistas con sables de
resistencia adecuada es difusa; esto es para mejorar el rendimiento
y la velocidad de la embarcación durante la regata.
Las velas provistas de sables son, por ejemplo,
la vela mayor, la génova y el foque.
Los sables están alojados dentro de alojamientos
o cavidades respectivos formados en las superficies laterales de
las velas y tienen la función de impartir una resistencia a la
flexión deseada y/o propiedades aerodinámicas a las velas, cuando
están desplegadas, y también ofrecer al mismo tiempo la mayor
superficie de vela al viento. Típicamente los sables, en la porción
superior de las velas, permiten la formación del alunamiento que
permite aumentar la superficie de la vela expuesta al viento y
mejorar así el rendimiento y la velocidad de la embarcación.
Específicamente, en la génova, los sables tienen
la función de impartir una resistencia a la flexión deseada a las
velas y de prevenir el batimiento de la baluma; en tal caso, por
tanto, los sables siguen el perfil de la vela impuesto por el
viento, ofreciendo al viento una superficie de vela tan grande como
sea posible. Típicamente, se utilizan cuatro o cinco sables en la
génova, de los cuales al menos tres están dispuestos en la porción
superior de la vela, donde la baluma tiene un alunamiento fuerte, y
uno o dos sables en la porción inferior de la vela, donde la baluma
es más recta.
En la vela mayor, por el contrario, los sables
tienen la función de potenciar las propiedades aerodinámicas de la
vela confiriendo la forma deseada a la misma.
Generalmente, los sables utilizados en las velas
de los veleros de regatas están hechos de materiales compuestos,
como resinas reforzadas con fibras de vidrio o carbono.
La patente GB 2.354.218 describe un sable de
refuerzo para una vela, comprendiendo un tubo hinchable con medios
para acoplarse al borde de la vela. El tubo hinchable está hecho,
para velas anchas, de un material elastomérico reforzado y, para
velas pequeñas, de un material polimérico, preferiblemente PVC o
polietileno.
El documento GB 2.216.0826, que está considerado
como la técnica anterior más cercana, describe una vela con sables
flexibles, capaz de acoplarse al mástil y de ser desviada por dicho
mástil para permitir que la vela pase de lado a lado en una
bordada.
La patente WO 94/14648 describe un sable de vela
hinchable, en particular para una vela mayor destinada a enrollarse
dentro del mástil de la embarcación. El sable está dispuesto en una
cavidad especial formada en la vela. El sable consiste en un tubo
flexible impermeable a fluidos que tiene extremos opuestos sellados.
En uno de estos extremos, un tubo pequeño que se comunica con el
interior del tubo flexible está conectado a un tubo de suministro
que se extiende a lo largo de dicho extremo de vela. El tubo de
suministro está conectado a una válvula para inflar el sable. El
tubo flexible impermeable a fluidos del sable consiste en una capa
interna de nailon o poliéster revestido de una capa externa de
poliuretano; opcionalmente, el tubo puede estar hecho de
poliuretano o caucho revestido de una tela tejida.
El Solicitante ha estudiado como controlar la
deformación de la superficie de vela durante las maniobras de virar
por redondo o virar por avante de veleros, en particular de veleros
de regatas, para minimizar la pérdida de velocidad de la
embarcación mientras se realizan las maniobras anteriores.
Específicamente, el Solicitante ha evaluado el comportamiento
mecánico de los sables durante las maniobras anteriores, consciente
del papel crítico de tales sables mientras se realizan tales
maniobras.
\newpage
El Solicitante ha observado, con especiales
referencia a la génova, que durante las maniobras de virar por
redondo o virar por avante, la vela se maniobra para permitir que su
baluma pase de un lado al otro del mástil del velero. Durante tal
paso, los sables golpean el equipamiento del mástil de la
embarcación, estando así sujetos a la acción de una carga de
flexión que siempre está en aumento hasta que los sables se deforman
y pueden ir más allá del
mástil.
mástil.
El Solicitante ha determinado, por tanto, como
un elemento crítico de los sables para velas de veleros, el hecho
de que por una parte, deben ofrecer las características deseadas de
resistencia a la flexión a la vela, adaptada para permitir que la
vela obtenga el impulso del viento y, por otra parte, deben ser
suficientemente flexibles para no oponer resistencia al paso de la
vela más allá del mástil del velero durante las maniobras de cambio
de dirección anteriores, para después volver, al final de la
maniobra, a ofrecer las características de resistencia a la flexión
deseadas. Tales sables, además, deben poder soportar tensiones de
gran fatiga a las que están sujetos debido a la frecuencia de tales
maniobras durante las regatas.
A este respecto, el Solicitante ha verificado
que los sables de la técnica anterior, mientras están flexionados
cuando están sujetos a una carga de flexión debido al efecto del
impulso del viento contra el equipo del mástil durante las
maniobras de virar por redondo o virar por avante, todavía
demuestran una alta resistencia al paso del sable más allá del
mástil. Esto se debe al hecho de que tales propiedades mecánicas
muestran que su resistencia a la flexión permanece siempre alta a
medida que la carga de flexión aumenta mientras se realiza la
maniobra. Además, los sables de material compuesto utilizados
típicamente en veleros de regatas, a medida que aumenta la carga de
flexión, están sujetos a ruptura por impacto violento, deformación
excesiva o fatiga tras un cierto período de utilización.
El Solicitante ha hallado que es posible
controlar la deformación de la superficie de la vela de un velero,
durante una maniobra de cambio de dirección, utilizando un sable
hinchable con tales propiedades mecánicas que, hasta en un valor
predeterminado de la carga de flexión determinada por el impulso del
viento en la vela, la resistencia a la flexión permanece
substancialmente constante, mientras que la carga de flexión aumenta
debido al impulso del viento contra el equipo de mástil durante la
primera parte de la maniobra de cambio de dirección, la resistencia
a la flexión del sable desminuye considerablemente, para después
volver inmediatamente al valor inicial, una vez que el sable ha
pasado más allá del mástil.
La presente invención se refiere por tanto, en
un primer aspecto de la misma, a un procedimiento para controlar la
deformación de una superficie de una vela de un velero durante una
maniobra de cambio de dirección, comprendiendo dicho procedimiento
las etapas de:
- -
- disponer al menos un sable hinchable dentro de un alojamiento respectivo obtenido en una superficie lateral de una vela de un velero, estando dicho al menos un sable hinchable inflado a tal presión como para dar a dicho al menos un sable hinchable una resistencia a la flexión teniendo, sin carga de flexión, un valor predeterminado;
- -
- llevar a cabo una maniobra de cambio de dirección del velero, en la que en una primera parte de dicha maniobra, dicho al menos un sable está sujeto a la acción de una carga de flexión creciente y en una segunda parte de dicha maniobra, dicha carga de flexión termina su acción en dicho al menos un sable, durante dicha maniobra estando las propiedades mecánicas de dicho al menos un sable modificadas de modo que dicha carga de flexión aumenta en dicha primera parte de la maniobra, el calor de la resistencia a la flexión de dicho al menos un sable disminuye considerablemente y a medida que dicha carga de flexión termina su acción en dicha segunda parte de la maniobra, la resistencia a la flexión de dicho al menos un sable vuelve a dicho valor predeterminado.
\vskip1.000000\baselineskip
De forma ventajosa, la utilización de un sable
con propiedades mecánicas que, mientras se lleva a cabo la maniobra
de cambio de dirección, cambia como se describe anteriormente,
permite un control óptimo de la deformación de la superficie de
vela durante dicha maniobra. Tal sable, de hecho, cuenta con la
característica ventajosa de tener una resistencia a la flexión
inicial alta hasta un valor de carga predeterminado. Dicha
resistencia a la flexión se obtiene mediante la presión de inflado,
el diámetro y el módulo elástico de los materiales del sable, para
permitir que la vela obtenga el impulso del viento del mejor modo
posible y para mejorar su comportamiento a medida que cambia la
intensidad el viento, ofreciendo al viento la superficie de vela
tan grande como sea posible. En cualquier caso, la resistencia
inicial elevada no dificulta la ejecución de la maniobra de cambio
de dirección; de hecho, a medida que aumenta la carga de flexión
sobre el sable, por el efecto del impulso contra el equipo de
mástil, el valor de la resistencia a la flexión disminuye hasta que
alcanza valores muy bajos, y opcionalmente pasar a ser
substancialmente nulo cuando la carga de flexión alcanza un valor
predeterminado, para después volver inmediatamente al valor inicial
cuando el sable se estira una vez que ha pasado más allá del
mástil.
De este modo, el solicitante ha obtenido un
compromiso excelente entre resistencia a la flexión y flexibilidad.
En particular, la reducción substancial de la resistencia a la
flexión a medida que aumenta la carga de flexión en la primera
parte de la maniobra y el retorno repentino al valor de resistencia
inicial en la segunda parte de la maniobra permite llevar a cabo la
maniobra en un tiempo inferior que en el que es posible hacerlo con
los sables de la técnica anterior, permitiendo así que la
embarcación minimice la pérdida de velocidad consecuencia de la
propia maniobra.
En un segundo aspecto de la misma, la presente
invención se refiere a una vela para veleros, comprendiendo:
- -
- al menos un alojamiento para alojar un sable respectivo;
- -
- al menos un sable hinchable alojado dentro de dicho al menos un alojamiento, dicho al menos un sable comprendiendo:
- -
- una envoltura impermeable a fluidos que contiene un fluido bajo presión para impartir una resistencia a la flexión a dicho al menos un sable, dicha resistencia a la flexión teniendo, sin carga de flexión, un valor predeterminado;
- -
- una estructura de refuerzo asociada a dicha envoltura, preferiblemente externa a la misma, y comprendiendo una pluralidad de elementos de refuerzo de tipo filiforme dispuestos cruzados entre sí (preferiblemente, como se apreciará mejor a continuación en un ángulo predeterminado comprendido entre aproximadamente 65º y aproximadamente 115º), dicho al menos un sable siendo tal que, cuando está sujeto a una carga de flexión en aumento, la resistencia a la flexión del mismo disminuye considerablemente, y cuando dicha carga de flexión termina su acción, la resistencia a la flexión del mismo vuelve a dicho valor predeterminado.
En particular, el Solicitante ha verificado que
una vela del tipo descrito anteriormente muestra las
características deseadas de resistencia a la flexión, cuando está
desplegada, y de flexibilidad en los sables durante las maniobras
de cambio de dirección.
Más particularmente, la disposición cruzada
anterior de los elementos de refuerzo de tipo filiforme en la
estructura de refuerzo del sable imparten una resistencia a la
flexión alta al propio sable sin carga de flexión y una disminución
substancial de tal resistencia a medida que aumenta la carga de
flexión.
En un tercer aspecto de la misma, la presente
invención se refiere a un sable para velas de un velero,
comprendiendo:
- -
- una envoltura impermeable a fluidos adaptada para ser inflada por un fluido bajo presión, en la que dicho fluido bajo presión imparte una resistencia a la flexión a dicho sable, dicha resistencia a la flexión teniendo, sin carga de flexión, un valor predeterminado;
- -
- una estructura de refuerzo asociada a dicha envoltura, preferiblemente externa a la misma, y que comprende una pluralidad de elementos de refuerzo de tipo filiforme dispuestos cruzados entre sí en un ángulo predeterminado.
en la que, cuando dicha envoltura está inflada
bajo presión de trabajo y dicho sable está sujeto a una carga de
flexión creciente, la resistencia a la flexión de la misma disminuye
considerablemente y cuando dicha carga de flexión termina su
acción, la resistencia a la flexión de la misma vuelve a dicho valor
predeterminado.
La presente invención, en al menos uno de los
aspectos anteriores de la misma, podría mostrar las siguientes
características preferidas:
Según las realizaciones preferidas de la
presente invención, el valor de dicha resistencia a la flexión
disminuye para estar comprendido entre aproximadamente el 0,01% y
aproximadamente el 50% de dicho valor predeterminado.
Incluso más preferiblemente, el valor de dicha
resistencia a la flexión disminuye para estar comprendido entre
aproximadamente el 0,01% y aproximadamente el 30% de dicho valor
predeterminado.
Incluso más preferiblemente, el valor de dicha
resistencia a la flexión disminuye para estar comprendido entre
aproximadamente el 0,01% y aproximadamente el 10% de dicho valor
predeterminado.
Incluso más preferiblemente, el valor de dicha
resistencia a la flexión disminuye para estar comprendido entre
aproximadamente el 0,01% y aproximadamente el 5% de dicho valor
predeterminado.
Más preferiblemente, para una carga de flexión
superior a un valor límite predeterminado, la resistencia a la
flexión de dicho al menos un sable es substancialmente nula.
En una realización preferida, el valor
predeterminado anterior de resistencia a la flexión sin carga de
flexión está comprendido entre aproximadamente 10 Nm^{2} y
aproximadamente 100 Nm^{2}.
Preferiblemente, dicho sable se infla a una
presión operativa comprendida entre aproximadamente 5 bar y
aproximadamente 50 bar.
La resistencia a la flexión del sable depende,
siendo el diámetro del sable igual, de la presión de inflado del
propio sable. Al cambiar la presión en el rango de valores anterior,
es posible ventajosamente modular la resistencia del sable para
obtener un buen comportamiento de la vela tanto con viento débil
como con viento fuerte.
Más preferiblemente, la presión de trabajo del
sable está comprendida entre aproximadamente 15 bar y
aproximadamente 50 bar para sables con un diámetro interior
comprendido entre aproximadamente 20 mm y aproximadamente 35
mm.
En una solución preferida diferente, la presión
de trabajo del sable está comprendida entre aproximadamente 5 bar y
aproximadamente 30 bar para sables con un diámetro comprendido entre
aproximadamente 35 mm y aproximadamente 70 mm.
Tales rangos de valores de presión se han
verificado para que permitan un comportamiento óptimo de la vela
tanto con viento débil como con viento fuerte.
Según realizaciones preferidas de la presente
invención, dicho sable está provisto de una estructura de refuerzo
que comprende una pluralidad de elementos de refuerzo de tipo
filiforme dispuestos cruzados entre sí.
Preferiblemente, los elementos de refuerzo de
tipo filiforme anteriores están dispuestos cruzados en un ángulo
predeterminado comprendido entre aproximadamente 65º y
aproximadamente 115º.
Preferiblemente, dicho ángulo predeterminado
está comprendido entre aproximadamente 70º y aproximadamente
110º.
Más preferiblemente, dicho ángulo predeterminado
está comprendido entre aproximadamente 80º y aproximadamente
100º.
Incluso más preferiblemente, dicho ángulo
predeterminado es substancialmente un ángulo recto.
Preferiblemente, dicho al menos un sable
comprende una envoltura impermeable a fluidos que contiene un
fluido con una presión de trabajo.
Preferiblemente, una estructura de refuerzo está
asociada a dicha envoltura, preferiblemente fuera de la misma.
Preferiblemente, dicha estructura de refuerzo
está cerrada en los extremos de dicho sable.
Ventajosamente, el Solicitante ha verificado que
una estructura de refuerzo del tipo descrito anteriormente permite
alcanzar las características deseadas de resistencia a la flexión y
flexibilidad. En particular, la disposición cruzada anterior de los
elementos de refuerzo de tipo filiforme del sable imparten al propio
sable, por los distintos objetos de la presente invención, una
resistencia a la flexión alta para valores de carga bajos y una
disminución substancial de tal resistencia hasta un valor
insignificante o substancialmente nulo a medida que aumenta la
carga de flexión.
Según realizaciones preferidas de la presente
invención, dicha estructura de refuerzo comprende una capa que
comprende primeros elementos de refuerzo de tipo filiforme
dispuestos a lo largo de una primera dirección y segundos elementos
de refuerzo de tipo filiforme dispuestos a lo largo de una segunda
dirección inclinada, relativa a dicha primera dirección, por dicho
ángulo predeterminado.
Según otras realizaciones preferidas de la
presente invención, dicha estructura de refuerzo comprende dos
capas superpuestas de elementos de refuerzo de tipo filiforme, una
primera capa que comprende los primeros elementos de refuerzo de
tipo filiforme dispuestos a lo largo de una primera dirección y una
segunda capa que comprende los segundos elementos de refuerzo de
tipo filiforme dispuestos a lo largo de una segunda dirección
inclinada, relativa a dicha primera dirección, por dicho ángulo
predeterminado.
Preferiblemente, dichos segundos elementos de
refuerzo de tipo filiforme están dispuestos paralelos entre sí a lo
largo de una dirección substancialmente longitudinal de dicho
sable.
Preferiblemente, dichos primeros elementos de
refuerzo de tipo filiforme están dispuestos paralelos entre sí a lo
largo de una dirección substancialmente circunferencial de dicho
sable.
En una realización alternativa del sable de la
presente invención, dichos segundos elementos de refuerzo de tipo
filiforme se extienden a lo largo de trayectorias respectivas con un
ángulo de inclinación comprendido entre aproximadamente +20º y
aproximadamente -20º relativo a la dirección longitudinal de dicho
sable.
En otra realización alternativa del sable de la
presente invención, dichos primeros elementos de refuerzo de tipo
filiforme se extiende a lo largo de trayectorias respectivas con un
ángulo de inclinación comprendido entre aproximadamente +5º y
aproximadamente -5º relativo a la dirección circunferencial de dicho
sable.
Ventajosamente, por los varios objetos de la
presente invención, los elementos de refuerzo de tipo filiforme
dispuestos a lo largo de la dirección circunferencial del sable (o a
lo largo de las trayectorias inclinadas anteriores relativas a
dicha dirección) aseguran la contención de la presión de inflado,
mientras que los elementos de refuerzo de tipo filiforme dispuestos
a lo largo de la dirección longitudinal del sable (o a lo largo de
las trayectorias inclinadas anteriores) están adaptados para
contener la acción de presión que actúa en la dirección axial y
para impartir las características de resistencia a la flexión
deseadas. El Solicitante ha verificado que, ventajosamente, tal
estructura es particularmente ventajosa ya que permite separar las
deformaciones circunferenciales de las longitudinales.
Preferiblemente, la capa de elementos de
refuerzo de tipo filiforme longitudinales está dispuesta por fuera
de la capa de elemento de refuerzo de tipo filiforme
circunferenciales. El Solicitante ha verificado que,
ventajosamente, tal disposición permite mantener el diámetro del
sable durante el inflado.
Preferiblemente, dichos elementos de refuerzo de
tipo filiforme comprenden preferiblemente cuerdas hechas de Kevlar
u otro material con un modulo alto.
Tales elementos de refuerzo de tipo filiforme
están incorporados preferiblemente en un material elastomérico
vulcanizado, por ejemplo basado en elastómeros diénicos cargados con
al menos una carga de refuerzo, por ejemplo negro de carbón.
Según realizaciones preferidas de la presente
invención, dicho al menos un sable comprende, en un primer extremo
del mismo, un primer tapón de cierre.
Preferiblemente, dicho al menos un sable
comprende, en un segundo extremo del mismo, un segundo tapón que
comprende una válvula de inflado/desinflado.
Preferiblemente, dichos primer y segundo tapón
de cierre comprenden un manguito tubular acoplado de forma
hermética a una superficie de dicha envoltura impermeable a
fluidos.
Preferiblemente, los elementos de refuerzo de
tipo filiforme están conectados al primer y segundo tapón de cierre
anteriores.
Incluso más preferiblemente, los elementos de
refuerzo de tipo filiforme anteriores son elementos de refuerzo de
tipo filiforme longitudinales.
Preferiblemente, dicho manguito tubular está
provisto de un primer labio de estanqueidad apoyado contra una
superficie final delantera de dicha envoltura impermeable a fluidos
y un collar tubular acoplado de forma hermética a una superficie
externa de dicha estructura de refuerzo y a dicho manguito. Tal
configuración asegura de forma ventajosa que se mantiene la presión
de trabajo deseada.
Preferiblemente, dicha válvula de
inflado/desinflado está asociada a una superficie delantera de dicho
manguito, dicho manguito comprendiendo además un labio de
protección para dicha válvula de inflado/desinflado. Tal labio de
protección se proporciona ventajosamente para prevenir la abertura
accidental de la válvula durante las introducción/retirada del
sable dentro/desde el alojamiento de la vela y mientras se llevan a
cabo las maniobras, cuando el sable golpea contra el equipo del
mástil.
Más preferiblemente, dicho labio de protección
comprende una superficie lateral cónica para reducir el peso y las
dimensiones totales.
Según realizaciones preferidas de la presente
invención, dicho sable tiene una forma substancialmente tubular con
una sección circular substancialmente constante a lo largo de toda
la extensión longitudinal del mismo.
En otra realización alternativa, dicho sable
tiene una forma substancialmente cilíndrica y al menos un extremo
tiene forma de cono. De este modo es posible tener una resistencia
variable a lo largo del eje del sable, permitiendo así que la vela
tenga una forma mejor.
Preferiblemente, dicha vela es una génova o una
vela mayor.
Otras características y ventajas de la presente
invención serán más aparentes a partir de la siguiente descripción
más detallada de una realización preferida, tomada en referencia a
los dibujos adjuntos. En tales dibujos:
- la figura 1 es una vista lateral esquemática
de una vela según la presente invención;
- la figura 2 es una vista esquemática,
parcialmente seccionada y en corte de un sable según la presente
invención utilizado en la vela de la figura 1;
- la figura 3 es una vista esquemática en
perspectiva de una porción central de un sable de la figura 2, con
un detalle aumentado de una porción de la pared lateral del mismo
según una realización preferida de la presente invención;
- la figura 3a es una vista esquemática en
perspectiva de una porción central del sable de la figura 2 según
otra realización preferida de la presente invención;
- la figura 4a es una vista de una vela según la
presente invención, utilizada en un velero en una etapa anterior a
la ejecución de una maniobra de cambio de dirección del velero;
- las figuras 4b, 4c muestran la vela de la
figura 4 en dos etapas consecutivas de la maniobra de cambio de
dirección;
- la figura 4d muestra la vela de la figura 4 al
final de la maniobra de cambio de dirección;
- la figura 5 muestra un gráfico relacionado a
la variación de la resistencia a la flexión basada en la carga de
flexión obtenida al llevar a cabo pruebas experimentales en tres
sables fabricados según una realización preferida de la presente
invención;
- la figura 6 muestra un gráfico relacionado a
la variación de la resistencia a la flexión basada en la carga de
flexión obtenida comparando un sable fabricado según una realización
preferida de la presente invención con un sable fabricado según una
realización alternativa de la presente invención;
- la figura 7 es una vista esquemática que
muestra una prueba para obtener la resistencia a la flexión cuando
cambia la carga como se muestra en las figuras 5 y 6.
En las figuras 1 y 4a-4d, el
número de referencia 1 indica una vela según la presente invención.
La vela 1, en particular, es una génova para una embarcación de
regatas, como una embarcación del tipo America's Cup.
La vela 1 comprende un tejido compuesto 2 de
forma y material convencionales. En una superficie lateral 2a de
tejido compuesto 2 se proporciona una pluralidad de alojamientos o
cavidades, todos indicados por el numeral de referencia 3, que
alojan sables de resistencia respectiva, todos indicados por el
numeral de referencia 10.
En el ejemplo mostrado en las figuras 1 y
4a-4d, se muestran cinco sables 10 de diferentes
longitudes dispuestos uno encima del otro a lo largo de la porción
de vela 1 en la baluma. En particular, tres sables 10 están
dispuestos en la porción superior de la baluma 4, donde el
alunamiento de la vela es mayor y dos sables 10 están dispuestos en
la porción inferior de la vela 1, donde la baluma 4 es más recta. El
número, la longitud y la posición del sable 10 pueden ser
diferentes de lo que se muestra.
Como se muestra en las figuras 2 y 3, cada sable
10 comprende una envoltura impermeable a fluidos 31 que tiene una
forma substancialmente tubular y define una cámara 32 en la misma
que contiene un fluido bajo presión.
La envoltura 31 está asociada, preferiblemente
en la superficie exterior de la misma, a una estructura de refuerzo
33, preferiblemente mediante covulcanización.
La envoltura impermeable a fluidos 31 y la
estructura de refuerzo 33 se extienden a lo largo de un eje
longitudinal X-X del sable 10 y preferiblemente
tiene una sección transversal circular de diámetro constante a lo
largo de dicho eje X-X.
Como se muestra esquemáticamente en la
ampliación de la figura 3, la estructura de refuerzo 33 comprende
una pluralidad de elementos de refuerzo de tipo filiforme 34a, 34b
dispuestos, como ya se ha mencionado, según un esquema cruzado con
un ángulo comprendido entre aproximadamente 65º y aproximadamente
115º. En las realizaciones preferidas del sable de la presente
invención, el ángulo de cruce anterior está comprendido entre
aproximadamente 70º y aproximadamente 110º, más preferiblemente
entre aproximadamente 80º y aproximadamente 100º.
En una realización particularmente preferida del
sable de la presente invención, mostrado en las figuras 2 y 3, el
ángulo de cruce anterior es substancialmente un ángulo recto.
Como se muestra mejor en la figura 3, la
estructura de refuerzo 33 comprende dos capas superpuestas de
elementos de refuerzo de tipo filiforme, estando tales capas
indicadas respectivamente por los numerales de referencia 33a y
33b. La capa 33a comprende una pluralidad de elementos de refuerzo
de tipo filiforme 34a dispuestos paralelos entre sí y extendiéndose
a lo largo de una dirección circunferencial del sable 10, mientras
que la capa 33b comprende una pluralidad de elementos de refuerzo de
tipo filiforme 34b dispuestos paralelos entre sí y extendiéndose a
lo largo de una dirección longitudinal del sable 10. La capa 33b
está dispuesta fuera de la capa 33a y está asociada a la capa 33a
preferiblemente mediante covulcanización.
Como ya se ha mencionado, un una primera
realización alternativa (no mostrada), los elementos de refuerzo de
tipo filiforme 34b, en vez de extenderse a lo largo de una dirección
circunferencial substancialmente perpendicular a la dirección
longitudinal del sable, se desvían de la dirección circunferencial
en un ángulo de inclinación comprendido entre aproximadamente +5º y
aproximadamente -5º siguiendo opcionalmente trayectorias
espirales.
En una segunda realización alternativa, no
mostrada, los elementos de refuerzo de tipo filiforme 34b, en vez
de extenderse a lo largo de una dirección longitudinal
substancialmente paralela al eje X-X del sable 10,
se extienden a lo largo trayectorias respectivas que tienen un
ángulo de inclinación comprendido entre aproximadamente +20º y
aproximadamente -20º relativo a la dirección longitudinal
anterior.
La envoltura impermeable a fluidos 31 está hecha
preferiblemente de un material elastomérico substancialmente
impermeable a fluidos, por ejemplo, basado en butilo.
Los elementos de refuerzo de tipo filiforme 34a,
34b están incorporados preferiblemente en un material elastomérico
basado en elastómeros diénicos cargados con al menos una carga de
refuerzo, por ejemplo negro de carbón. Además, tal material
elastomérico incluye normalmente elementos adhesivos, adaptados para
potenciar la adhesión entre el material elastomérico y los
elementos de refuerzo de tipo filiforme, por ejemplo resorcinol y
HMMM (exametoximetilamino). Dichos elementos de refuerzo de tipo
filiforme comprenden preferiblemente cuerdas hechas de Kevlar u
cualquier otro material de módulo alto. La envoltura impermeable a
fluidos 31 y las capas 33a y 33b están vulcanizadas.
Como ya se ha mencionado, en realizaciones
alternativas (no mostradas) del sable 10 de la presente invención,
la estructura de refuerzo 33 del sable 10 consiste en una sola capa
que comprende elementos de refuerzo de tipo filiforme 34b
dispuestos a lo largo de una dirección substancialmente
circunferencial, o una dirección que puede desviarse de la
dirección circunferencial en un ángulo de inclinación comprendido
entre aproximadamente +5º y aproximadamente -5º siguiendo
opcionalmente trayectorias espirales y los elementos de refuerzo de
tipo filiforme 34b dispuestos a lo largo de la dirección
longitudinal del sable 10 (eje X-X) o a lo largo de
trayectorias respectivas que tienen un ángulo, de inclinación,
relativo a la dirección longitudinal, comprendida entre
aproximadamente +20º y aproximadamente -20º.
En un primer extremo 10a del mismo, el sable 10
de la invención comprende un tapón de cierre 40a (figura 2). El
tapón 40a comprende un manguito tubular 41a acoplado de forma
hermética a una superficie interna de la envoltura impermeable a
fluidos 31 y un collar tubular 42a acoplado de forma hermética a una
superficie externa de la estructura de refuerzo 33. A su vez, el
manguito 41a comprende un labio de estanqueidad 43a apoyado contra
una superficie delantera de la envoltura impermeable a fluidos 31 y
una superficie final delantera 44a. El collar 42a, por el
contrario, comprende un labio de estanqueidad 45a apoyado contra el
labio de estanqueidad 43 a y alojado en un alojamiento 46a formado
en el manguito 41a entre el labio de estanqueidad 43a y la
superficie final delantera 44a.
En el segundo extremo 10b opuesto al primer
extremo 10a, el sable 10 de la invención comprende un tapón de
cierre 40b casi similar al tapón 40a. El tapón 40a comprende, por
tanto, un manguito tubular 41a acoplado de forma hermética a una
superficie interna de la envoltura impermeable a fluidos 31 y un
collar tubular 42b acoplado de forma hermética a una superficie
externa de la estructura de refuerzo 33. A su vez, el manguito 41b
comprende un labio de estanqueidad 43b apoyado contra una superficie
delantera de la envoltura impermeable a fluidos 31 y una superficie
final delantera 44b. El collar 42b comprende un labio de
estanqueidad 45b apoyado contra el labio de estanqueidad 43b y
alojado en un alojamiento 46b formado en el maguito 41a entre el
labio de estanqueidad 43b y la superficie final delantera 44b.
Los collares tubulares 42a, 42b se presionan
hasta que pasan a estar deformados en los manguitos tubulares 41a y
41b respectivos, para limitar la envoltura impermeable a fluidos 31
y la estructura de refuerzo 33 comprendiendo los elementos de
refuerzo de tipo filiforme 34a, 34b anteriores.
El tapón de cierre 40b incluye además una
válvula de inflado/desinflado 47 asociada, preferiblemente
atornillada, a un alojamiento 48 formado en la superficie final 44b
del manguito 41b. Para proteger dicha válvula 47, el manguito 41b
comprende un labio de protección 49 que se proyecta desde la
superficie final 44b. Dicho labio de protección 49 tiene una
superficie lateral cilíndrica 490 que tiene forma cónica para
impartir al labio 49 la forma de un pico de flauta. Dicha superficie
cilíndrica 490 está abierta en la parte superior de la misma para
permitir el acceso a la válvula 47.
En el ejemplo mostrado, el sable 10 tiene forma
tubular con una sección circular substancialmente constante a lo
largo de toda la extensión longitudinal del mismo. Se proporcionan
variaciones en las que la forma del sable 10 es cilíndrica con al
menos un extremo con forma de cono.
Los sables 10 se utilizan ventajosamente en las
velas de veleros de regatas (véase, por ejemplo, la vela 1
ilustrada en las figuras 1 y 4a-4d) para impartir la
resistencia a la flexión deseada a éste último y prevenir el
batimiento de la baluma durante la regata. Tales sables 10 siguen el
perfil de la vela impuesto por el viento, exponiendo al viento una
superficie de vela tan grande como sea posible. En particular, los
sables 10, cuando se utilizan en la porción superior de la génova,
permiten aumentar la superficie de la vela expuesta al viento en
hasta un 20% sin dificultar la ejecución de las maniobras de virar
por redondo y virar por avante.
Según la presente invención, el sable 10 permite
un control óptimo de la deformación de la superficie de vela 1
durante las maniobras de cambio de dirección anteriores.
De hecho, el sable 10 muestra la característica
ventajosa de tener un valor predeterminado de resistencia a la
flexión basado en la presión de trabajo en la que es inflado, dicho
valor disminuyendo considerablemente, por un aumento de la carga de
flexión en el sable 10 más allá de un valor predeterminado, hasta
ser substancialmente nulo cuando la carga de flexión sobrepasa un
valor límite predeterminado. El valor límite de la carga de flexión
se determina en función de la presión de inflado del sable 10, del
diámetro del mismo y del módulo de elasticidad de los materiales
que forman el sable.
Como ya se ha indicado, la disminución de la
resistencia a la flexión del sable 10 a medida que aumenta la carga
de flexión es tal como para alcanzar un valor comprendido entre el
0,01% y el 50% del valor predeterminado anterior.
El solicitante ha indicado que para las
disminuciones de la resistencia a la flexión del sable a medida que
cambia la carga que están cerca del límite inferior del rango
anterior, es decir, cerca del 0,01% del valor predeterminado
anterior, el velero es particularmente adecuado para competiciones
con cambios de dirección frecuentes, como las regatas de America's
Cup.
El solicitante también ha indicado que para las
disminuciones de la resistencia a la flexión del sable a medida que
cambia la carga que están cerca del límite superior del rango
anterior, es decir, cerca del 50% del valor predeterminado
anterior, el velero es particularmente adecuado para competiciones
sin cambios de dirección frecuentes, como las regatas en el
océano.
Preferiblemente, la disminución de la
resistencia a la flexión del sable 10 a medida que aumenta la carga
de flexión es tal como para alcanzar un valor comprendido entre el
0,01% y el 30% del valor predeterminado anterior. Incluso más
preferiblemente, la disminución de la resistencia a la flexión del
sable 10 a medida que aumenta la carga de flexión es tal como para
alcanzar un valor comprendido entre el 0,01% y el 10% del valor
predeterminado anterior. Incluso más preferiblemente, la disminución
de la resistencia a la flexión del sable 10 a medida que aumenta la
carga de flexión es tal como para alcanzar un valor comprendido
entre el 0,01% y el 5% del valor predeterminado anterior.
Como ya se ha mencionado, el valor
predeterminado de resistencia a la flexión sin carga de flexión
está comprendido preferiblemente entre aproximadamente 10 Nm^{2} y
aproximadamente 100 Nm^{2}.
Como ya se ha mencionado, la presión de trabajo
de los sables 10 está comprendida preferiblemente entre
aproximadamente 5 bar y aproximadamente 50 bar. Preferiblemente, la
presión de trabajo anterior está comprendida entre aproximadamente
15 bar y aproximadamente 50 bar para sables con un diámetro
comprendido entre aproximadamente 20 mm y aproximadamente 35 mm, y
entre aproximadamente 5 bar y aproximadamente 30 bar para sables con
un diámetro comprendido entre aproximadamente 35 mm y
aproximadamente 70 mm.
La utilización preferida del sable 10 de la
presente invención es en la génova de veleros de regata, donde se
requiere que las maniobras de cambio de dirección se lleven a cabo
tan rápidamente como sea posible sin afectar a la velocidad de la
embarcación.
Las figuras 4a-4d muestran una
vela 1, similar a la de la figura 1, en un velero de regatas,
indicado con el número de referencia 100, en cuatro etapas
diferentes de una regata. Como ya se ha dicho, la vela en
particular es una génova. También se muestran una vela mayor 20,
provista de sables 30 que pueden ser similares a los sables 10 de
la presente invención, y el mástil 50 del velero.
En particular, la figura 4a muestra la posición
de la génova antes de la maniobra de cambio de dirección, mientras
que la figura 4d muestra la posición de la génova al final de dicha
maniobra. Puede apreciarse que al principio de la maniobra (figura
4a), la génova está totalmente dispuesta en un lado de la
embarcación 110 relativo al mástil 50, mientras que al final de la
maniobra (figura 4d), la génova ha pasado completamente al lado
opuesto de la embarcación 100 relativo al mástil. Las figuras 4b y
4c muestran la génova mientras se mueve desde un lado al otro del
mástil 50 (en particular, véase la porción superior de la
baluma).
Durante la ejecución de la maniobra de cambio de
dirección, el sable 10 golpea el equipo del mástil 50 y se dobla
para permitir que la génova pase al lado opuesto del mástil.
En particular, a medida que aumenta la carga de
flexión por el efecto del impulso del viento contra el equipo del
mástil 50 y tras sobrepasar cierto valor crítico de flexión (tal
valor dependiendo del diámetro del sable, de la presión de inflado
y del módulo elástico del material que forma el propio sable), la
resistencia a la flexión del sable 10 disminuye considerablemente,
hasta que el sable 10 se colapsa en uno o más puntos, permitiendo
así casi completamente que pierda su resistencia y pasando más allá
del mástil 50 sin resistencia. Una vez movido más allá del mástil
50, el sable 10 vuelve inmediatamente a su resistencia inicial y se
estira inmediatamente.
El Solicitante ha llevado a cado una serie de
pruebas experimentales en sables hechos según la presente
invención. En particular, se fabricaron sables con un grosor igual a
2,5 mm de varios diámetros e inflados con diferentes valores de
presión, Tales sables se expusieron a una carga de flexión creciente
según el esquema ilustrado en la figura 7 y se registraron los
valores de resistencia (flecha vertical según el esquema anterior)
mediante un sistema de adquisición automático. Al aplicar la
fórmula:
donde:
EJ = resistencia a la flexión;
D = cámara o deflexión;
F = carga aplicada; y
L = distancia entre los soportes;
se obtuvo la variación de la resistencia a la
flexión en función de la carga aplicada.
El resultado de tales pruebas experimentales se
muestra en los gráficos de las figuras 5 y 6. En tales gráficos,
los valores de la carga de flexión a los que estaban sujetos los
sables se indican en el eje de abscisas, mientras que los valores
de la resistencia a la flexión medida se indican en el eje de
ordenadas.
En particular, la figura 5 muestra el resultado
de tres pruebas experimentales realizadas en tres sables fabricados
según la realización preferida de la presente invención. La curva a
representa un sable con un diámetro interior igual a 30 mm, inflado
a una presión de 20 bar y cuya estructura de refuerzo consiste en
una primera capa de elementos de refuerzo de tipo filiforme
dispuestos a lo largo de una dirección substancialmente
circunferencial y de una segunda capa, superpuesta a la primera
capa, de elementos de refuerzo de tipo filiforme dispuestos a lo
largo de una dirección substancialmente longitudinal, es decir, en
la estructura de refuerzo anterior el ángulo de cruce entre los
elementos de refuerzo de tipo filiforme es substancialmente un
ángulo recto. La curva b representa un sable con un diámetro
interior igual a 22 mm, inflado a una presión de 25 bar y cuya
estructura de refuerzo es idéntica a la del sable de la curva a. La
curva c representa un sable con un diámetro interior igual a 17 mm,
inflado a una presión de 25 bar y cuya estructura de refuerzo es
idéntica a la del sable de la curva a.
Las tres curvas del gráfico de la figura 5
muestran como, para cada uno de los sables utilizados en las
pruebas experimentales llevadas a cabo por el Solicitante, a medida
que aumenta la carga de flexión, la resistencia a la flexión del
sable disminuye progresivamente hasta que, en un valor límite de
carga de flexión, la resistencia a la flexión cae hasta un valor
substancialmente nulo. El extremo inferior de cada curva indica el
valor de la resistencia a la flexión en la que se produce la caída
de la resistencia a la flexión anterior. El sable se colapsa en tal
valor. Se puede ver que para el sable con un diámetro de 30 mm
inflado a 30 bar (curva a), la resistencia a la flexión disminuye
en aproximadamente un 10% para cargas de hasta 65 N, para después
alcanzar el punto de colapso en aproximadamente 88 N. En el rango de
cargas de hasta 65 N, el sable por tanto imparte a la vela las
características de resistencia (valores de resistencia a la flexión
comprendidos entre aproximadamente 50 Nm^{2} y aproximadamente 56
Nm^{2}) adaptadas para recoger el impulso del viento. Después de
que se produzca el colapso, la resistencia a la flexión disminuye
rápidamente hasta valores inapreciables. Similarmente, para el
sable con un diámetro de 22 mm inflado a 25 bar (curva a), la
resistencia a la flexión disminuye en aproximadamente un 10%,
cambiando del valor de aproximadamente 25 Nm^{2} al valor de
aproximadamente 22 Nm^{2}, para cargas de hasta 30 N, para
después alcanzar el punto de colapso en aproximadamente 40 N.
Después de que se produzca el colapso, la resistencia a la flexión
disminuye rápidamente hasta valores inapreciables Para el sable con
un diámetro interno de 17 mm inflado a 25 bar (curva c), la
resistencia a la flexión disminuye en aproximadamente un 10%,
cambiando del valor de aproximadamente 22 Nm^{2} al valor de
aproximadamente 20 Nm^{2}, para cargas de hasta 20 N, para
después alcanzar el punto de colapso en aproximadamente 33 N.
Las curvas del gráfico de la figura 5 muestran
también como la resistencia a la flexión del sable aumenta a medida
que aumenta el diámetro.
La figura 6, por otra parte, muestra un gráfico
relacionado con la variación de la resistencia a la flexión basada
en la carga de flexión, donde se muestran los valores de resistencia
a la flexión basados en la carga del sable de la curva 1 y de un
sable fabricado según una realización opcional de la presente
invención (curva d). En particular, este es un sable que difiere
del de la curva a solo en que la capa superior de elementos de
refuerzo de tipo filiforme, en vez de comprender elementos de
refuerzo de tipo filiforme dispuestos a lo largo de una dirección
substancialmente longitudinal (como en el caso del sable de la curva
a), comprende elementos de refuerzo de tipo filiforme dispuestos a
lo largo de trayectorias respectivas inclinadas mediante un ángulo
de 15º relativo a la dirección longitudinal (figura 3a).
Se puede apreciar que para este último sable
(curva d), la resistencia a la flexión disminuye en aproximadamente
un 20%, para cargas de hasta 65 N, para después alcanzar el punto de
colapso en aproximadamente 88 N. Después de que se produzca el
colapso, la resistencia a la flexión disminuye rápidamente hasta
valores inapreciables. Al comparar la curva a con la curva d, es
posible apreciar que la presencia de una capa de elementos de
refuerzo de tipo filiforme substancialmente circunferenciales y de
una capa de elemento de refuerzo de tipo filiforme
circunferenciales substancialmente longitudinales es ventajosa, en
comparación con el caso de una capa que elementos de refuerzo de
tipo filiforme inclinada en 15º relativos a la dirección
longitudinal, ya que se obtiene una mayor resistencia a la flexión
en cargas cercanas a la carga crítica que hace que la estructura
del sable sea inestable.
Finalmente, al dimensionar un tapón 40 con una
válvula 47 como se ilustra en la figura 2, es posible obtener un
sistema adaptado para anclar sables 10 dentro de cavidades 3 de la
vela 1, preferiblemente cerrando un tapón provisto en cada cavidad
3 que se ajusta dentro de un receso del tapón 40.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto
el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad al
respecto.
\bullet GB 2354218 A [0011]
\bullet GB 2216086 A [0012]
\bullet WO 9414648 A [0013].
Claims (42)
1. Procedimiento para controlar la deformación
de una superficie de una vela (1) de un velero (100) durante una
maniobra de cambio de dirección, dicho procedimiento comprendiendo
las etapas de:
- -
- disponer al menos un sable hinchable (10) dentro de un alojamiento (3) respectivo obtenido en una superficie lateral (2a) de una vela (1) de un velero (100), estando dicho al menos un sable hinchable (10) inflado a tal presión como para impartir a dicho al menos un sable hinchable (10) una resistencia a la flexión teniendo, sin carga de flexión, un valor predeterminado;
- -
- llevar a cabo una maniobra de cambio de dirección del velero (100), en la que en una primera parte de dicha maniobra dicho al menos un sable (10) está sujeto a la acción de una carga de flexión creciente y en una segunda parte de dicha maniobra dicha carga de flexión termina su acción en dicho al menos un sable (10), durante dicha maniobra estando las propiedades mecánicas de dicho al menos un sable (10) modificadas de tal modo que dicha carga de flexión aumenta en dicha primera parte de la maniobra, el valor de la resistencia a la flexión de dicho al menos un sable (10) disminuye considerablemente y a medida que dicha carga de flexión termina su acción en dicha segunda parte de la maniobra, la resistencia a la flexión de dicho al menos un sable (10) vuelve a dicho valor predeterminado.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el valor de dicha resistencia a la flexión disminuye para
estar comprendido entre aproximadamente el 0,01% y aproximadamente
el 50% de dicho valor predeterminado.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el valor de dicha resistencia a la flexión disminuye para
estar comprendido entre aproximadamente el 0,01% y aproximadamente
el 30% de dicho valor predeterminado.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el valor de dicha resistencia a la flexión disminuye para
estar comprendido entre aproximadamente el 0,01% y aproximadamente
el 10% de dicho valor predeterminado.
5. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el valor de dicha resistencia a la flexión disminuye para
estar comprendido entre aproximadamente el 0,01% y aproximadamente
el 5% de dicho valor predeterminado.
6. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que para una carga de flexión superior a un valor límite
predeterminado, la resistencia a la flexión de dicho al menos un
sable (10) es substancialmente nula.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho valor predeterminado
de resistencia a la flexión sin carga de flexión está comprendido
entre aproximadamente 10 Nm^{2} y aproximadamente 100
Nm^{2}.
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho sable (10) está inflado
a una presión operativa comprendida entre aproximadamente 5 bar y
aproximadamente 50 bar.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, en
el que dicha presión de trabajo está comprendida entre
aproximadamente 15 bar y aproximadamente 50 bar para sables con un
diámetro interior comprendido entre aproximadamente 20 mm y
aproximadamente 35 mm.
10. Procedimiento según la reivindicación 8, en
el que dicha presión de trabajo está comprendida entre
aproximadamente 5 bar y aproximadamente 30 bar para sables con un
diámetro comprendido entre aproximadamente 35 mm y aproximadamente
70 mm.
11. Vela (1) para veleros (100),
comprendiendo:
- -
- al menos un alojamiento (3) para alojar un sable (10) respectivo;
- -
- al menos un sable (10) hinchable alojado dentro de dicho al menos un alojamiento (3), dicho al menos un sable (10) comprendiendo:
- -
- una envoltura impermeable a fluidos (31) que contiene un fluido bajo presión, estando dicho fluido a una presión tal para impartir una resistencia a la flexión a dicho al menos un sable (10), teniendo, sin carga de flexión, un valor predeterminado;
- -
- una estructura de refuerzo (33) asociada a dicha envoltura (31) y comprendiendo una pluralidad de elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a, 34b) dispuestos cruzados entre sí;
dicho al menos un sable (10) siendo tal que,
cuando está sujeto a una carga de flexión creciente, la resistencia
a la flexión del mismo disminuye considerablemente y cuando dicha
carga de flexión termina su acción, la resistencia a la flexión del
mismo vuelve a dicho valor predeterminado.
\vskip1.000000\baselineskip
12. Vela (1) según la reivindicación 11, en la
que los elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a, 34b)
anteriores están dispuestos cruzados en un ángulo predeterminado
comprendido entre aproximadamente 65º y aproximadamente 115º.
13. Vela (1) según la reivindicación 11, en la
que los elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a, 34b)
anteriores están dispuestos cruzados en un ángulo predeterminado
comprendido entre aproximadamente 70º y aproximadamente 110º.
14. Vela (1) según la reivindicación 11, en la
que los elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a, 34b)
anteriores están dispuestos cruzados en un ángulo predeterminado
comprendido entre aproximadamente 80º y aproximadamente 100º.
15. Vela (1) según la reivindicación 11, en la
que los elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a, 34b)
anteriores están dispuestos cruzados en un ángulo predeterminado
substancialmente recto.
16. Vela (1) según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 15, en la que dicha estructura de refuerzo
(33) comprende una capa que comprende primeros elementos de
refuerzo de tipo filiforme (34a) dispuestos a lo largo de una
primera dirección y segundos elementos de refuerzo de tipo filiforme
(34b) dispuestos a lo largo de una segunda dirección inclinada,
relativa a dicha primera dirección, por dicho ángulo
predeterminado.
17. Vela (1) según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 15, en la que dicha estructura de refuerzo
(33) comprende dos capas superpuestas (33a, 33b) de elementos de
refuerzo de tipo filiforme, una primera capa (33a) comprendiendo
los primeros elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a)
dispuestos a lo largo de una primera dirección y una segunda capa
(33b) comprendiendo los segundos elementos de refuerzo de tipo
filiforme (34b) dispuestos a lo largo de una segunda dirección
inclinada, relativa a dicha primera dirección, por dicho ángulo
predeterminado. 18. Un sable (10) para velas (1) de veleros (100),
comprendiendo:
- -
- una envoltura impermeable a fluidos (31) adaptada para ser inflada por un fluido bajo presión, en la que dicho fluido bajo presión imparte una resistencia a la flexión a dicho sable (10), teniendo dicha resistencia a la flexión, sin carga de flexión, un valor predeterminado;
- -
- una estructura de refuerzo (33) asociada a dicha envoltura (31) y comprendiendo una pluralidad de elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a, 34b) dispuestos cruzados en un ángulo predeterminado comprendido entre aproximadamente 65º y aproximadamente 115º;
en la que, cuando dicha envoltura (31) está
inflada a dicha presión de trabajo y dicho sable (10) está sujeto a
una carga de flexión creciente, la resistencia a la flexión del
mismo disminuye considerablemente y cuando dicha carga de flexión
termina su acción, la resistencia a la flexión del mismo vuelve a
dicho valor predeterminado.
\vskip1.000000\baselineskip
19. Sable (10) según la reivindicación 18, en la
que dicho un ángulo predeterminado está comprendido entre
aproximadamente 70º y aproximadamente 110º.
20. Sable (10) según la reivindicación 18, en la
que dicho un ángulo predeterminado está comprendido entre
aproximadamente 80º y aproximadamente 100º.
21. Sable (10) según la reivindicación 18, en la
que dicho un ángulo predeterminado es substancialmente un ángulo
recto.
22. Sable (10) según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 21, en el que dicha estructura de refuerzo
(33) comprende una capa que comprende los primeros elementos de
refuerzo de tipo filiforme (34a) dispuestos a lo largo de una
primera dirección y los segundos elementos de refuerzo de tipo
filiforme (34b) dispuestos a lo largo de una segunda dirección
inclinada, relativa a dicha primera dirección, por dicho ángulo
predeterminado.
23. Sable (10) según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 21, en la que dicha estructura de refuerzo
(33) comprende dos capas superpuestas (33a, 33b) de elementos de
refuerzo de tipo filiforme (34a, 34b), una primera capa (33a)
comprendiendo los primeros elementos de refuerzo de tipo filiforme
(34a) dispuestos a lo largo de una primera dirección y una segunda
capa (33b) comprendiendo los segundos elementos de refuerzo de tipo
filiforme (34b) dispuestos a lo largo de una segunda dirección
inclinada, relativa a dicha primera dirección, por dicho ángulo
predeterminado.
24. Sable (10) según la reivindicación 22 ó 23,
en el que dichos segundos elementos de refuerzo de tipo filiforme
(334b) están dispuestos paralelos entre sí a lo largo de una
dirección substancialmente longitudinal de dicho sable (10).
25. Sable (10) según la reivindicación 22 ó 23,
en el que dichos segundos elementos de refuerzo de tipo filiforme
(34b) se extienden a lo largo de trayectorias respectivas con un
ángulo de inclinación comprendido entre aproximadamente +20º y
aproximadamente -20º relativo a la dirección longitudinal de dicho
sable (10).
26. Sable (10) según la reivindicación 22 ó 23,
en el que dichos primeros elementos de refuerzo de tipo filiforme
(34b) están dispuestos paralelos entre sí a lo largo de una
dirección substancialmente longitudinal de dicho sable (10).
27. Sable (10) según la reivindicación 22 ó 23,
en el que dichos primeros elementos de refuerzo de tipo filiforme
(34a) se extienden a lo largo de una dirección con un ángulo de
inclinación comprendido entre aproximadamente +5º y aproximadamente
-5º en la dirección longitudinal de dicho sable (10).
28. Sable (10) según cualquiera de las
reivindicaciones 23 a 27, en el que dicha segunda capa (33b) está
dispuesta por fuera de dicha primera capa (33a).
29. Sable (10) según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 28, en el que dichos elementos de refuerzo de
tipo filiforme (34a, 34b) incluyen cuerdas hechas de kevlar.
30. Sable (10) según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 29, en el que dichos elementos de refuerzo de
tipo filiforme (34a, 34b) están incorporados en un material
elastomérico vulcanizado.
31. Sable (10) según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 30, comprendiendo además un primer tapón de
cierre (40a) en un primer extremo (10a) del mismo.
32. Sable (1) según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 31, comprendiendo además un segundo tapón de
cierre (40b) en un segundo extremo (10b) del mismo, comprendiendo
una válvula de inflado/desinflado (47).
33. Sable (10) según las reivindicaciones 31 y
32, en el que dicho primer y segundo tapones de cierre (40a, 40b)
comprenden un manguito tubular (41a, 41b) acoplado de forma
hermética a una superficie interna de dicha envoltura impermeable a
fluidos (31).
34. Sable (10) según la reivindicación 33, en el
que dicho manguito tubular (41a, 41b) incluye un primer labio de
estanqueidad (43 a, 43b) apoyado contra una superficie final
delantera de dicha envoltura impermeable a fluidos (31) y un collar
tubular (42a, 42b) acoplado de forma hermética a una superficie
externa de dicha estructura de refuerzo (33) y a dicho manguito
(41a, 41b).
35. Sable (10) según la reivindicación 33, en el
que dicha válvula de inflado/desinflado (47) está asociada a una
superficie delantera (44b) de dicho manguito (41b), dicho manguito
(41b) comprendiendo además un labio de protección (49) para dicha
válvula de inflado/desinflado (47).
36. Sable (10) según la reivindicación 35, en el
que dicho labio de protección (49) incluye una superficie lateral
cónica (490).
37. Sable (10) según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 36, en el que dicho sable (10) tiene una forma
substancialmente tubular con una sección circular substancialmente
constante a lo largo de toda la extensión longitudinal del
mismo.
38. Sable (10) según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 36, en el que dicho sable (10) tiene una forma
substancialmente cilindrica con al menos un extremo cónico.
39. Sable (10) según las reivindicaciones 31 y
32, en el que los elementos de tipo filiforme (34a, 34b) están
conectados al primer (40a) y al segundo (40b) tapón de cierre
anterior.
40. Sable (10) según las reivindicaciones 31 y
32, en el que los segundos elementos de tipo filiforme (34b) están
conectados al primer (40a) y al segundo (40b) tapón de cierre
anterior.
41. Sable (10) según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 40, en el que dicho valor predeterminado de
resistencia a la flexión sin carga de flexión está comprendido
entre aproximadamente 10 Nm^{2} y aproximadamente 100
Nm^{2}.
42. Sable (10) según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 41, en el que dicho sable (10) está inflado a
una presión operativa comprendida entre aproximadamente 5 bar y
aproximadamente 50 bar.
43. Sable (10) según cualquiera de las
reivindicaciones 18 a 42, en el que dicha estructura de refuerzo
(33) es externa a dicha envoltura impermeable a fluidos (31).
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