ES2904869T3

ES2904869T3 - Mecanismo de lámina retráctil

Info

Publication number: ES2904869T3
Application number: ES18732039T
Authority: ES
Inventors: Audun Yrke
Original assignee: Wavefoil AS
Current assignee: Wavefoil AS
Priority date: 2017-06-16
Filing date: 2018-06-14
Publication date: 2022-04-06
Anticipated expiration: 2038-06-14
Also published as: CN110753657B; PT3638578T; JP6941385B2; AU2018285847A1; CN110753657A; PL3638578T3; KR102379316B1; KR20200019632A; WO2018229211A1; EP3638578A1; GB201710201D0; EP3638578B1; JP2020524631A; HRP20220061T1; US11014631B2; US20200198731A1; DK3638578T3; CA3066692A1

Abstract

Un mecanismo de lámina retráctil (10; 100) para su uso en una embarcación acuática que comprende: una lámina (16, 17; 150, 152) dispuesta para extenderse sustancialmente paralela a un primer eje (12; 122, 124) cuando está en una posición retraída; un eje de rotación (36) alrededor del cual puede girar la lámina; y medios para hacer que una fuerza de actuación actúe sobre la lámina en una primera dirección paralela al primer eje para, en uso, mover la lámina y el eje de rotación en la primera dirección; y una disposición de creación de momento, caracterizado porque los medios para hacer que una fuerza de actuación actúe sobre la lámina en una primera dirección paralela al primer eje comprenden: un accionador eléctrico y/o mecánico, o un accionador hidráulico o un accionador electrohidroestático adaptado para provocar que una fuerza de actuación actúe sobre la lámina en una primera dirección paralela al primer eje; o un mecanismo adaptado para controlar una tracción hacia abajo a partir del peso de la lámina que actúa para jalar de la lámina hacia abajo, para hacer que una fuerza de actuación actúe sobre la lámina en una primera dirección paralela al primer eje, en donde la disposición de creación de momento está configurada de tal manera que, en uso, la fuerza de actuación sobre la lámina crea un momento que hace que la lámina gire alrededor del eje de rotación mientras el eje de rotación se mueve en la primera dirección.

Description

DESCRIPCIÓN

Mecanismo de lámina retráctil

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a un mecanismo de lámina retráctil para su uso en una embarcación acuática, como un bote o un barco.

Antecedentes

Se conoce el uso de una o más láminas, también conocidas como alas o aletas, debajo de la línea de flotación para mejorar la estabilidad y eficiencia de embarcaciones acuáticas como barcos o botes. Cuando la embarcación se somete a olas, las láminas normalmente reducirán los movimientos inducidos por las olas, como la inclinación y el balanceo. Las láminas también proporcionarán normalmente propulsión hacia adelante, mejorando así la eficiencia del consumo de combustible y la velocidad de la embarcación.

Se conoce por retraer las láminas dentro del casco de una embarcación acuática cuando las láminas no son necesarias, por ejemplo en aguas tranquilas. Esto reduce la resistencia de la embarcación. Para ser más eficaces en producir impulso y reducir el movimiento de inclinación, lo ideal es que las láminas se monten lo más adelante posible en una embarcación acuática. Normalmente, la proa y el extremo delantero del casco son relativamente estrechos y, por tanto, hay relativamente poco espacio disponible para almacenar láminas retráctiles en esa parte del casco.

Muchos medios anteriores para la unión de láminas a un casco utilizan puntales que se extienden hacia abajo desde el casco y a los que se unen las láminas. Un ejemplo de ello se muestra en el documento GB 1179881 A. Dichos puntales pueden tener un efecto negativo en la capacidad de maniobra de la embarcación, por lo que se prefiere evitar el uso de puntales por completo.

El documento KR 2011 0139800 A divulga un dispositivo de mejora de la estabilidad para mejorar la estabilidad mediante la instalación de un pasador estabilizador en un barco.

El documento GB 588965 A divulga un aparato anti-balanceo para un barco.

El documento FR 2563 177 divulga un mecanismo de lámina retráctil para su uso en el casco de una embarcación. En este sistema, las láminas se retraen para ser almacenadas en una orientación sustancialmente vertical completamente dentro del casco. Las láminas se despliegan a través de una abertura en la base del casco ejerciendo una fuerza vertical sobre una varilla de guía para empujar las láminas hacia abajo. Una vez que las láminas descienden por completo desde el exterior del casco, se hacen girar mediante un mecanismo de engranaje proporcionado en las láminas y la varilla de guía para que las láminas se extiendan sustancialmente de forma horizontal debajo de la embarcación en una condición completamente desplegada. En esta disposición, solo es posible que las láminas se desplieguen a través de una abertura en la línea central de la embarcación de manera que se extiendan desde un punto por debajo del casco y hacia fuera desde la línea central cuando se despliegan. La presente invención busca proporcionar un mecanismo de lámina retráctil que se puede proporcionar en el extremo delantero de una embarcación acuática y que permite que una lámina se extienda hacia fuera desde un lado del casco a cualquier altura deseada cuando está desplegada.

Sumario

Desde un primer aspecto, la invención proporciona un mecanismo de lámina retráctil según la reivindicación 1. En una realización, el ángulo de la lámina con respecto a la dirección del primer eje podría estar en un intervalo de 0° a 45° cuando está en posición retraída y, por lo tanto, el término sustancialmente paralelo está destinado a cubrir este intervalo. En una realización más preferida, el ángulo de la lámina con respecto a la dirección del primer eje podría estar en un intervalo de 0° a 30° cuando está en posición retraída. En una realización aún más preferida, el ángulo de la lámina con respecto a la dirección del primer eje podría estar en un intervalo de 4° a 15° cuando está en posición retraída.

Se observará que se puede hacer que la lámina gire alrededor del eje de rotación mediante varios mecanismos alternativos. En una realización preferida, el eje de rotación está vinculado a la lámina. Pueden contemplarse muchos medios alternativos para hacer que una fuerza actúe sobre la lámina en la primera dirección. Los medios pueden comprender un actuador eléctrico y/o mecánico. Por ejemplo, podría utilizarse un mecanismo de tornillo giratorio o un actuador lineal, por ejemplo, un ariete. En una realización preferida, los medios comprenden el peso de la lámina que actúa para jalar de la lámina hacia abajo por gravedad junto con medios para controlar la tracción hacia abajo. Preferiblemente, los medios para controlar la tracción hacia abajo comprenden un cabrestante hidráulico. En otra realización preferida, los medios para hacer que una fuerza actúe sobre la lámina comprenden un accionador hidráulico o electrohidroestático para jalar la lámina en la primera dirección.

El primer eje podría ser un eje vertical. Como se describe a continuación, el mecanismo puede comprender dos láminas. La(s) lámina(s) podría(n) adaptarse para extenderse por completo dentro del casco de la embarcación cuando está en la posición retraída. Al almacenar la(s) lámina(s) sustancialmente de manera vertical dentro del casco, se proporciona un mecanismo que es relativamente estrecho. Esto tiene la ventaja de que se puede instalar en una ubicación hacia la proa de una embarcación donde normalmente solo hay un espacio limitado disponible. Sin embargo, se entenderá que el mecanismo de láminas podría instalarse en cualquier ubicación del casco, por ejemplo, en la popa o en el centro de la embarcación. La(s) lámina(s) podría(n) adaptarse además para extenderse externamente de la embarcación cuando se despliegan y preferiblemente para estar en un ángulo de 5° o más con respecto al eje vertical cuando se despliegan por completo, por ejemplo, en una posición desplegada. Aún más preferiblemente, la(s) lámina(s) podría(n) adaptarse para extenderse en un ángulo de 45° o más con respecto al eje vertical cuando está en una posición desplegada. Los medios para hacer que una fuerza actúe sobre la lámina y la disposición de creación de momento pueden configurarse para girar la lámina desde la posición retraída a la posición desplegada, de manera que el ángulo de la lámina con respecto a la dirección del primer eje cuando la lámina está en la posición desplegada será mayor que el ángulo de la lámina con respecto a la dirección del primer eje cuando la lámina está en la posición retraída.

En una realización, la disposición de creación de momento comprende una disposición para aplicar la fuerza de actuación a la(s) lámina(s) en un punto retirado del eje de rotación.

Aún más preferiblemente, la lámina o cada lámina tiene una raíz con una superficie curva configurada para entrar en contacto con la disposición para aplicar la fuerza actuante a una distancia variable desde el eje de rotación a medida que la lámina o las láminas gira(n).

Se observará que la disposición de creación de momento podría adoptar varias formas. En una realización preferida, la disposición de creación de momento comprende un enlace, y más preferiblemente un enlace de tijera. En esta realización, la forma del enlace determinará la velocidad a la que giran las láminas.

En una realización alternativa preferida, la disposición de creación de momento comprende un miembro de guía para acoplarse con un miembro de localización unido a la lámina. El miembro de localización puede estar dispuesto para viajar a lo largo del miembro de guía cuando la lámina se mueve en la primera dirección (hacia adelante y/o hacia atrás). Esto proporciona una forma estable de controlar el movimiento de la(s) lámina(s) en uso. En esta realización, el movimiento del miembro de localización debido a la fuerza actuante será restringido por el miembro de guía. Cuando el miembro de guía se extiende en un ángulo con respecto al primer eje, como se prefiere, esto dará como resultado una fuerza de reacción en el miembro de localización. Por lo tanto, cuanto mayor sea el ángulo del miembro de guía para el primer eje, mayor será la fuerza de reacción. El momento de rotación dependerá de la fuerza de reacción y del desplazamiento del miembro de localización desde una línea a través del eje de rotación que se extiende en paralelo a la fuerza de reacción. En consecuencia, el miembro de guía se puede configurar para proporcionar el momento de rotación deseado en la lámina. En una realización preferida, el miembro de guía se extiende en un ángulo con el primer eje, de modo que en uso la fuerza provoca una fuerza de reacción en el miembro de localización, actuando a lo largo de una línea perpendicular al ángulo del miembro de guía, y el momento depende de la distancia entre la línea de la fuerza de reacción y una línea paralela a través del eje de rotación.

En la realización preferida descrita con anterioridad, el miembro de localización se desplaza hacia adelante a lo largo del miembro de guía a medida que la lámina se mueve en la primera dirección y gira debido a la fuerza que actuante sobre la lámina. Cuando el miembro de localización alcanza un extremo del miembro de guía, no puede avanzar más y se mantiene contra el extremo del miembro de guía. En esta etapa, la lámina se ha movido en la primera dirección y girado tanto como puede, es decir, la lámina está en la posición desplegada.

Puede ser deseable tener un momento constante actuando sobre la(s) lámina(s) en todo momento. Esto podría lograrse extendiendo el miembro de guía en un ángulo constante al primer eje de manera que el momento de rotación no varíe significativamente y la lámina gire a una velocidad constante a medida que se desplaza a lo largo del miembro de guía. Sin embargo, cuando el mecanismo de la lámina se utiliza en una embarcación, podría ser deseable variar el momento ejercido sobre la(s) lámina(s) a lo largo del tiempo, por ejemplo para aumentar la velocidad de rotación de la lámina a medida que desciende y sale de la embarcación. Por lo tanto, preferiblemente, el ángulo en el que se extiende el miembro de guía con respecto a la primera dirección varía a lo largo de su extensión para controlar la velocidad de rotación de la lámina a medida que el miembro de localización se desplaza a lo largo del miembro de guía.

En una realización preferida particular en la que el mecanismo de lámina retráctil se usa en un barco, es deseable que la lámina gire lentamente a medida que desciende fuera del casco del barco y que la lámina gire más rápidamente a la posición desplegada sobre la etapa final de su descenso y/o una vez que la lámina esté completamente descendida. Por lo tanto, preferiblemente el miembro de guía comprende una primera parte que se extiende en un primer ángulo al primer eje y una segunda parte que se extiende más allá de la primera parte en un segundo ángulo al primer eje, en donde el segundo ángulo es mayor que el primer ángulo. En una realización preferida, el primer ángulo está en un intervalo de 0° a 30° y el segundo ángulo está en un intervalo de 45° a 90°. En una realización alternativa preferida, el miembro de guía comprende una primera parte que se extiende en un primer ángulo al primer eje y una segunda parte que se extiende más allá de la primera parte y hacia el primer eje.

Aún más preferiblemente, el miembro de guía comprende además una parte curva que se extiende entre la primera parte y la segunda parte, por ejemplo, de manera que haya un cambio suave y gradual en el ángulo del miembro de guía. Se observará que el ángulo de la primera parte y segunda parte podría variar a lo largo de su extensión y que el efecto deseado se lograría cuando los ángulos estuvieran dentro de los intervalos dados anteriormente. Por lo tanto, en realizaciones preferidas adicionales, el miembro de guía podría ser recto o curvo o una combinación de ambos.

Se observará que el miembro de guía podría adoptar varias formas diferentes, como una pista. Por ejemplo, el miembro de guía podría comprender una pista y el miembro de localización podría comprender una rueda que se puede mover de forma deslizante o giratoria sobre la pista. El miembro de localización podría adoptar la forma de una pluralidad de cojinetes o ruedas dispuestos en línea con el miembro de guía. En una realización preferida, el miembro de guía comprende una ranura y el miembro de localización comprende un cojinete. La rueda o cojinete puede preferiblemente deslizarse y girar en una primera y/o segunda dirección, deslizarse en una primera y/o segunda dirección o girar en una primera y/o segunda dirección para desplazarse dentro del miembro de guía. Es posible proporcionar un contacto sustancialmente sin fricción entre el cojinete y la ranura y eso tiene la ventaja de mejorar la eficiencia del mecanismo. Además, la ranura se puede cortar de una placa de metal que aloja el mecanismo y, por lo tanto, proporciona una solución de fabricación eficaz y rentable.

Se observará que la trayectoria a seguir por la lámina y la velocidad a la que gira pueden variar dependiendo de la forma del casco de la embarcación con la que se va a utilizar el mecanismo de lámina retráctil. Puede ser difícil o imposible lograr el momento de rotación deseado para la lámina en toda su extensión de desplazamiento utilizando un solo miembro de guía. Por lo tanto, preferiblemente, la disposición de creación de momento comprende una pluralidad de miembros de guía que tienen diferentes formas para acoplarse con una pluralidad de miembros de localización respectivos vinculados a la lámina. Como la pluralidad de miembros de guía tiene diferentes formas, están configurados para crear diferentes momentos al menos en una parte de su extensión. Tales realizaciones pueden permitir diseñar un número infinito de trayectorias de viaje diferentes para la(s) lámina(s).

Cuando se utiliza en una embarcación acuática, el mecanismo de lámina retráctil encontrará fuerzas de resistencia significativas del agua alrededor de la embarcación tanto mientras se despliega como cuando está en la posición desplegada. Por lo tanto, es deseable proporcionar un mecanismo que pueda resistir estas fuerzas y asegurar el movimiento controlado de la(s) lámina(s) de la manera deseada. Para ayudar a lograr esto, además o alternativamente, es deseable que se proporcionen un miembro de guía y un miembro de localización en cada lado de la lámina. Por lo tanto, preferiblemente, la lámina comprende: una punta; una raíz; una primera y una segunda superficie que se extienden entre la punta y la raíz; y un primer y un segundo borde lateral que unen la primera y la segunda superficie en cada lado de la misma, y preferiblemente en donde un primer miembro de localización vinculado al primer borde lateral de la lámina se acopla a un primer miembro de guía y un segundo miembro de localización vinculado al segundo borde lateral de la lámina se acopla a un segundo miembro de guía.

En una realización preferida, el miembro de localización se proporciona en la base de la lámina. Sin embargo, dependiendo de la forma y localización del miembro de guía, el miembro de localización podría proporcionarse en una ubicación diferente en la lámina. Alternativamente, la lámina se podría unir al miembro de localización mediante un enlace de modo que el miembro de localización no se encuentre en la lámina.

Para asegurar aún más el movimiento controlado de la(s) lámina(s), se puede proporcionar un miembro de guía adicional que se extiende a lo largo del primer eje para acoplarse con un miembro de localización adicional vinculado a la lámina de modo que el miembro de localización adicional se puede mover a lo largo del miembro de guía adicional. En una realización preferida, el miembro de localización adicional está centrado en el eje de rotación y el movimiento del eje y lámina(s) en la primera dirección está por lo tanto limitado a la primera dirección por el miembro de guía adicional.

Se observará que sólo podrían proporcionarse un único miembro de guía adicional y un miembro de localización adicional. Sin embargo, en la realización preferida descrita anteriormente en la que se proporcionan miembros de guía en cada lateral de la lámina para mejorar su estabilidad, se proporcionan un primer miembro de guía adicional y un primer miembro de localización adicional adyacentes al primer borde lateral de la lámina y se proporcionan un segundo miembro de guía adicional y un segundo miembro de localización adicional adyacentes al segundo borde lateral de la lámina.

Como se explicó con anterioridad, puede ser preferible proporcionar una pluralidad de miembros de guía que tienen diferentes formas y miembros de localización respectivos para acoplarse en la pluralidad de miembros de guía. La pluralidad de miembros de guía podría proporcionarse en una única ubicación en las láminas como, por ejemplo, adyacente a un borde lateral de las mismas. Sin embargo, en una realización preferida, se proporcionan un primer y un segundo miembro de guía que tienen formas diferentes a cada lado de la lámina. Esto tiene la ventaja de una estabilidad mejorada como se explicó con anterioridad y de permitir que se logre una rotación deseada de la lámina que no sería posible usando solo una forma única del miembro de guía. Por lo tanto, preferiblemente, el primer miembro de guía puede tener una primera forma y el segundo miembro de guía puede tener una segunda forma diferente de la primera forma, de modo que el momento causado por el primer miembro de guía es diferente al momento causado por el segundo miembro de guía al menos sobre una parte de su extensión.

Se prevé que el mecanismo de lámina retráctil podría incluir solo una única lámina. Cuando se utiliza en un barco, dicho mecanismo normalmente se proporcionaría en un lado del casco y un segundo mecanismo (por ejemplo, un mecanismo idéntico proporcionado para ser simétrico con el primer mecanismo alrededor de una línea central del casco) se proporcionaría en el otro lado del mismo. Cuando está en uso, normalmente sería deseable tener una primera lámina que se extienda hacia fuera desde el casco en un primer lateral del mismo y una segunda lámina que se extienda hacia fuera en el otro lateral del mismo. El uso de un único mecanismo para retraer y desplegar ambas láminas debería requerir menos espacio de almacenamiento en el casco y también ser más eficiente energéticamente. Por lo tanto, preferiblemente, el mecanismo comprende dos láminas. Más preferiblemente, las dos láminas están dispuestas para girar en direcciones opuestas entre sí.

Como se explicó con anterioridad, en una realización preferida, las láminas se usarían en un barco o bote y preferiblemente se proporcionarían cerca de la proa del mismo. Esa parte del barco es relativamente estrecha, por lo que el espacio disponible es limitado. En una realización preferida, por lo tanto, el eje de rotación es común a las dos láminas. Esto permitirá un diseño del mecanismo relativamente eficiente en cuanto al espacio, ya que las láminas están ubicadas tan juntas como sea posible. Por lo tanto, preferiblemente, las dos láminas comparten el eje de rotación, y aún más preferiblemente, el mecanismo está configurado para hacer que las láminas giren alejándose entre sí durante el uso.

Cuando la(s) lámina(s) está(n) desplegada(s) y en uso para una embarcación en el agua, la(s) lámina(s) normalmente estarán sujetas a fuerzas elevadas debido al agua que las rodea y debido a las olas. Por lo tanto, es deseable proporcionar medios para soportar la(s) lámina(s) desplegada(s) contra estas fuerzas. Pueden proporcionarse varios medios para bloquear la(s) lámina(s) en la posición desplegada. En una realización preferida, el mecanismo comprende dos láminas y las raíces de las láminas están configuradas para apoyarse entre sí cuando las láminas están completamente giradas, por ejemplo, en la posición desplegada. Junto con la fuerza que actúa verticalmente hacia abajo sobre las láminas y el eje de rotación, esto bloqueará las láminas contra las fuerzas de elevación ascendentes del agua circundante. Se observará que completamente girado significa que las láminas han alcanzado su posición final desplegada y que eso podría ser una rotación en cualquier ángulo con respecto al primer eje dependiendo del diseño del mecanismo de láminas retráctiles para un uso específico.

Se observará que la(s) lámina(s) desplegada(s) también estarán sujetas a fuerzas descendentes cuando se muevan a través del agua. Para fortalecer la(s) lámina(s) desplegada(s) contra estas fuerzas, el o los miembro(s) de guía pueden configurarse para ejercer un alto momento de rotación sobre la(s) lámina(s) en la posición desplegada, por ejemplo, su condición completamente girada. Esto actuará en contra de cualquier fuerza que actúe para hacer que la(s) lámina(s) gire(n) de nuevo hacia el primer eje, por ejemplo, hacia el otro en el uso. Por lo tanto, preferiblemente, el miembro de guía está configurado para crear un momento para oponerse a las fuerzas que actúan para hacer girar la(s) lámina(s) hacia el primer eje cuando la(s) lámina(s) está(n) en la posición desplegada.

En una realización preferida, uno o más miembros de guía comprenden una parte que se extiende en un ángulo de entre 0 y 30° al primer eje (por ejemplo, vertical) en la extensión inferior del mismo y el mecanismo está configurado de tal manera que un miembro de localización está ubicado dentro de la parte cuando la(s) lámina(s) está(n) en la posición desplegada.

Aún más preferiblemente, la parte se extiende en un ángulo de entre 0 y 10° al primer eje (por ejemplo, vertical).

En algunas realizaciones, además o alternativamente, la(s) lámina(s) podría(n) girar mientras desciende(n) para salir del casco, de manera que la(s) lámina(s) alcance(n) su estado final de rotación, es decir, en la posición desplegada, antes o al mismo tiempo del descenso completo fuera del casco. Dado que la rotación de la(s) lámina(s) mientras desciende(n) fuera del casco debe seguir una trayectoria que permita que la(s) lámina(s) salgan a través de la(s) abertura(s) en el casco, sin embargo, en algunos casos puede ser preferible que la(s) lámina(s) giren solo parcialmente al salir del casco y que las láminas continúen girando para alcanzar la posición desplegada una vez en un estado completamente descendido. Por lo tanto, preferiblemente el mecanismo de lámina retráctil comprende además un tope para limitar el movimiento del eje de rotación en la primera dirección, en donde la disposición de creación de momento está configurada de tal manera que, en uso, la lámina o láminas gira(n) más alrededor del eje de rotación mientras que el eje de rotación se mantiene contra el movimiento adicional por el tope.

Puede ser útil poder montar más fácilmente un mecanismo de lámina retráctil y/o retirar la lámina del mecanismo de lámina retráctil in situ. En una realización preferida, se proporciona un mecanismo de lámina retráctil según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los medios para hacer que la fuerza actuante actúe sobre la lámina comprenden una parte adaptada para unirse de forma desmontable a la lámina.

En una realización más preferida, la lámina puede comprender una raíz de la lámina, se puede formar un hueco en la raíz de la lámina que se extiende a lo largo del eje de rotación, y la parte puede adaptarse para insertarse en el hueco antes de unirse forma desmontable a la lámina.

En una realización preferida adicional, se proporciona un método para ensamblar un mecanismo de lámina retráctil según la reivindicación 33 o 34 dentro de una estructura, el método comprende: insertar la lámina en la estructura a través de una abertura en la misma; vincular la lámina con la disposición de creación de momento ubicada dentro de la estructura, y unir la parte a la lámina.

Desde otro aspecto, la invención proporciona un barco o embarcación que comprende: un casco; y un mecanismo de lámina retráctil como se describió anteriormente, en donde la(s) lámina(s) está(n) adaptada(s) para extenderse en una dirección sustancialmente vertical dentro del casco cuando está(n) en la posición retraída y para extenderse externamente al casco y en ángulo vertical cuando está(n) completamente desplegada(s).

Aún más preferiblemente, la(s) lámina(s) está(n) adaptada(s) para extenderse externamente al casco y en un ángulo de al menos 45° a la vertical cuando está(n) en la posición desplegada. De manera similar al primer eje explicado con anterioridad, el término dirección sustancialmente vertical pretende cubrir un intervalo preferido de 0° a 45° a la vertical, más preferiblemente de 0°a 30° a la vertical, y más preferiblemente de 4° a 15° a la vertical.

Por lo general, se proporcionará una abertura en el casco a través de la cual se puede(n) desplegar la(s) lámina(s). Podrían contemplarse varios mecanismos para sellar esta abertura contra la entrada de agua. Preferiblemente, el barco o embarcación comprende además una abertura en el casco a través de la cual se despliega una lámina del mecanismo de lámina retráctil, y se proporciona una aleta en la punta de la lámina para formar un sellado sobre la abertura cuando la lámina está en posición retraída.

Preferiblemente, se proporciona una abertura en el casco y el mecanismo de la lámina está configurado para que la lámina pase a través del mismo. Por tanto, en algunas realizaciones preferidas, uno o más parámetros tales como la ubicación del miembro de localización con respecto a la lámina y/o la forma de la lámina y/o la forma del miembro de guía pueden determinarse con respecto a la forma del casco y la ubicación de la abertura en el mismo. En realizaciones en donde el mecanismo comprende dos láminas y al menos un miembro de guía para cada lámina, uno o más de estos parámetros pueden ser diferentes para cada una de las láminas. Se observará que el mecanismo puede no ser simétrico. Breve descripción de los dibujos

Algunas realizaciones preferidas se describirán ahora solo a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

La figura 1 es una vista en sección a través de la proa de un barco que muestra una vista lateral de un mecanismo de lámina retráctil según una primera realización;

La figura 2 es una vista en sección a lo largo de la línea A-A de la figura 1 que muestra las láminas en la posición completamente retraída;

Las figuras 3 a 5 son vistas adicionales correspondientes a la figura 2 y que muestran las láminas en diferentes etapas de despliegue;

La figura 6 es una vista esquemática en despiece del mecanismo de lámina retráctil;

Las figuras 7a y 7b muestran una lámina y las fuerzas que actúan sobre ella cuando se despliegan en el agua; Las figuras 8a a 8c son diagramas esquemáticos en elevación frontal que muestran una posible disposición de ranuras de guía y láminas;

Las figuras 9a a 9c son diagramas esquemáticos en elevación frontal que muestran una disposición alternativa de ranuras de guía y láminas;

Las figuras 10a a 10c son diagramas esquemáticos en elevación frontal que muestran una realización en la que se usa un enlace para controlar el movimiento y la rotación de las láminas;

Las figuras 11a a 11c son diagramas esquemáticos en elevación frontal que muestran una realización alternativa que usa un enlace;

Las figuras 12a a 12c son diagramas esquemáticos en elevación frontal que muestran una posible realización adicional de un mecanismo de despliegue de la lámina;

Las figuras 13a a 13d son vistas en sección a través de una parte del casco de un barco que muestran una realización alternativa de un mecanismo de lámina retráctil en diferentes etapas de su movimiento;

Las figuras 14a a 14e son dibujos esquemáticos que muestran las fuerzas que actúan sobre una lámina en diferentes etapas del proceso de despliegue;

La figura 15 es una vista tridimensional de una lámina ejemplar;

La figura 16a es una vista en sección a través de la proa de un barco que muestra una aleta que cubre una abertura; La figura 16b es una vista en sección a través de la proa de un barco que muestra una lámina con una aleta en la posición desplegada;

La figura 17 es una vista tridimensional que muestra una lámina usando dos trayectorias de guía diferentes;

Las figuras 18a y 18b muestran los brazos de momento obtenidos para cada una de las dos trayectorias de guía diferentes de la figura 19 y la velocidad de rotación de la lámina lograda por la lámina;

La figura 19 muestra esquemáticamente la relación entre la lámina y el casco;

La figura 20 es un dibujo esquemático que muestra las fuerzas que actúan sobre una lámina en diferentes etapas del proceso de despliegue;

Las figuras 21a y 21b muestran los brazos de momento obtenidos para cada una de dos trayectorias de guía diferentes que tienen una parte inferior que se extiende en una dirección sustancialmente vertical, y la velocidad de rotación de la lámina lograda por la lámina;

La figura 22 muestra una sección transversal a través de una raíz de la lámina según una realización alternativa de la invención;

La figura 23 muestra la raíz de la lámina de la figura 22 junto con una parte para su inserción;

La figura 24 es una vista en perspectiva que muestra la parte de la figura 23 cuando se inserta en la raíz de la lámina.

Descripción detallada de los dibujos

La figura 1 muestra esquemáticamente una sección a través de la parte de proa 1 del casco de un barco a lo largo de su longitud. Los propulsores de proa 3 están ubicados sobre la base del casco o la quilla a una altura similar a las aberturas (como se describe a continuación) adyacentes a la proa. La figura 2 es una sección a lo largo de la línea A-A de la figura 1, es decir, una sección a través de la sección de proa del casco ligeramente por delante de los propulsores de proa 3. El casco tiene forma simétrica, con una quilla 5 que se extiende centralmente a lo largo de su longitud en su base. Los laterales 7, 8 del casco se extienden y se curvan hacia arriba en cada lateral de la parte plana 5.

Como se muestra en la figura 2, se proporciona un mecanismo de lámina retráctil 10 para ubicarse internamente del casco cuando está en la posición completamente retraída. El eje longitudinal 12 del mecanismo se extiende sustancialmente verticalmente a través de la línea central del casco. Se forma una abertura (no mostrada en la figura 2) a cada lateral del casco a alturas equidistantes de la base del mismo. Las aberturas están posicionadas y dimensionadas para permitir que una lámina sea empujada hacia afuera a través de una de ellas mientras se hace girar durante el despliegue.

El mecanismo de láminas comprende la primera y segunda láminas 16, 17 (mostradas en la figura 2 con un contorno de puntos). Las láminas 16, 17 son miembros alargados adaptados para estabilizar el barco, reduciendo el movimiento de la embarcación en las olas y también para proporcionar propulsión hacia adelante. Una lámina ejemplar 16 se muestra en una vista tridimensional en la figura 15. La lámina 16 tiene un primer y un segundo extremo longitudinal conocidos como raíz 18 y punta 20. Las primera superficie 22 y la segunda superficie 24 se extienden a lo ancho de las mismas entre un borde delantero 26 y un borde de popa 28. La raíz 18 incluye una parte para su unión al mecanismo de retracción. Por lo tanto, en el extremo de la raíz de la lámina 16, los bordes delantero y de popa 26, 28 tienen una parte sólida 27 que se extiende perpendicular a la superficie inferior 24 de la lámina 16 a través de parte del ancho de la lámina para formar superficies planas que se extienden hacia arriba desde la base de la lámina con un espacio 29 en el centro de la lámina 16. Las superficies planas se unen con una superficie plana adicional 25 que se extiende perpendicular a la misma que define el límite superior de las partes sólidas 27 antes de descender en ángulo para volver a unir la superficie superior 22 del cuerpo principal de la lámina 16. Como se observa en la figura 1, la raíz 18 puede llevar cojinetes 30, 38 a diferentes alturas sobre la lámina 16.

Se proporciona una aleta 62 en la punta 20 de la lámina 16 y se extiende sustancialmente perpendicular a la misma. Las líneas de puntos 63 representan la forma de la abertura que la aleta 62 está adaptada para cubrir. Cuando las láminas 16, 17 están completamente retraídas, las aletas 62 cubren las aberturas 14 en el casco. Esto se muestra en la figura 18a. Las aletas 62 tienen una forma tal que el flujo alrededor del casco cuando las láminas 16, 17 se retraen es casi idéntico al flujo alrededor de un casco sin aberturas en el mismo. La figura 18b muestra una lámina con una aleta 62 cuando está en la posición desplegada.

El mecanismo de lámina 10 se observa, por ejemplo, en la vista despiezada de la figura 6 y en las figuras 1 a 5. Se proporciona un primer cojinete 30 en la primera lámina 16 adyacente a la raíz 18 de la misma y se extiende hacia fuera desde el borde delantero 26. Se proporciona un segundo cojinete 31 en la primera lámina opuesta al primer cojinete 30, que es adyacente a la raíz 18 del mismo y se extiende hacia fuera desde el borde de popa 28. El tercer y cuarto cojinetes correspondientes 32, 33 (no mostrados) se proporcionan en la segunda lámina 17 adyacente a la raíz 18 de la misma y que se extiende hacia fuera desde los bordes delantero 26 y de popa 28.

El mecanismo de lámina 10 comprende además una carcasa 39 que tiene una primera pared lateral 40 y una segunda pared lateral 42. Las paredes laterales 40, 42 son elementos metálicos planos que tienen una forma sustancialmente rectangular. Ambos tienen un eje longitudinal 13 que se extiende a lo largo de su línea central en la dirección más larga. Las paredes laterales 40, 42 están unidas al interior del casco, espaciadas entre sí simétricamente alrededor de su línea central para extenderse sustancialmente de manera vertical dentro del casco y sustancialmente perpendiculares a su longitud. Por lo tanto, sus ejes longitudinales 13 se extienden a través de la línea central del casco. La carcasa incluye además un elemento metálico plano que se extiende horizontalmente entre los extremos superiores de la primera pared lateral 40 y la segunda pared lateral 42 para definir una superficie plana 43. La superficie plana 43 soporta un cabrestante hidráulico 34 allí arriba. El cabrestante 34 incluye cables 56 que se extienden hacia abajo desde allí y alrededor de un sistema de poleas unido a un elemento móvil verticalmente 58 que se extiende entre la primera y la segunda pared lateral 40, 42 de manera que el cabrestante 34 está adaptado para mover el elemento móvil verticalmente 58 hacia arriba y hacia abajo dentro de la carcasa. Una sección de base 35 está dispuesta debajo del elemento móvil verticalmente 58 y conectada al mismo mediante cilindros hidráulicos maestros 60. Por lo tanto, el cabrestante está adaptado para sujetar las láminas 16, 17 contra la fuerza descendente provocada por el peso de las láminas 16, 17, de modo que cuando se libera el cabrestante, se ejerce una fuerza F vertical hacia abajo sobre la sección de base 35 en un plano que se extiende entre los ejes longitudinales 13 de la primera pared lateral 40 y la segunda pared lateral 42. Se proporciona un freno (no mostrado) en el cabrestante 34 de modo que se pueda controlar la velocidad a la que se sueltan los cables 56, controlando así la magnitud del movimiento descendente. La sección de base 35 está centrada en este plano y se extiende sustancialmente a través de todo el ancho de la carcasa entre la primera pared lateral y la segunda pared lateral 40, 42.

Las láminas 16, 17 se colocan dentro de la carcasa de manera que las láminas 16, 17 se extienden dentro de las paredes laterales 40, 42 de la carcasa cuando están en la posición retraída y se extienden por debajo y hacia fuera de la carcasa cuando se despliegan. Cuando se retraen, las láminas 16, 17 se extienden a lo ancho de la carcasa de modo que los bordes delanteros 26 del mismo están adyacentes a la segunda pared lateral 42 y los bordes de popa 28 del mismo están adyacentes a la primera pared lateral 40. Cuando se retraen, las puntas 20 de las láminas 16, 17 están dentro del casco adyacentes a la base de la carcasa. Las raíces 18 de las láminas 16, 17 están ubicadas hacia arriba de las mismas dentro de la carcasa. La sección de base 35 está unida de forma pivotante a ambas láminas en las raíces 18 de las mismas para proporcionar un eje de rotación 36 alrededor del cual las láminas 16, 17 pueden girar. El eje de rotación 36 se extiende perpendicularmente a través del eje longitudinal 12 del mecanismo de retracción de la lámina 10. Los cojinetes de guía verticales 38 se extienden hacia fuera desde las raíces 18 de la lámina en sus extremos que se extienden hacia adelante y hacia la popa.

Cada pared lateral 40, 42 comprende una ranura de guía central 44 que está cortada de la misma y se extiende sustancialmente de manera vertical a lo largo de su eje longitudinal 13. Los cojinetes de guía verticales 38 se acoplan en las ranuras de guía central 44 de las respectivas paredes laterales 40 y 42 que se extienden en ambos laterales de la sección de base 35. Esto controla que el movimiento del eje de rotación 36 esté en una dirección sustancialmente vertical y asegura la aplicación de la fuerza desde el cabrestante hidráulico sustancialmente en la dirección vertical para que esté en línea con los ejes longitudinales y de rotación 12, 36.

Se proporcionan otras dos ranuras de guía (primera ranura de guía y segunda ranura de guía 46, 47) en cada pared lateral 40, 42, una a cada lado de la ranura de guía central 44. Como se observa en la figura 6, la primera ranura de guía 46 se extiende hacia abajo en un ángulo de aproximadamente 2° desde la vertical desde un punto 50 espaciado horizontalmente del eje longitudinal 13 por una primera distancia 52 y correspondiente aproximadamente a la altura vertical del cojinete de guía vertical 38 cuando la primera lámina 16 está en la posición completamente retraída, a un segundo punto 54 espaciado por una segunda mayor distancia horizontal 56 del eje longitudinal 13 y correspondiente a la altura vertical del primer cojinete 30 cuando la primera lámina 16 está cerca de estar totalmente descendida. Esto comprende una primera parte 53 de la ranura de guía. Desde el punto 54, la primera ranura de guía 46 gira para formar una porción curva 55 y luego para extenderse hacia afuera desde y en una dirección sustancialmente perpendicular al eje longitudinal 13 para formar una segunda parte 57. La primera ranura de guía 46 termina antes de alcanzar el borde de la pared lateral 40, 42.

Se proporciona una segunda ranura de guía 47 en ambas paredes laterales 40, 42 y está configurada como un reflejo de la primera ranura de guía 46 alrededor del eje longitudinal 13.

El mecanismo de la lámina 10 se ensambla de modo que el primer cojinete 30 en el borde delantero de la primera lámina 16 se acople en la primera ranura de guía 46 de la segunda pared lateral 42. El segundo cojinete 31 en el borde de popa de la primera lámina 16 encaja en la primera ranura de guía 46 de la primera pared lateral 40. De manera correspondiente, el tercer cojinete 32 en el borde delantero de la segunda lámina 17 encaja en la segunda ranura de guía 47 de la segunda pared lateral 42. El cuarto cojinete 33 en el borde de popa de la segunda lámina 17 encaja en la segunda ranura de guía 47 de la primera pared lateral 40.

Cuando las láminas 16, 17 están en la posición completamente retraída, el cabrestante hidráulico 34 se enrolla de modo que la sección móvil verticalmente 58 y la sección de base 35 se mantengan en su punto más alto como se muestra en la figura 2. Además, los cilindros maestros 60 se retraen de manera que la sección móvil verticalmente 58 y la sección de base 35 se bloquean juntas. En esta posición, las láminas 16, 17 están completamente contenidas dentro del casco 1 y se extienden sustancialmente de manera vertical (extendiéndose hacia afuera desde el eje de rotación en un ángulo de aproximadamente 9° al eje longitudinal 12). El ángulo de las láminas 16, 17 en la posición retraída puede variar dependiendo del ángulo requerido para la geometría del casco, las aberturas y la geometría de las láminas utilizadas.

Para desplegar las láminas 16, 17, se activa el cabrestante hidráulico 34 y el peso de las láminas 16, 17 comienza a empujar la sección móvil verticalmente y la sección de base 35 hacia abajo. Alternativamente, se podría usar una disposición de bucle de cable con el cabrestante hidráulico para empujar la sección móvil verticalmente y la sección de base 35 hacia abajo. Bajo la acción de la fuerza hacia abajo, los cojinetes de guía vertical 38 se mueven hacia abajo en las ranuras de guía central 44 y el primer cojinete, el segundo cojinete, el tercer cojinete y el cuarto cojinete 30 a 33 se mueven hacia abajo en la primera y segunda ranuras de guía 46, 47. Como se observa en las figuras 14a-14d, la fuerza hacia abajo hace que las láminas 16, 17 se muevan verticalmente hacia abajo y salgan del casco a través de las aberturas 14. Como el primer al cuarto cojinete 30, 31, 32 y 33 (no mostrados) están restringidos por la primera y segunda ranuras de guía 46, 47, la fuerza hacia abajo da lugar a un momento que provoca la rotación hacia arriba de las láminas 16, 17 alrededor de la eje de rotación 36 cuando las ranuras de guía 46, 47 se extienden en ángulo a la vertical. Por lo tanto, las láminas 16, 17 giran alrededor del eje de rotación 36 a medida que descienden verticalmente. En algunas realizaciones, la primera y segunda ranuras de guía 46, 47 podrían extenderse paralelas al eje longitudinal 12 en parte de su extensión hacia abajo. Esto daría lugar a un momento de rotación nulo sobre la extensión vertical de las ranuras de guía 46, 47, de manera que las láminas 16, 17 no comenzarían a girar hasta que el ángulo de las ranuras de guía 46, 47 se alterara.

La figura 3 muestra el mecanismo de láminas 10 con las láminas 16, 17 en un estado parcialmente descendido a aproximadamente la mitad de la altura con respecto a su posición completamente desplegada. En este punto, las láminas 16, 17 han girado en un ángulo de aproximadamente 13° al eje longitudinal 12. Además, las láminas 16, 17 sobresalen parcialmente de las aberturas del casco 1.

La figura 4 muestra el mecanismo de láminas 10 a la altura en la que del primer cojinete al cuarto cojinete 30-33 de las láminas 16, 17 han descendido a lo largo de la primera y segunda ranuras de guía 46, 47 hasta el segundo punto 54. En el segundo punto, las láminas 16, 17 se extienden casi por completo fuera del casco 1 y giran en un ángulo de aproximadamente 35° con respecto al eje longitudinal 12. Los cilindros de bloqueo 64 (observados en la figura 1) se accionan para extenderse hacia afuera en ambos lados de la sección móvil verticalmente 58 y acoplarse con las ranuras de bloqueo correspondientes en las paredes laterales 40, 42 para inmovilizar la sección móvil verticalmente 58 con respecto a la carcasa. Luego, los cilindros maestros 60 se accionan para producir una fuerza hacia abajo en la sección de base 35, lo que provoca que el primer cojinete al cuarto cojinete 30 a 33 se muevan a lo largo de las partes que se extienden hacia afuera de las ranuras de guía 46, 47 y que giren más las láminas 16, 17 hasta que alcancen un ángulo de aproximadamente 82° al eje longitudinal 12 (o hasta que se extiendan sustancialmente de forma horizontal). Esta es la posición completamente desplegada.

La figura 5 muestra las láminas 16, 17 en la posición totalmente desplegada y girada. A medida que las láminas 16, 17 se despliegan bajo el agua, encuentran fuerzas significativas que incluyen fuerzas hacia arriba y hacia abajo, por lo que la fuerza adicional proporcionada por los cilindros maestros (observados en la figura 1) se usa para garantizar un movimiento controlado a lo largo de las partes que se extienden hacia afuera de las ranuras de guía a medida que las láminas 16, 17 se despliegan y esas fuerzas aumentan. En la posición desplegada final, el primer cojinete al cuarto cojinete 30-33 se mantienen contra los extremos de las ranuras de guía 46, 47 por la fuerza hacia abajo de los cilindros maestros. Además, como se muestra en las figuras 14a a 14e, los primeros extremos 18 de las láminas 16, 17 comprenden superficies planas 55 que están adaptadas para apoyarse entre sí cuando las láminas están completamente desplegadas y giradas. Eso hace que las láminas se bloqueen en su posición frente a las fuerzas ascendentes ejercidas sobre las láminas en uso.

Para retraer las láminas, con referencia a las figuras 1 y 2, los cilindros maestros 60 se accionan primero para hacer que las puntas 20 de las láminas 16, 17 giren hacia atrás entre sí y para jalar del primer cojinete al cuarto cojinete 30-33 hacia atrás a lo largo de las ranuras de guía 46, 47 hacia el segundo punto 54 (observado en la figura 6) del mismo. Luego, cuando los cojinetes 30-33 alcanzan la curva 54 en las ranuras guía 46, 47, los cilindros de bloqueo 64 se retraen y el cabrestante hidráulico 34 se activa para mover los cojinetes 30-33 hacia arriba a lo largo de las ranuras de guía 46, 47 hasta que las láminas están en su posición completamente retraída como se muestra en la figura 2.

Aunque en la realización preferida descrita anteriormente se proporcionan cilindros maestros 60 para causar la rotación final de las láminas 16, 17, en una realización alternativa, la fuerza vertical requerida para girar las láminas a su posición completamente girada podría ser proporcionada por el cabrestante hidráulico o por otro medio que ejerce fuerza. En una realización preferida, un cilindro hidráulico provoca que una fuerza de actuación actúe sobre las láminas y proporciona la fuerza para provocar la rotación final de las láminas. En algunas realizaciones, probablemente no se use la fuerza adicional para provocar la rotación final.

En la realización descrita y como se muestra en la figura 5, cuando se despliegan las láminas 16, 17 se extienden hacia afuera desde el casco en cualquiera de sus laterales 7, 8 en una dirección sustancialmente horizontal o más específicamente a aproximadamente 9° por debajo de la horizontal. El diseño del mecanismo de retracción de la lámina 10 puede variar para permitir que el ángulo al que se extienden las láminas 16, 17 cuando se despliegan varíe en función del uso deseado. Por lo tanto, cuando se utilizan para amortiguar el balanceo, las láminas pueden tener que extenderse casi verticalmente hacia abajo en el agua. En este caso, el mecanismo podría modificarse de manera que las láminas 16, 17 giraran solo una pequeña cantidad (por ejemplo, entre 5° y 10°) entre su posición retraída y su posición desplegada. En este caso, las láminas podrían, por ejemplo, extenderse a 5° a la vertical en su posición retraída y a 10° a la vertical en su posición desplegada. Cuando se usa para amortiguar la inclinación, normalmente se requiere que las láminas se extiendan entre 45° y 90° a la vertical cuando están en la posición desplegada. Por lo tanto, nuevamente el diseño del mecanismo 10 podría variar según se requiera para lograr la rotación deseada de las láminas en la posición desplegada y totalmente girada. En una realización preferida, cuando se usa para amortiguar la inclinación, normalmente se requiere que las láminas se extiendan entre 75° y 90° a la vertical cuando están en la posición desplegada.

La forma en que funcionan las láminas 16, 17 para impulsar el casco hacia adelante puede entenderse mejor con referencia a las figuras 7a y 7b. Estas figuras muestran una lámina 16 expuesta a un vector de flujo de entrada 72 que tiene un componente horizontal 73 y un componente vertical 74. El vector de flujo de entrada tiene un ángulo de ataque 75 en la lámina debido a su ángulo relativo a la línea de cuerda de la lámina 76. La lámina está sujeta a una fuerza de sustentación 77 que actúa perpendicularmente al vector de entrada 72 y a una fuerza de arrastre 78 que actúa paralela al vector de flujo de entrada 72. La fuerza de sustentación 77 y la fuerza de arrastre 78 juntas crean un vector de fuerza resultante 79. La fuerza resultante tiene un componente 80 que es paralelo a la línea de cuerda de la lámina 76 y trata de jalar de la lámina 16 hacia adelante, es decir, hacia la derecha en las figuras 7a y 7b. La fuerza resultante 79 tiene un componente 80 que intenta jalar de la lámina 16 hacia adelante tanto cuando el componente vertical 74 del vector de flujo entrada 72 apunta hacia arriba, como en la figura 7a, como cuando el componente vertical 74 del vector de flujo de entrada 72 apunta hacia abajo, como en figura 7b, siempre que la fuerza de sustentación 77 sea suficientemente mayor que la fuerza de arrastre 78.

En la realización descrita anteriormente y mostrada en las figuras 1 a 6, la forma de las ranuras de guía 46, 47 define una trayectoria de desplazamiento o trayectoria de guía 90 para los cojinetes 30-33. La forma de esta trayectoria de guía 90 relativa a la posición del eje de rotación 36 determinará el momento de rotación ejercido sobre las láminas 16, 17 en un momento determinado. Por lo tanto, el punto en el que las láminas 16, 17 comienzan a girar y la velocidad a la que giran las láminas pueden variar dependiendo del diseño de las ranuras de guía junto con la geometría del casco y las láminas.

Se observará que los cojinetes 30-33 y el eje de rotación 36 podrían proporcionarse en cualquier ubicación con respecto a las láminas 16, 17 que permita el movimiento y la rotación de las láminas 16, 17 a lo largo de una trayectoria elegida. La relación que determina esto se describirá ahora con referencia a la figura 19, en la que la lámina 16 tiene un eje de rotación 36. Se permite que el eje de rotación 36 se mueva en una dirección elegida que normalmente sería la dirección vertical mostrada por YY. El mecanismo de lámina está diseñado para que la lámina 16 se despliegue y se retraiga a través de una abertura 14 en el casco 1 de una embarcación (por ejemplo, como se muestra en las figuras 16a a 16e). El centro de la abertura 14 se muestra como el punto c. Para que la lámina 16 se desplace a través de la abertura 14 según sea necesario, el punto c debe estar en todas las etapas del movimiento de la lámina 16 en línea con la línea central L a lo largo de longitud de la lámina 16. El movimiento de la lámina 16 está controlado por uno o más miembros deslizantes b que pueden desplazarse a lo largo de una trayectoria de guía (no se muestra en la figura 19) y están conectados físicamente a la lámina 16 (en una realización, los miembros deslizantes b son los cojinetes 30-33 descrito con anterioridad). El ángulo q entre el eje X de la lámina local y el radio que se extiende desde el eje de rotación 36 hasta el miembro de deslizamiento b es constante para todos los ángulos de orientación de la lámina. La trayectoria de guía está configurada de tal manera que para cualquier orientación determinada de la lámina, el miembro deslizante b (que está en la trayectoria de guía) se coloca de tal manera que c está en línea con la línea central L según sea necesario. Por lo tanto, un experto comprenderá cómo diseñar una trayectoria de guía para controlar el desplazamiento del miembro o miembros de deslizamiento b para lograr un movimiento de la lámina 16 que permita su salida a través de la abertura 14 a medida que gira y desciende.

Las figuras 14a a 14d son dibujos esquemáticos que muestran una de las dos láminas 16 en un lado del casco 1 en sección transversal. La Figura 14a muestra la lámina 16 en la posición retraída. Un cojinete de guía vertical 38 unido a la raíz de la lámina 18 se ubica en el eje de rotación 36. Es libre de moverse en la ranura de guía central 44 y se posiciona en su límite superior. Un primer cojinete 30 unido a la raíz de la lámina 18 y espaciado de la superficie inferior 24 de la lámina 16 en una dirección perpendicular a la misma está ubicado y puede moverse libremente a lo largo de la primera ranura de guía 46. La línea de puntos I indica la dirección de la ranura guía 46 en el primer cojinete 30. La línea I se extiende en un ángulo de solo 5° a la vertical. Cuando se aplica una fuerza vertical hacia abajo F al cojinete de guía vertical 38, esto da lugar a una fuerza de reacción R en una dirección perpendicular a la línea de puntos I debido a que el primer cojinete 30 está restringido por la ranura de guía 46. La fuerza de reacción R provoca un momento de rotación de la lámina 16 alrededor del eje de rotación 36. Ese momento depende de la magnitud de la fuerza de reacción R y del desplazamiento (a) entre la línea de la fuerza de reacción R y una línea paralela r que pasa por el eje de rotación 36. Como puede observarse en la figura 16a, el momento de rotación que actúa sobre la lámina 16 en la posición retraída es relativamente bajo ya que el brazo de momento a está a una distancia pequeña y la fuerza de reacción R también será relativamente baja dado que la dirección de la ranura guía 46 está solo a unos 5° de la vertical.

Aunque no se muestra en la figura 14a, se observará que el brazo de momento que actúa sobre la lámina 16 aumentará solo una cantidad muy pequeña a medida que el primer cojinete 30 desciende por la ranura de guía 46 hasta la altura B en la que la ranura 46 comienza a doblarse. La figura 14b muestra el primer cojinete 30 en la ranura de guía 46 justo debajo de B. En el punto que se muestra, la ranura de guía 46 se extiende aproximadamente 30° a la vertical. Por lo tanto, la fuerza de reacción R está a unos 60° a la vertical, lo que da como resultado que el desplazamiento (a) sea mayor que en la figura 14a. Por lo tanto, en el punto que se muestra en la figura 16b, la lámina 16 está sujeta a un momento de rotación mayor.

Como se muestra en la figura 14c, la lámina 16 continúa estando sujeta a un momento de rotación relativamente alto en toda la extensión de la parte curva de la ranura de guía 46. En el punto que se muestra en la figura 14c, la ranura de guía 46 se extiende a aproximadamente 70° a la vertical, de manera que la fuerza de reacción R está a 20° a la vertical. Debido a la rotación de la lámina 16, el eje de rotación 36 ahora está ubicado más debajo del primer cojinete 30 que en la posición de la figura 14a y, por lo tanto, el brazo de momento a es todavía relativamente grande.

En la realización que se muestra en las figuras 14a a 14e, la ranura de guía 46 se extiende sustancialmente hacia abajo (a aproximadamente 5° a la vertical) sobre una primera parte hasta el punto B. Luego se curva hacia adentro antes de girar nuevamente en un punto C hacia adentro y hacia abajo de B para extenderse sustancialmente hacia abajo por una corta distancia hasta el extremo D de la ranura 46. La figura 16d muestra el primer cojinete 30 en el punto C. En este punto, la ranura 46 se extiende a aproximadamente 45° a la vertical, de manera que la fuerza de reacción R también se extiende a 45° a la vertical y el brazo de momento a vuelve a estar relativamente alto.

La figura 14e muestra el primer cojinete 30 en su posición final en el extremo D de la ranura de guía 46. En este punto, la ranura de guía 46 se extiende a aproximadamente 5° a la vertical y, por lo tanto, la fuerza de reacción R está a aproximadamente 85° a la vertical. Como la lámina 16 ahora gira por completo de manera que el eje de rotación 36 está ubicado muy por debajo del primer cojinete 30, el brazo de momento a es significativamente mayor que en la situación que se muestra en la figura 14a, donde la lámina 16 no gira y, por lo tanto, el eje de rotación 36 está sustancialmente a la misma altura que el primer cojinete 30. En consecuencia, la lámina 16 estará sujeta a un momento de rotación relativamente alto. Esta extensión final hacia abajo de la ranura de guía 46 junto con la aplicación de la fuerza hacia abajo F puede usarse para aplicar un alto momento de rotación a las láminas 16, 17 una vez giradas por completo (es decir, en la posición desplegada) para bloquear las láminas 16, 17 contra las fuerzas hacia abajo que actúan sobre la superficie superior de las láminas 16, 17 en uso.

Cuando están en la posición desplegada en uso, las láminas 16, 17 estarán sujetas a las fuerzas del agua y las olas circundantes. Estas fuerzas actuarán en diferentes direcciones y no solo en la dirección vertical. En consecuencia, habrá una fuerza de reacción del miembro de localización (por ejemplo, el cojinete 30) en el miembro de guía (por ejemplo, la ranura de guía 46) incluso si el miembro de guía se extiende en dirección vertical. Esto significa que el miembro de guía puede tener una parte inferior que se extiende verticalmente (o paralela a la dirección de la fuerza aplicada hacia abajo F) y seguirá proporcionando el efecto descrito con anterioridad para bloquear las láminas 16, 17 en su lugar.

La figura 20 es un dibujo esquemático que muestra otro miembro de guía (por ejemplo, la ranura de guía 46') que proporciona el efecto descrito con anterioridad. La ranura de guía 46' tiene una parte final 75 que se extiende hacia abajo sustancialmente paralela a la vertical para alcanzar un punto final D. El primer cojinete 301 se muestra en una primera posición justo antes de alcanzar la posición C en la ranura de guía 46'. En este punto, la ranura de guía 46' se extiende a aproximadamente 10° por encima de la horizontal y la fuerza de reacción R1 está a aproximadamente 10° a la vertical. El brazo de momento a1 en este caso es significativamente más pequeño que el brazo de momento a2 para el cojinete (mostrado como 302) ubicado en el extremo D de la ranura de guía 46'. También se muestran las correspondientes ubicaciones del primer A1 y del segundo A2 del eje de rotación. Por lo tanto, se puede observar que para esta forma de ranura de guía 46', la lámina estará sujeta a un momento de giro alto por la fuerza aplicada.

Se observará que puede ser deseable tener un alto momento de rotación ejercido sobre las láminas 16, 17 durante una mayor extensión de su desplazamiento que el que se puede lograr utilizando un único conjunto de trayectorias de guía 90. Por lo tanto, es posible proporcionar un mecanismo 10 en el que cada lámina 16, 17 tenga una primera forma de trayectoria de guía proporcionada en su borde delantero y una segunda forma de trayectoria de guía proporcionada en el borde de popa. Esta disposición se muestra en la figura 17. En la realización de la figura 17, la carcasa es similar a la descrita anteriormente en relación con las figuras 1 a 5 y tiene una primera pared lateral y una segunda pared lateral 40, 42, colocadas dentro del casco 1 como se describió con anterioridad. Las láminas 16, 17 (de las cuales sólo se muestra una en la figura 17) están dispuestas para extenderse dentro de la carcasa y girar alrededor del eje de rotación 36 como se ha descrito anteriormente. Los cojinetes de guía vertical 38 y las ranuras de guía vertical 44 junto con los demás aspectos del mecanismo que no se describen a continuación corresponden a aquellos descritos en relación con las figuras 1 a 5.

Se proporciona una primera ranura de guía 200 en la primera pared lateral 40. La primera ranura de guía 200 se puede dividir en una primera parte 204 y una segunda parte 206. La primera parte 204 se extiende sustancialmente de manera vertical hacia abajo desde una altura correspondiente a la posición de un cojinete 201 proporcionado en el borde de popa 28 de la lámina 16 cuando la lámina 16 está en la posición totalmente retraída. La primera parte 204 se extiende sobre aproximadamente el 60 % de la extensión vertical de la primera ranura de guía 200. La primera parte 204 está ubicada además separada horizontalmente de la ranura de guía vertical 44 por una primera distancia d1. La segunda parte 206 de la ranura de guía 200 se extiende sobre el otro 40 % de su extensión vertical y se curva hacia fuera alejándose de la ranura de guía vertical 44 a una velocidad creciente hasta alcanzar un punto final de la primera ranura de guía 200 adyacente a la base de la primera pared lateral 40.

Como se observa en la figura 17, se proporciona una segunda ranura de guía 202 que tiene una forma diferente de la primera ranura de guía 200 en la segunda pared lateral 42. La segunda ranura de guía 202 se puede dividir en una primera parte 208 y una segunda parte 210. La primera parte 208 se extiende sustancialmente de manera vertical desde una altura correspondiente al inicio de la primera ranura de guía 200 y tiene una longitud similar a la primera parte 204 de la primera ranura de guía 200. Sin embargo, la primera parte 208 está espaciada horizontalmente de la ranura de guía vertical 44 por una distancia d2 que es mayor que la distancia d1. La segunda parte 210 de la segunda ranura de guía 202 se extiende sobre una altura que es aproximadamente un tercio de la altura de la segunda parte 206 de la primera ranura de guía 200. Además, la segunda parte 210 se curva hacia adentro hacia la ranura de guía vertical 44 para alcanzar un punto final de la segunda ranura de guía 202 que está a una altura significativamente más alta que el punto final de la primera ranura de guía 200.

Se proporciona un primer cojinete 201 en el borde de popa 28 de la lámina 16 para acoplarse de manera deslizante en la primera ranura de guía 200. Este cojinete 201 está ubicado a lo largo del borde inferior de la lámina 16 y espaciado del eje de rotación 36 para estar debajo del eje de rotación 36 cuando la lámina está en la posición desplegada. Se proporciona un segundo cojinete 203 en el borde delantero 26 de la lámina 16 para acoplarse de manera deslizante en la segunda ranura de guía 202. Este cojinete 203 está ubicado en un borde superior de la lámina 16 para estar por encima del eje de rotación 36 cuando la lámina está en la posición desplegada.

Cuando se aplica una fuerza verticalmente hacia abajo al eje de rotación 36, el primer cojinete y el segundo cojinete 201, 203 se moverán en la primera ranura de guía y segunda ranura de guía 200, 202 y la lámina 16 estará sujeta a un momento de rotación debido a la brazos de momento combinados del primer cojinete y segundo cojinete 201, 203. La primera trayectoria de guía 200p y la segunda trayectoria de guía 202p se muestran esquemáticamente en la figura 18a. Como puede verse en la figura 18a y la figura 17, la segunda trayectoria de guía 202p termina con una sección sustancialmente horizontal. La figura 18b muestra un ejemplo numérico de cómo el brazo de momento 200a que provoca el momento ejercido sobre el cojinete 201 y el brazo de momento 202a que provoca el momento ejercido sobre el cojinete 203 varían con el tiempo para una fuerza de reacción constante R=1. La línea continua muestra cómo varía con el tiempo la velocidad de rotación de la lámina S, que es una función de los brazos de momento combinados 200a y 202a.

La figura 21a muestra esquemáticamente una primera trayectoria de guía 400p y una segunda trayectoria de guía 402p que corresponden a la primera y la segunda trayectoria de guía 200p, 202p de la figura 18a y siguen las mismas trayectorias. Sin embargo, en la realización de la figura 21a, la segunda trayectoria de guía 402p incluye una parte inferior adicional que se extiende hacia abajo en una dirección sustancialmente vertical. La figura 21b muestra un ejemplo numérico de los brazos de momento resultantes 400a, 402a para las respectivas primera trayectoria de guía y segunda trayectoria de guía 400p y 402p, y cómo varían con el tiempo para una fuerza de reacción constante R=1. La línea continua muestra cómo varía con el tiempo la velocidad de rotación de la lámina S, que es una función de los brazos de momento combinados 400a y 402a. Puede observarse que al final de la rotación de la lámina (donde la velocidad de rotación es cero y el tiempo transcurrido es de aproximadamente 11 segundos) el brazo de momento 402a aumenta significativamente con respecto al brazo de momento 202a que se muestra en la figura 18b. Este brazo de momento aumentado ayudará a mantener la lámina en la posición desplegada durante el uso, ya que habrá un mayor momento de rotación que actuará contra cualquier fuerza que empuje la lámina hacia su posición no girada.

Son posibles muchas configuraciones diferentes del mecanismo de lámina retráctil que están dentro del alcance de la invención. Las figuras 8a a c muestran una posible configuración de este tipo. Solo el primer cojinete y el tercer cojinete 30, 32 en los primeros laterales de las láminas 16, 17 pueden observarse en las figuras 8a a c. Los cojinetes 30, 32 se desplazan a lo largo de las trayectorias de guía 90. La fuerza vertical hacia abajo se aplica a lo largo del eje longitudinal 12 sobre el eje de rotación 36. La fuerza puede ser proporcionada por un cilindro hidráulico (no mostrado). Las dos láminas 16, 17 están unidas entre sí en el eje de rotación 36. La figura 8a muestra las láminas 16, 17 en su posición totalmente retraída. En esta posición, el eje de rotación 36 se encuentra por encima del extremo superior 92 de las trayectorias de guía 90 y las láminas 16, 17 se extienden por debajo del eje de rotación 36 a ambos laterales aproximadamente 5° a la vertical.

Las trayectorias de guía 90 comprenden una parte superior 94 que comprende aproximadamente el 60 % de su extensión vertical, una parte media 96, que se extiende por debajo de la parte superior sobre aproximadamente el 35 % de su extensión vertical y una parte inferior 98 que se extiende sobre aproximadamente el 5 % final de su extensión vertical.

La parte superior 94 se extiende sustancialmente paralela al eje longitudinal 12. Por lo tanto, los cojinetes 30, 32 se desplazarán hacia abajo a lo largo de las trayectorias de guía 90 cuando se aplique una fuerza hacia abajo a lo largo del eje longitudinal 12 en el eje de rotación 36. Las láminas 16, 17 no girarán significativamente mientras los cojinetes se desplazan a lo largo de la parte superior de la trayectoria de guía 90 ya que el momento de rotación será cero o cercano a cero.

La parte central 96 de la trayectoria de guía 90 se extiende en un ángulo creciente al eje longitudinal 12. Por lo tanto, a medida que el primer cojinete y el tercer cojinete 30, 32 se desplazan a lo largo de la parte central 96, aumenta el momento de rotación y aumenta la velocidad de rotación de las láminas 16, 17 alrededor del eje de rotación 36. La figura 8b muestra las láminas 16, 17 cuando descienden hasta un punto en el que el primer cojinete y el tercer cojinete 30, 32 están aproximadamente en la mitad de la parte media 96. Como puede observarse, las láminas 16, 17 han girado en un ángulo de aproximadamente 20° al eje longitudinal.

La parte inferior 98 de las trayectorias de guía 90 incluye una curva en las trayectorias de guía, en la que giran para extenderse hacia afuera sustancialmente perpendicular al eje longitudinal 12 como se describió anteriormente en relación con la figura 6. Se proporciona un tope vertical 100 para limitar el movimiento hacia abajo del eje de rotación 36 a un punto sustancialmente nivelado con el punto más bajo de las trayectorias de guía 90. A medida que el ángulo de las trayectorias de guía 90 con respecto al eje longitudinal 12 aumenta rápidamente en la parte inferior 98 y luego permanece en un ángulo cercano a la horizontal, las láminas 16, 17 se someterá a un momento alto y girarán para extenderse a aproximadamente 80° al eje longitudinal 12. El tope vertical 100 en combinación con la aplicación de la fuerza hacia abajo sobre el eje de rotación 36 actúa para bloquear las láminas 16, 17 en la posición desplegada y girada que se muestra en la figura 8c.

Se observará que para que las trayectorias de guía o las ranuras y los cojinetes proporcionen el momento de rotación deseado en cualquiera de las realizaciones descritas con anterioridad, el eje de rotación 36 debe ubicarse por encima o por debajo de los cojinetes en todo momento. Cuando el eje de rotación esté nivelado verticalmente con los cojinetes, habrá un momento de rotación nulo y, por lo tanto, preferiblemente, el sistema debe configurarse para que los cojinetes permanezcan por encima o por debajo del eje de rotación en toda su extensión de desplazamiento.

Las figuras 9a a c muestran una posible configuración alternativa del mecanismo de lámina retráctil. La fuerza la proporciona de nuevo un cilindro hidráulico (no mostrado). La disposición de las figuras 9a a c difiere de las descritas con anterioridad en que los cojinetes 30 a 33 no están proporcionados en las láminas 16, 17. En esta realización, las láminas 16, 17 están conectadas al eje de rotación 36 por un primer enlace y un segundo enlace 128, 130 que se extienden entre los respectivos extremos superiores 18 de la primera lámina y la segunda lámina 16, 17 y el eje de rotación 36. Los enlaces 128, 130 luego se extienden hacia afuera en ángulo recto desde el eje de rotación 36 para conectarse con el primer cojinete y el tercer cojinete 30, 32 que se acoplan en las ranuras de guía (no mostradas en las figuras 9a a 9c) para seguir las trayectorias de guía 90. Los enlaces 128, 130 son rígidos de manera que se mantiene el ángulo recto en todo momento y son libres de girar alrededor del eje de rotación 36. En la disposición de la figura 9, en la posición completamente retraída que se muestra en la figura 9a, las láminas se extienden hacia abajo desde el eje de rotación 36 en un ángulo de aproximadamente 5° a la vertical y los cojinetes 30, 32 están ubicados por encima del eje de rotación 36 y hacia afuera del mismo en las trayectorias de guía 90.

Las trayectorias de guía 90 están hechas de una primera parte 132 que se extiende sobre aproximadamente el 80 % de la extensión vertical de las trayectorias de guía 90 y una segunda parte 134 que se extiende sobre el resto de la extensión vertical de las mismas. En la primera parte 132, las trayectorias de guía 90 se extienden en un ángulo de aproximadamente 3° a la vertical, de manera que el momento de rotación ejercido sobre las láminas 16, 17 es relativamente bajo y las láminas 16, 17 giran a una velocidad lenta pero constante a medida que descienden. La figura 9b muestra los cojinetes 30, 32 en un punto hacia la base de la primera parte 132 de las trayectorias de guía 90. En este punto, las láminas 16, 17 han girado aproximadamente 30° desde la vertical.

En la segunda parte 134, las trayectorias de guía 90 están configuradas para extenderse hacia abajo mientras se curvan hacia adentro hacia el eje longitudinal. Por lo tanto, a medida que los cojinetes 30, 32 se desplazan a lo largo de la segunda parte 134 de las trayectorias de guía 90, el momento de rotación de los enlaces 128, 130 y las láminas 16, 17 aumentará, lo que hará que las láminas 16, 17 giren a una velocidad creciente hasta que se extienden en un ángulo de aproximadamente 80° a la vertical cuando los cojinetes 30, 32 han alcanzado los extremos inferiores de las trayectorias de guía 90 como se muestra en la figura 9c.

Se proporciona un tope vertical 100 para limitar el movimiento hacia abajo del eje de rotación 36 a un punto por debajo del punto más bajo de las trayectorias de guía 90. El tope vertical 100 en combinación con la aplicación de la fuerza hacia abajo sobre el eje de rotación 36 actúa para bloquear las láminas 16, 17 en la posición desplegada y girada que se muestra en la figura 9c.

Las figuras 10a a 10c muestran esquemáticamente una realización alternativa del mecanismo de lámina retráctil de la invención. En esta realización, no se proporcionan ranuras de guía. Más bien, las láminas 16, 17 están unidas por un enlace de tijera 102. El enlace 102 comprende cuatro enlaces conectados giratoriamente entre sí. Por lo tanto, un primer extremo 105 del primer enlace 104 está unido a un extremo superior 18 de la primera lámina 16. El otro extremo del primer enlace 104 está unido de forma pivotante a un primer extremo de un segundo enlace 106 en el eje de rotación 36. El segundo extremo 107 del segundo enlace 106 está unido a un extremo superior 18 de la segunda lámina 17. El segundo extremo 107 del segundo enlace 106 también está unido de forma pivotante a un primer extremo de un tercer enlace 108. El segundo extremo del tercer enlace 108 está unido de forma pivotante a un primer extremo de un cuarto enlace 110. El segundo extremo del cuarto enlace 110 está unido de forma pivotante al primer extremo 105 del primer enlace 104. Las ranuras de guía (no mostradas) que siguen las trayectorias de guía como en la figura 8 pueden ser proporcionadas para enganchar los cojinetes (no mostrados) proporcionados en el primer extremo 105 del primer enlace 104 y en el segundo extremo 107 del segundo enlace 106.

Como se muestra en la figura 10a, cuando las láminas 16, 17 están en la posición completamente retraída, el enlace 102 se comprime de tal manera que el primer enlace al cuarto enlace 104, 106, 108, 110 se extienden casi paralelos al eje longitudinal 12. Cuando se aplica una fuerza verticalmente hacia abajo Fd al eje de rotación 36, la fuerza actúa para empujar el eje de rotación 36 verticalmente hacia abajo haciendo que las láminas 16, 17 se muevan hacia abajo. También se aplica una fuerza verticalmente hacia arriba Fa a la parte más inferior 113 del enlace. Las fuerzas hacia arriba y hacia abajo Fa y Fd hacen que el enlace 102 se expanda en una dirección horizontal, haciendo así que las láminas 16, 17 giren. La figura 10b muestra las láminas 16, 17 parcialmente descendidas y parcialmente giradas. Las fuerzas pueden ser proporcionadas nuevamente por un cilindro hidráulico (no mostrado).

Se proporciona un tope vertical 100 para limitar el movimiento hacia abajo del enlace 102. Como se muestra en la figura 10c, cuando la base del enlace 102 alcanza el tope 100, se mantiene contra un movimiento vertical adicional. La acción de la fuerza vertical hacia abajo hace que los enlaces superiores 104, 106 continúen girando hasta que se extienden casi horizontalmente. En esta etapa, las láminas 16, 17 giran por completo y se bloquean en su posición final desplegada. Mediante el uso de un enlace de tijera 102, como se describió con anterioridad, junto con ranuras de guía (no mostradas) en las que se acoplan los cojinetes (no mostrados) del enlace, es posible lograr un momento de rotación mayor en las láminas 16, 17 de lo que sería posible de otro modo, ya que los enlaces 104-110 actúan para amplificar la fuerza que actúa sobre las láminas 16, 17.

Las figuras 11a a 11c muestran de nuevo una realización alternativa que utiliza un mecanismo de tijera para controlar la rotación de las láminas. Sin embargo, en contraste con la realización de la figura 10, la primera lámina y la segunda lámina 16, 17 están conectadas por enlaces de lámina 112, 114 que se extienden hasta un eje de rotación 36 ubicado en el eje longitudinal 12 por encima de las láminas 16, 17. Un enlace de tijera que comprende cuatro enlaces 104-110 conectados de manera pivotante entre sí como antes se proporciona por encima del eje de rotación 36, de manera que el tercer enlace 108 es una continuación del enlace 112 que se extiende desde la primera lámina 16 y el cuarto enlace 110 es una continuación del enlace 114 que se extiende desde la segunda lámina 17. La fuerza vertical hacia abajo se aplica al extremo superior del enlace a lo largo del eje longitudinal 12 en el punto en el que se conectan el primer enlace 104 y el segundo enlace 106. Las fuerzas pueden ser proporcionadas nuevamente por un cilindro hidráulico (no mostrado). También se aplica una fuerza verticalmente hacia arriba Fa a la parte más inferior 113 del enlace. Las fuerzas hacia arriba y hacia abajo Fa y Fd hacen que el enlace se expanda en una dirección horizontal, haciendo así que las láminas 16, 17 giren. Las ranuras de guía (no mostradas) que siguen las trayectorias de guía como en la figura 8 pueden ser proporcionadas para enganchar los cojinetes (no mostrados) proporcionados en el extremo 109 del tercer enlace 108 retirado del eje de rotación 36 y en el extremo 111 del cuarto enlace 110 retirado del eje de rotación 36.

Como se muestra en la figura 11a, cuando el mecanismo de lámina está en la posición totalmente retraída, los enlaces se extienden sustancialmente paralelos al eje longitudinal 12. A medida que se aplica la fuerza hacia abajo, el enlace se expande en la dirección horizontal haciendo que las láminas 16, 17 giren. La figura 11b muestra las láminas 16, 17 parcialmente descendidas y giradas con el enlace expandido hasta aproximadamente la mitad de su ancho máximo. Se proporciona un tope vertical 100 como en la realización de la figura 10 y la rotación final de las láminas 16, 17 se logra nuevamente una vez que el movimiento vertical del enlace y las láminas 16, 17 está restringido por el tope 100 como se describió anteriormente y se muestra en figura 11 c.

En la realización de la figura 12, las láminas 16, 17 no están conectadas entre sí. Más bien, el extremo superior de la primera lámina 16 está unido de forma pivotante a un primer enlace 116 y está restringido para moverse a lo largo de un eje vertical 122 en el punto de conexión. El otro extremo del primer enlace 116 está unido de forma pivotante a un medio 120 (tal como un cilindro hidráulico o actuador lineal) para aplicar una fuerza vertical. El extremo superior de la segunda lámina 17 está unido de forma pivotante a un segundo enlace 118 y está restringido para moverse a lo largo de un eje vertical 124 en el punto de conexión. El otro extremo del segundo enlace 118 está unido de forma pivotante a un medio 126 (tal como un cilindro hidráulico o actuador lineal) para aplicar una fuerza vertical. Para mover las láminas 16, 17 hacia abajo, se accionan ambos medios para aplicar una fuerza vertical 120 y 126, provocando así tanto el movimiento hacia abajo como la rotación de las láminas 16, 17 alrededor de los puntos respectivos en los que se conectan el primer enlace 116 y el segundo enlace 118 a los medios 120, 126 para la aplicación de las fuerzas verticales. Se aplica una fuerza hacia arriba Fa a la primera lámina 16 y la segunda lámina 17 en su punto de unión al primer enlace y segundo enlace 116, 118 para controlar el giro de las láminas en uso. Las ranuras de guía (no mostradas) que siguen las trayectorias de guía como en la figura 8 pueden ser proporcionadas para enganchar los cojinetes 119 proporcionados en los extremos del primer enlace 116 y el segundo enlace 118 adyacentes a las láminas 16, 17.

Se observará que esta realización proporciona un medio separado para desplegar cada lámina. Por lo tanto, podría ser útil si las restricciones de diseño requirieran un mecanismo de retracción de las láminas que pudiera proporcionarse en un lateral del casco (por ejemplo, directamente encima de cada abertura en el casco) en lugar de en una ubicación central como se describe en relación con la figura 2, por ejemplo.

En las figuras 13a a 13d se muestra otra posible realización de un mecanismo de lámina retráctil 100. Como se observa en la figura 13a, la primera lámina y la segunda lámina 150, 152 se extienden en un ángulo de aproximadamente 5° a la vertical cuando están completamente retraídas dentro del casco 1. Las láminas 150, 152 tienen una punta 156 y una raíz 158, las láminas 150, 152 están dispuestas en el casco de tal manera que la raíz 158 se encuentra por encima de la punta 156 cuando las láminas 150, 152 están en la posición retraída. Se proporcionan aberturas 14 en el casco 1 como se describió para las realizaciones anteriores. Una aleta 160 proporcionada en la punta 156 de cada lámina 150, 152 está adaptada para extenderse a través de la abertura 14 en el casco cuando la lámina está en la posición retraída para cubrir la abertura 14 y sellar sustancialmente la abertura 14 contra el ingreso de agua. Eso tiene el efecto de que el flujo de agua alrededor del casco 1 cuando las láminas 150, 152 están retraídas es casi idéntico al flujo de agua alrededor del casco 1 si no hay aberturas ni láminas.

La aleta 160 también reduce el vórtice de punta creado por la diferencia de presión entre el lateral de presión y el lateral de succión de las láminas 150, 152 cuando las láminas se despliegan.

El mecanismo de retracción de láminas 100 incluye un elemento 154 dispuesto encima de las láminas 150, 152 para ejercer una fuerza vertical hacia abajo sobre las láminas. El elemento 154 incluye una superficie plana inferior 162 que se extiende horizontalmente que se pone en contacto con una superficie superior 164 de la raíz 158 de cada lámina 150, 152. (La superficie plana 162 que se pone en contacto con la superficie superior 164 forma así una disposición para aplicar una fuerza a las láminas 150, 152 en un punto retirado del eje de rotación (no mostrado)). La superficie superior 164 de cada raíz de la lámina 158 tiene una forma que permite girar la lámina 150, 152 con respecto a la superficie plana.

Se proporcionan rodillos 166 en las aberturas 14 en el casco 1 entre las láminas 150, 152 y el borde superior del casco 168. Esto reduce el desgaste del material que podría ocurrir por el roce de las láminas 150, 152 contra la estructura fija durante la retracción o el despliegue. Para desplegar las láminas 150, 152, la fuerza vertical hacia abajo se aplica de tal manera que el elemento 154 empuja hacia abajo las raíces de las láminas 158. Las láminas 150, 152 se mueven hacia abajo para salir del casco 1 a través de las aberturas 14. Mientras se mueven hacia abajo, las láminas 150, 152 también giran debido a la forma de la superficie superior 164 de la raíz de la lámina 158 y la posición de los puntos de contacto de las láminas 150, 152 con los rodillos 166.

La figura 13b muestra las láminas 150, 152 en un estado parcialmente descendido y girado. La superficie superior 170 de cada lámina 150, 152 hace contacto con un rodillo 166, 168 en uso. Esta superficie superior 170 se extiende en una trayectoria sustancialmente recta desde la punta 156 hasta un punto justo debajo de la raíz 158. Por lo tanto, mientras los rodillos 166, 168 están en contacto con esta sección recta de las superficies superiores 170, las láminas 150, 152 giran. Como se muestra en las figuras 13a-13d, la superficie superior 170 luego se curva para extenderse sustancialmente perpendicular a la sección recta y unirse con la superficie superior 164 de la raíz 158. Esta curva crea una curvatura que hace que las láminas 150, 152 giren más cuando los rodillos 166, 168 se detienen contra la superficie perpendicular. Por lo tanto, las láminas 150, 152 continúan girando hasta que se extienden aproximadamente 80° a la vertical, como se muestra en la figura 13d.

Como se muestra en las figuras 13a a 13d, los resortes 172 pueden conectar el elemento 154 y las raíces de las láminas 158 para ayudar en la rotación de las láminas 150, 152.

Las figuras 22 a 24 muestran una realización alternativa de una lámina 216. Se observará que la lámina 216 está adaptada para usarse en un mecanismo de lámina retráctil según la divulgación, y podría usarse, por ejemplo, con el mecanismo de lámina retráctil que se muestra en las figuras 14a a 14e. La lámina 216 tiene una raíz 218 y una punta (no mostrada).

La raíz 218 está adaptada para unirse a un mecanismo de retracción como se describirá más adelante. La raíz 218 puede ser integral con la lámina 216 o puede formarse por separado y luego unirse a la lámina 216. La raíz 218 comprende un cuerpo sólido que tiene una superficie plana 204 que se extiende a través de un primer extremo longitudinal 206 de la lámina 216 y que tiene una altura en una dirección perpendicular a la dirección longitudinal. El cuerpo sólido de la raíz 218 se extiende desde un primer borde lateral 226 hasta un segundo borde lateral 228 de la lámina 216 entre la primera superficie 122 y la segunda superficie 124. Se recorta una parte del cuerpo sólido de la raíz 218 para formar un hueco 208 que se extiende desde la superficie plana 204 hacia la raíz 218 en la dirección longitudinal. El hueco 208 se extiende entre las paredes 210, 212 que están formadas a ambos laterales del hueco 208 y se extienden a lo largo de los bordes laterales delantero y de popa 226, 228 respectivamente.

La primera placa de acero y la segunda placa de acero 300, 302 que son rectangulares en vista plana están proporcionadas con una superficie rectangular plana de las mismas en disposición de acoplamiento con las respectivas superficies internas 308, 310 de las respectivas paredes 210, 212. Se proporcionan ejes cilíndricos 304, 306 que se extienden hacia afuera desde las placas de acero 300, 302 y más allá de las paredes 210, 212 para extenderse a lo largo y coaxiales con el eje de rotación 236 cuando están in situ. Como se observa, por ejemplo, en la figura 22, los ejes 304, 306 se pueden unir a las respectivas placas de acero 300, 302 con un cuerpo cilíndrico o cuña 310 dispuesta entre ellas. En una realización preferida, se pueden proporcionar una o más bisagras (no mostradas) para unir la raíz 218 a los ejes 304, 306 de manera que la raíz 218 y la lámina 216 puedan girar alrededor de los ejes 304, 306. Las bisagras (no mostradas) pueden ser una parte integral de la raíz 218 o pueden estar unidas a la misma.

Una parte 312 adaptada para la conexión a un medio para aplicar una fuerza vertical hacia abajo (no mostrada) se inserta en el hueco 208 para ubicarse entre las placas de acero rectangulares 300, 302 y conectarse a las mismas. En una realización preferida, el medio para aplicar fuerza vertical hacia abajo es un accionador lineal (no mostrado). En la realización mostrada en las figuras 22 a 24, la parte 312 comprende una tercera placa de acero rectangular y una cuarta placa de acero rectangular 314, 316 adaptadas para apoyarse y acoplarse con la primera placa de acero y la segunda placa de acero 300, 302 respectivamente. Las placas de acero son rectangulares en vista plana y están adaptadas para unirse a la primera placa de acero y la segunda placa de acero 300, 302 mediante pernos (no mostrados) que se extienden a través de orificios alineados 318 en la primera, la segunda, la tercera y la cuarta placa de acero 300, 302, 314, 316. Se observará que se podrían utilizar alternativamente otras disposiciones para conectar la parte 312 a los ejes 304, 306, de manera que el uso de placas de acero rectangulares que se atornillan entre sí es solo una posible realización de la disposición de conexión.

La parte 312 comprende además un cuerpo 320 unido y que se extiende entre la tercera y cuarta placas de acero rectangulares 314, 316 y que tiene una parte hembra roscada 322 que se extiende perpendicular al eje de rotación para recibir una varilla roscada (no mostrada) de un actuador (no mostrado) que proporciona la fuerza hacia abajo. En la realización preferida que se muestra en la figura 24, el cuerpo 320 comprende una primera pestaña (no se muestra) que se extiende perpendicular a la tercera placa 314 a lo largo del eje de rotación hacia la cuarta placa 316. El cuerpo 320 comprende además una segunda pestaña 326 que se extiende perpendicular a la cuarta placa 316 a lo largo del eje de rotación hacia la tercera placa 314. Una parte cilíndrica hueca 328 se extiende entre las primera y segunda pestaña 326, de manera que el eje longitudinal X de la parte cilíndrica hueca 328 se extiende perpendicular al eje de rotación y corta el eje de rotación cuando está in situ. La parte hembra roscada 322 se proporciona en una superficie interna de la parte cilíndrica hueca 328. El cuerpo 320 está soportado sobre una quinta placa de acero 324 que se extiende entre la tercera y cuarta placas de acero 300, 302 paralela al eje de rotación.

Se observará que los ejes 304, 306 corresponden a los cojinetes 38 de la realización de la figura 15. Además, aunque no se muestra en las figuras 22 a 24, se proporcionarían cojinetes adicionales en la lámina como en la realización de la figura 15 para el acoplamiento con las ranuras de guía (no mostradas) del mecanismo de retracción de la lámina. Cuando se ensambla y se usa en un mecanismo de lámina retráctil como se muestra en las figuras 22 a 24, la lámina 216 puede girar alrededor de los ejes 304, 306.

En una realización preferida (no mostrada) en la que se proporcionan la primera lámina y la segunda lámina para extenderse hacia afuera desde los laterales de babor y estribor de un barco respectivamente en uso, la primera lámina y la segunda lámina pueden compartir un eje de rotación común de manera que tanto la primera lámina como la segunda lámina giran alrededor de los ejes 304, 306 en ambos laterales de los mismos en uso.

Se entenderá que la estructura que se muestra en las figuras 22 a 24 podría modificarse para usarse con medios alternativos para aplicar una fuerza hacia abajo, como por ejemplo, el cabrestante hidráulico que se muestra en las figuras 1 a 6. La disposición mostrada permite que una lámina y un mecanismo de lámina retráctil se monten y/o retiren más fácilmente del casco de un barco u otra estructura. Un método para ensamblar un mecanismo de retracción de lámina y una lámina según las figuras 22 a 24 dentro de una estructura como, por ejemplo, el casco de una embarcación incluye los pasos de unir la primera placa de acero y la segunda placa de acero 300, 302 con los ejes 304, 306 que se extienden desde allí, a las superficies internas 308, 310 de las respectivas paredes 210, 212 de la raíz de la lámina 218. Luego, la raíz de la lámina 218 se une a la lámina 216 si no está ya integrada en ella.

Luego, la lámina 216 se inserta en el casco a través de una de las aberturas 14 del mismo y se ubica según se requiera. Cuando se utiliza en un mecanismo de lámina retráctil como el que se muestra en las figuras 14a a 14e, los diversos cojinetes de guía (no mostrados) en la lámina se acoplan con las respectivas ranuras de guía (no mostradas). Luego, la parte 312 se inserta entre la primera y la segunda placas de acero 300, 302 y se une a ellas mediante pernos (no mostrados) como se ha descrito con anterioridad. La varilla del actuador (no mostrada) puede luego insertarse en la parte hembra roscada 322 y acoplarse con ella.

De manera similar al método de ensamblaje descrito con anterioridad, cuando se requiere quitar la lámina de una embarcación para realizar el mantenimiento de la lámina o reemplazarla, la realización de las figuras 22 a 24 permite que esto se logre de una manera eficaz directa y rentable. En primer lugar, se quitan los pernos (no mostrados) que fijan la parte 312 a la lámina. Luego se quita la parte 312 de entre la primera y la segunda placa de acero 300, 302. Eso se logra preferiblemente moviendo la varilla del actuador (no mostrada) en una dirección hacia arriba, junto con la parte hembra roscada 322 y la parte 312 a la que está unida. Luego, la lámina puede retirarse libremente del mecanismo de retracción y retirarse del casco a través de la abertura 14 del mismo.

Los expertos en la técnica observarán que se pueden realizar muchas variaciones y modificaciones a las realizaciones descritas con anterioridad dentro del alcance de los diversos aspectos de la invención que se exponen en la presente.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un mecanismo de lámina retráctil (10; 100) para su uso en una embarcación acuática que comprende:

una lámina (16, 17; 150, 152) dispuesta para extenderse sustancialmente paralela a un primer eje (12; 122, 124) cuando está en una posición retraída;

un eje de rotación (36) alrededor del cual puede girar la lámina; y

medios para hacer que una fuerza de actuación actúe sobre la lámina en una primera dirección paralela al primer eje para, en uso, mover la lámina y el eje de rotación en la primera dirección; y una disposición de creación de momento,

caracterizado porque los medios para hacer que una fuerza de actuación actúe sobre la lámina en una primera dirección paralela al primer eje comprenden:

un accionador eléctrico y/o mecánico, o un accionador hidráulico o un accionador electrohidroestático adaptado para provocar que una fuerza de actuación actúe sobre la lámina en una primera dirección paralela al primer eje; o un mecanismo adaptado para controlar una tracción hacia abajo a partir del peso de la lámina que actúa para jalar de la lámina hacia abajo, para hacer que una fuerza de actuación actúe sobre la lámina en una primera dirección paralela al primer eje,

en donde la disposición de creación de momento está configurada de tal manera que, en uso, la fuerza de actuación sobre la lámina crea un momento que hace que la lámina gire alrededor del eje de rotación mientras el eje de rotación se mueve en la primera dirección.

2. Un mecanismo de lámina retráctil (10) según la reivindicación 1, en donde la disposición de creación de momento comprende un miembro de guía (46, 47; 200, 202) para acoplarse con un miembro de localización (30 - 33) vinculado a la lámina (16, 17),

en donde el miembro de guía se extiende en un ángulo a la primera dirección, de modo que, en uso, la fuerza de actuación provoca una fuerza de reacción (R) en el miembro de localización, que actúa a lo largo de una línea perpendicular al ángulo del miembro de guía, y el momento depende de la distancia (a) entre la línea de la fuerza de reacción y una línea paralela (r) a través del eje de rotación (36).

3. Un mecanismo de lámina retráctil (10) según la reivindicación 2, en donde el ángulo en el que se extiende el miembro de guía (46, 47; 200, 202) con respecto al primer eje varía a lo largo de su extensión, para controlar la velocidad de rotación de la lámina (16, 17) a medida que el miembro de localización (30 - 33) se desplaza a lo largo del miembro de guía.

4. Un mecanismo de lámina retráctil (10) según la reivindicación 3, en donde el miembro de guía (200, 202) comprende una primera parte (204) que se extiende en un primer ángulo al primer eje y una segunda parte (206) que se extiende más allá de la primera parte en un segundo ángulo al primer eje, en donde el segundo ángulo es mayor que el primer ángulo, o

en donde el miembro de guía comprende una primera parte (208) que se extiende en un primer ángulo al primer eje y una segunda parte (210) que se extiende más allá de la primera parte y hacia el primer eje, en donde, opcionalmente, el miembro de guía comprende además una parte curva que se extiende entre la primera parte y la segunda parte.

5. Un mecanismo de lámina retráctil (10) según la reivindicación 4, en donde el primer ángulo está en un intervalo de 0° a 30° y/o en donde el segundo ángulo está en un intervalo de 45° a 90°.

6. Un mecanismo de lámina retráctil (10) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en donde el miembro de guía (46, 47; 200, 202) comprende una ranura y/o en donde el miembro de localización (30 - 33; 201, 203) comprende uno o más cojinetes o ruedas.

7. Un mecanismo de lámina retráctil (10) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en donde la disposición de creación de momento comprende una pluralidad de miembros de guía (200, 202) para acoplarse con una pluralidad de miembros de localización (201, 203) vinculados a la lámina (16, 17), y en donde la pluralidad de miembros de guía sigue diferentes trayectorias para crear diferentes momentos al menos en una parte de su extensión.

8. Un mecanismo de lámina retráctil (10) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, en donde la lámina (16, 17) comprende:

una punta (20);

una raíz (18);

una primera superficie y una segunda superficie (22, 24) que se extienden entre la punta y la raíz; y

un primer borde lateral y un segundo borde lateral que unen la primera superficie y la segunda superficie en cada lateral de las mismas,

en donde un primer miembro de localización (30) vinculado al primer borde lateral de la lámina se acopla con un primer miembro de guía y un segundo miembro de localización vinculado al segundo borde lateral de la lámina se acopla con un segundo miembro de guía.

9. Un mecanismo de lámina retráctil (10) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, que comprende además: otro miembro de guía (44) que se extiende paralelo al primer eje (12); y

un miembro de localización adicional (38) unido a la lámina (16, 17) y móvil a lo largo del miembro de guía adicional.

10. Un mecanismo de lámina retráctil (10) según la reivindicación 9, en donde el miembro de localización adicional (38) está centrado en el eje de rotación (36).

11. Un mecanismo de lámina retráctil (10) según la reivindicación 9 o 10, en donde un primer miembro de guía adicional (44) y un primer miembro de localización adicional (38) se proporcionan adyacentes a un primer borde lateral de la lámina (16, 17) y un segundo miembro de guía adicional (44) y un segundo miembro de localización adicional se proporcionan adyacentes a un segundo borde lateral de la lámina.

12. Un mecanismo de lámina retráctil (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el mecanismo comprende dos láminas (16, 17; 150, 152).

13. Un mecanismo de lámina retráctil (10) según la reivindicación 12, en donde las láminas (16, 17; 150, 152) comparten el eje de rotación (36), y en donde el momento hace que las láminas giren alejándose entre sí en uso, y/o en donde las láminas tienen raíces (18; 158) configuradas para apoyarse entre sí cuando las láminas están en una posición desplegada.

14. Un mecanismo de lámina retráctil (10) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 13, en donde el miembro de guía (46, 47; 200, 202) está configurado para crear un momento para oponerse a las fuerzas que actúan para girar la lámina (16, 17) hacia el primer eje (12) cuando la lámina está en una posición desplegada.

15. Un barco o embarcación que comprende:

un casco (1); y

un mecanismo de lámina retráctil (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en donde la(s) lámina(s) (16, 17; 150, 152) está(n) adaptada(s) para extenderse en una dirección sustancialmente vertical dentro del casco cuando está(n) en la posición retraída y para extenderse fuera del casco y en ángulo con la vertical cuando está(n) completamente desplegada(s).