FI76033C - Segel med indragbart luftstyrande element. - Google Patents

Description

! 76033

Purje, jossa on sisään vedettävä ilmaa suuntaava elementti Tämä keksintö kohdistuu purjeisiin merellä ja maalla kulkeviin aluksiin ja erityisesti siipi profii1ityyppisiin purjeisiin.

Patenttijulkaisusta FR-A-1 536 490 on tunnettu purjeyhdistel-mä, jossa on pystyt ja jäykät siipiprofiilit, jolloin etupro-fiilin takana sijaitseva takaprofiili voi kääntyä etuprofii-lin suhteen, ja jossa etuprofiilin takaosassa on ilmaa suuntaava elin, joka yhdessä taka siipi profii 1 in kanssa muodostaa aerodynaamisen solasiivekkeen.

17.3.1982 päivätty hakemus EP-061291-A kuvaa rakennetta, jossa ilmaa suuntaava elementti eli solasiiveke halssia vaihdettaessa kääntyy takasiipi profii1in puolelta toiselle, ja jossa etu- ja takasiipiprofii1 in annetulla etäisyydellä paarrepi-tuus on rajoitettu siihen pituuteen, joka on käännettävissä takasiipi profii1in etureunan ohi sitä koskettamatta.

Esillä oleva keksintö kohdistuu ilmaa ohjaavan elementin aikaansaamiseen, jonka paarrepituus ja asettuminen eivät ole riippuvaisia etu- ja takaelementin välisestä välistä mahdollistaen täten suuremman paarrepituuden ja/tai yksinkertaisen halssin muuttamisen.

Keksintö on tunnettu siitä, että ilmaa suuntaava elin on takasi i pi prof i i 1 i n kääntöliikkeen mukaisesti sisäänvedettävissä etusiipi profii1in jättöosaan, jotta takasiipiprofii1i voisi kääntyä etusiipi profii1in puolelta toiselle, ja että se on ulosvedettävissä jättöosasta solasiivekkeen muodostamiseksi.

Keksintö on lisäksi tunnettu siitä, että ilmaa suuntaava elin on sisäänvedettävissä etusiipi profii1iin siten, että takasi τι 2 76033 piprofiili voi kääntyä etusiipi profii1in suhteen, ja että suuntaava elin on uiostyönnettävissä etusiipi profii1ista solasi i vekkeen muodostamiseksi.

Edullisimmin ilmaa suuntaavan elimen sisään ja ulos suuntautuvat liikkeet on yhdistetty taka siipi profii1in suhteelliseen kiertoli ikkeeseen.

Keksintöä kuvataan nyt esimerkein viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 on kaaviollinen poikkileikkaus kohtisuoraan pystyakselia vastaan etupurje-elementistä ja ilmaa ohjaavasta siive-keyhdistelmästä keksinnön erään sovel1utusmuodon mukaisesti; kuvio 2 esittää mekanismin kuvion 1 mukaisen ilmaa ohjaavan siivekkeen kääntämiseksi; kuvio 3 esittää mekanismin kuvion 2 mukaisen ilmaa ohjaavan siivekkeen si säänvi emi sek si; kuvio 4 on kaaviollinen poikkileikkaus kohtisuoraan pystyakselia vastaan vaihtoehtoisesta levittämis- ja sisäänvetämisme-kanismin sovel1utusmuodosta; kuvio 5 on kaaviollinen poikkileikkaus kuvion 4 mukaisesta sovel 1 utusmuodosta sisältäen takapurje-elementin; kuvio 6 on perspektiivinen kuva purjeyhdistelmästä, joka sisältää keksinnön erään 1isämuunnelman; kuvio 7 on hajotettu kuva osasta kuviossa 6 esitettyä pur-jeyhdi stelmää; li 3 76033 kuvio 8 on tasokuva kuvion 6 mukaisesta muunnelmasta, jossa ilmaa ohjaava siiveke on osittain vedetty sisään; ja kuvio 9 on tasokuva kuvion 6 mukaisesta muunnelmasta, jossa ilmaa ohjaava siiveke on täysin levitettynä.

Viitaten piirustusten kuvioon 1 on etupurje-elementillä 1, joka on jäykkä siipiprofiili, päämasto 2 ja sivuelementit 3, jotka määrittävät suurin piirtein poikkileikkaukseltaan kolmionmuotoisen kennon 4, joka ulottuu etupurje-elementin korkeussuunnassa . Tämä poikkileikkaukseltaan kolmionmuotoinen kenno 4 on jaettu korkeussuunnassa osarivoilla 5, jotka myös ovat suurin piirtein kolmionmuotoisia, ja jotka edesauttavat purje-elementin 1 jäykkyyttä. Poikkileikkaukseltaan kolmionmuotoisen kennon 4 (tai sen jokaisen alaosan) kärki on auki ja määrittää raon 6, joka ulottuu purje-elementin 1 korkeus-suunnassa. Täten nähdään, että etupurje-elementillä 1 on kaksi samanmuotoista takareunaa, joita rako 6 erottaa.

Siivekkeen 7 muodostama ilmaa ohjaava elementti on asennettu rakoon 6 niin, että siiveke 7 voidaan vetää sisään kolmionmuotoiseen kennoon 4, tai se voidaan levittää (kuvion 1 osoittamalla tavalla) niin, että siivekkeen 7 etureuna sijaitsee etuelementin 1 takareunojen välissä. Elementin 1 takareunoissa on ohjaimet 8, joita vasten siivekkeessä 7 olevat olennaisesti yhdensuuntaiset kohoutumat 9 asettuvat mahdollistaen sen, että siiveke voidaan sujuvasti vetää sisään yhdensuuntaisten kohoutumien 9 liukuessa pitkin ohjaimia. Ohjaimet 8 ja yhdensuuntaiset osat 9 sijaitsevat edullisesti purjeyh-distelmän korkeussuunnan kummassakin päässä, ja niitä voidaan sijoittaa myös väliasemiin korkeussuunnassa.

Kohoutumien 9 leveys vastaa suurin piirtein siivekkeen 7 suurinta leveyttä, joka sijaitsee lähellä suhteellisen tylppää tai pyöristettyä siivekkeen etureunaa. Kohoutumia lukuunottamatta on siivekkeen takareuna suhteellisen terävä. Siiveke 7 on myös varustettu varsilla 10, jotka ulkonevat siivekkeen etureunasta ja päättyvät tappeihin 11, jotka kul- 76033 kevät T-muotoisissa ohjausurissa 12. Varsi 10 ja ura 12-järjestelmä voi sijaita korkeussuunnan kutomassakin päässä, tai varsi- ja urajärjestelmiä voidaan sijoittaa useihin korkeus-suunnassa välimatkan päähän toisistaan oleviin asemiin.

Siivekettä 7 siirretään siirtämällä tappeja 11 T-muotoisissa urissa 12. Kuvio 2 esittää mekanismin, jolla siirretään tappeja 11 pitkin T-muotoisen uran poikittaista osaa, mikä aiheuttaa siivekkeen 7 sivusuuntaisen liikkeen. Mekanismi käsittää kämmen 13, jonka toinen varsi päättyy haarukkaan 14, joka tarttuu tappiin 11. Käyttölaite 15, kuten nesteellä toimiva sylinteri, on yhdistetty kampeen 13 ja käytettäessä pakottaa tapin 11 pitkin uraa 12, kämmen 13 haarukkaosan 14 asettuessa toiseen kuviossa 2 katkoviivoin esitetyistä asennoista, tai johonkin väliasentoon, riippuen käyttölaitteen 15 toiminnan laajuudesta ja suunnasta. Jousi 16 pakottaa kämmen 13 takaisin kohti sen keskioasentoa kun käyttölaitteen 15 toiminta lakkaa, vaikkakin kampi voitaisiin siirtää takaisin keskiasentoonsa käyttölaitteella 15. Kämmen 13 liikuttaessa tappia 11 T-uran 12 poikittaisessa osassa, liikkuu tappiin yhdistetty varsi 10 ja saa siivekkeen 7 kiertymään korkeussuuntaisen akselin ympäri, joka kulkee suurin piirtein samansuuntaisesti aukon 6 ja siivekkeen 7 etureunan kanssa, ja asettumaan poikkeavaan asentoon, jolloin poikkeaman suuruus ja suunta riippuvat tappien 11 asennosta.

Kuvio 3 esittää mekanismin, jolla liikutetaan tappeja 11 pitkittäisesti T-muotoisessa urassa 12, mikä aiheuttaa siivekkeen 7 vetäytymisen sisään etupurje-elementtiin 1 ja levittämisen siitä. Tässä mekanismissa toinen käyttölaite 17 toimii pidentyen pakottamaan tapin 11 pitkin T-muotoisen uran "pystyosaa", palautusjousen 18 vaikutusta vastaan, ja täten kiinnittäen tapin 11 kämmen 13 haarukanmuotoiseen päähän 14. Jotta tappi 11 osuisi haarukkamaiseen osaan 14 on kämmen oltava keskitetty, ja siksi käyttölaitteet 15 ja 17 ovat säädetyt niin, että käyttölaite 15 on vapaalla (tai ajettu keskiasentoon) kun käyttölaite 17 on vedetty sisään,

II

5 76033 ja vasta kun käyttölaite 17 on täysin ojennettuna voi käyttölaite 15 toimia kääntääkseen nyt levitettyä siivekettä 7. Vastaavasti siivekkeen vetämiseksi sisään täytyy kämmen 13 ensin olla keskitettynä.

Vaikkakin käyttölaitteet 15 ja 17 voidaan ajaa keskitettyihin ja vastaavasti sisäänvedettyihin asemiinsa, tehden näin jouset 16 ja 18 tarpeettomiksi, on edullista pitää palautusjouset 16 ja 18 paikallaan, jotta jos voimanlähde siivekkeen 7 siirtämiseksi pettäisi, siiveke tulee ensin keskitetyksi ja vedettäisiin sitten sisään.

Käyttölaitteet 15 ja 17 esitetään nesteellä toimivina sylintereinä, kuitenkin on mahdollista, että vaijereita, moottoreita tai muita käyttömekanismeja voidaan käyttää niiden asemesta.

Kuviot 4 ja 5 esittävät vaihtoehtoisen sovellutusmuodon, jossa T-muotoiset urat 12 korvataan V-muotoisilla urilla 19 ja jousi 20 antaa palautusvoiman, joka voi pakottaa tapin 11 esitetystä sivuasennostaan keskitettyyn, sisäänvedettyyn asentoon uran 19 kärjessä. Vaijerit 21 on yhdistetty tappiin 11, kulkevat pylpyröiden 22 yli ja ne on yhdistetty korvak-keisiin 23 saranavarressa 24, joka ulkonee purjeyhdistelmän takaelementin 25 etureunasta. Korvakkeiden 23 sijainti ja vaijereiden 21 reitti on sellainen, että takaelementin 25 kääntyminen säätää siivekkeen 7 levitystä ja kääntymistä. Kuvio 5 esittää takaelementin 25 täysin käännettynä sivuun ja siivekkeen täysin levitettynä ja täysin käännettynä sivuun. Takaelementin 25 kääntyminen kiertoakselinsa 26 ympäri kohti asentoa, jossa se on samalla linjalla etupurje-elementin 1 kanssa sallii jousen 20 vetää siivekettä 7 sisään kunnes tappi 11 joutuu uran 19 kärkeen. Tässä vaiheessa siiveke 7 on täysin vedetty sisään eikä se häiritse takaelementin 25 siirtämistä edelleen toiselle puolelle etuele-mentin 1 keskiviivaa 27. Takaelementin jatkaessa siirtymistä toiselle puolelle keskiviivaa 17, levittäytyy ja kääntyy siiveke 7 6 76033 taas kerran progressiivisesti ja päätyy lopulta kuvion 5 esittämän tilanteen peilikuvaan tappien 11 kulkiessa urien 19 toista vartta pitkin.

Viitaten nyt kuvioihin 6-9 esitetään keksinnön toinen muunnelma. Tässä muunnelmassa käytetään V-muotoista uraa siivekkeen ohjaamiseksi, mutta esitetään myös lisäohjaus siivekkeen takareunalle ja parannus etupurje-elementin takareunalle. Kuvio 6 esittää tämän muunnelman purjeyhdistelmän, jossa on kolme korkeussuuntaista osaa, jolloin jokainen korkeussuuntainen osa vastaa korkeussuunnan eri osia, jotka sijaitsevat vierekkäisten saranavarsien 24 välissä. Etupurje-elementti 1 ja takapurje-elementti 25 voi olla konstruoitu niin, että niissä on kolme erillistä korkeussuuntaista osaa, jotka on yhdistetty liikkumaan yhdessä tai, kuten esitetään, voivat etu- ja takapurje kumpikin muodostaa yhden ainoan yksikön, jossa saranavarret 24 on yhdistetty takaele-mentin 25 ulkopintaan ja etupurje-elementissä 1 on poislei-kattuja osia 28 saranavarren etuosaa varten. Etupurje-elementin sisällä on kiinnityslevyjä joihin jokainen saranavar-si on erikseen nivelletty. Varsien 24 kaikki niveltapit ovat samalla linjalla muodostaakseen yleissarana-akselin etuele-mentin sisään. Siiveke 7 on jaettu kolmeen erilliseen korkeussuuntaiseen osaan mahdollistaakseen saranavarsien 24 häiritsemättömän liikkeen, jolloin jokainen siivekkeen osa on asennettu saranavarsiparin 24 väliin ja on varustettu varsilla 10 ylä- ja alapäissään. Tämän sovellutusmuodon mukaan voidaan jokaisen siivekkeen osan ylä- ja alavarren osat yhdistää (kuvion 6 esittämällä tavalla) ja muodostaa tehokkaasti siivekkeen 7 etureunan jatkeeksi.

Kuvio 7 on hajotettu kuva keskimmäisen osan toisen saranavarren ylä- ja alapuolella sijaitsevien siivekkeen sisäänveto-elementtien asentamisjärjestyksestä. Sekä ylä- että alasa-ranavarsilla on yksi ainoa ryhmä sisäänvetoelementtejä vieressään, kun taas kahdella keskimmäisen osan saranavar-rella on sisäänvetoelementtien peilikuva ylä- ja alapuolel-

II

7 76033 laan. Lähellä saranavarren 24 kiinnitystä on ohjainlevyt 29, joihin V-muotoiset urat on leikattu. Näissä ohjainle-vyissä, kuten hyvin näkyy kuvioista 8 ja 9, on myös suora ura 30. V-muotoisiin uriin 19 ja suoriin uriin 30 työntyvät tapit 11 ja 31, jotka ulkonevat siivekkeen 7 varren 10 etuja takapäistä.

Nähdään, että siivekkeen 7 yksi osa on saranavarren 24 yläpuolella ja toinen osa sen alapuolella, ja varren 24 ja jokaisen siivekkeen osan varren 10 väliin on sijoitettu ohjain-levy 29. Siivekkeen osat voidaan liittää toisiinsa yhteisen liikkeen varmistamiseksi, tai tämä voidaan saada aikaan käyttämällä yhtäaikaisesti levitys- ja sisäänvetolaitteita siivekkeen ohjauslaitteiden kanssa.

Keksinnön tämän muunnelman lisäparannus on, että siivekkeen 7 takareuna on varustettu rullilla 32) jotka pyörivät ohjaus-urissa 33 saranavarressa 24. Jokaiselle siivekkeen 7 osalle voi olla yksittäinen rulla- ja urajärjestely, tai edullisemmin rulla- ja urajärjestelmä sijoitetaan jokaisen siivekkeen osan molempiin päihin. Täten keskimmäisen osan sarana-varsilla on ohjausura 33 ylä- ja alapinnallaan, ja päätysa-ranavarsilla on jokaisella vain yksi ohjausura sillä pinnalla, joka on siivekeosan vieressä.

Keksinnön tästä muunnelmasta esitetään nyt lisää yksityiskohtia viitaten kuvioihin 8 ja 9, jotka esittävät kumpikin tasokuvan, joissa toisessa siiveke 7 on kokonaan vedetty sisään ja toisessa se on täysin levitettynä. Siivekettä 7 ohjataan kolminkertaisella mekanismilla, joka käsittää V-muo-toisen uran 19 yhdessä tapin 11 kanssa, joka on asennettu siivekkeen etureunasta ulkonevan varren 10 etupäähän, suora ura 30 yhdessä varren 10 takapäähän asennetun tapin 31 kanssa ja rulla 32 yhdessä ohjausuran 33 kanssa. V-muotoinen ura 19 ja tappi 11 toimivat vastaavalla tavalla kuin kuvioissa 4 ja 5 esitetyssä järjestelmässä, ja suora ura 30 ja tappi 31 ohjaavat siivekettä keskelle kun se levitetään ja vede- 8 76033 tään sisään pitäen siivekkeen 7 etureunan samalla linjalla uran 30 kanssa, joka itsessään on samalla linjalla kuin etu-purje-elementin keskiviiva. Tässä suhteessa suora ura 30 ja tappi 31 toimivat samalla tavalla kuin urat 8 ja yhdensuuntaiset osat 9, jotka esitettiin kuviossa 1. Ohjausura 33 ja rulla 32 voivat toimia joko vain siivekkeen takareunan ohjaimena ja apuna jäykkyydelle, tai ne voivat muodostaa osan siivekkeen 7 levitys- ja sisäänvetomekanismista niin, että kun takaosa 25 kääntyy pois keskiviivalta välittää rullan ohjaus ohjausurassa 33 voimakomponentin, joka levittää siivekkeen 7 ja samalla tavalla vetää siivekkeen 7 sisään kun takaosa kääntyy takaisin keskiviivalle. Tässä toisessa tapauksessa voivat rulla ja ohjausura olla hammastettuja.

Koska suora ura 30 ja tappi 31 ohjaavat siivekkeen 7 keskelle ei ole välttämätöntä varustaa siivekettä yhdensuuntaisilla osilla tai ohjaimia näitä etupurje-elementin takareunassa olevia osia varten. Tämä mahdollistaa sen, että etuele-mentin 1 takareuna voidaan varustaa saranoiduilla osilla 34, jotka sulkeutuvat siivekkeen 7 taakse sen ollessa vedettynä sisään ja heilahtavat auki vasten jousen vaikutusta kun siiveke 7 levitetään.

Viitaten kuvioon 9 voidaan nähdä, että kun takaelementti 25 on kokonaan poikkeutettu ja siiveke 7 täysin levitetty, ovat tapit 11 ja 31 liukuneet kumpikin urien 19 ja 30 va-sempiin ääriasentoihin (kuten esitetään) ja rulla 32 on siirtynyt uran 31 keskeltä sen toiseen päähän. Peilikuva-maista muotoa voidaan käyttää vastakkaisella halssilla purjehtimiseen, jolloin tappi 11 ohjautuu vasemmanpuoleisimman V-muotoisen uran alahaarassa (kuten esitetään) ja siivekkeen 7 toisella (siis alempaa kuin mitä esitetään) puolella takaosaa 25. Kun siiveke 7 on tällä tavoin levitettynä ovat etuosan saranoidut osat 34 kääntyneet pois symmetrisestä muodostaan keskilinjan suhteen, jolloin alempi (kuten esitetään) saranoitu osa avautuu suurempaan kulmaan kuin ylempi saranoitu osa. Molemmat saranoidut osat 34 ovat kärjillään

II

9 76033 kosketuksessa siivekkeen 7 kanssa antaakseen sileän pinnan.

V-muotoisen uran kärkikulma ja uran 33 rata on suunniteltu niin, että ne antavat mahdollisimman suuren välimatkan siivekkeen takareunan ja takaosan etureunan välille takaosan ollessa maksimaalisesti poikkeutettuna.

On mahdollista, että tapit 11 ja 31 sekä urat 19 ja 30 voitaisiin korvata muilla laitteilla siivekkeen 7 ohjaamiseksi, kuten rulla- ja rullaura-järjestelmällä. Vastaavasti voitaisiin takareunan rulla- ja rullaura-järjestelmä korvata muilla ohjauslaitteilla, kuten tapilla ja ohjausura- tai -rakojärjestelmällä, tai kahdella rullalla, jotka sijaitsevat listan kummallakin puolella.

Kuvatut sovellutusmuodot käsittävät symmetriset siipipro-fiilit, jotka voidaan asettaa peilikuvamaiseen muotoon keskiviivaan nähden, koska esitetään, että useimmissa käytännön tarkoituksissa tällainen symmetria, joka johtaa yhtä helppoon paapuuri- ja tyyrpuurihalssiin, on edullista. Koska siiveke 7 voidaan vetää sisään kun takaelementti kääntyy etuelementin takareunan ohi, voidaan takaelementti asentaa etuelementin lähelle ilman, että tarvitsee pelätä siivekkeen häiritsevän. Myöskin siivekkeen paarrepituus voidaan valita niin, että se antaa optimaalisen rakomuodon ilman, että maksimaalinen paarrepituus määräytyy etu- ja takapurje-elementin välisestä välimatkasta.

Kuvatut jäykät siipiprofiilit voidaan tehdä lasikuidusta tai muovista ja eri osat ovat sidoksissa keskenään.

Claims (5)

76033

1. Purjeyhdietelmä, joka käsittää pystyt ja jäykät etuja takasiipiprofiilit (1, 25), takasiipiprofΑAλin sijaitessa etusiipiprofiilin takana kääntyvästi liikuteltavissa sen suhteen, sekä ilmaa suuntaavan elimen <7> etusiipiprofϋϋη jät-töoeassa, jolloin ohjaava elin (7) yhdessä takasiipiprofiilin kanssa muodostaa aerodynaamisen solasiivekkeen, tunnettu siitä, että mainittu elin (7) on takasiipiprofiilin kääntö-liikkeen mukaisesti eisäänvedettävissä mainittuun jättöosaan, jotta takasiipiprofii1i voisi kääntyä etusiipiprofii1 in puolelta toiselle, ja että se on ulosvedettäviesä mainitusta jättöosasta solasiivekkeen muodostamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen purjeyhdietelmä, tunnettu siitä, että siihen lisäksi kuuluu ohjaueurat (12; 19, 30) etusiipiprofiilissa ilmaa suuntaavan elimen ohjaamiseksi etusiipiprofiilin sisälle ja siitä ulos.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen purjeyhdietelmä, tunnettu siitä, että ohjaueurat (19, 30) ohjaavat ilmaa suuntaavan elimen (7) suorittamaan kiertoliikkeen pystysuuntaisen akselin ympäri, kun elintä (7) työnnetän ulos mainitusta jät-töosasta.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen purjeyhdis-telmä, tunnettu siitä, että ilmaa suuntaava elin (7) on eisäänvedettävissä etusiipiprofii1iin siten, että takasiipipro-fiili voi kääntyä etusiipiprofiilin suhteen, ja että elin (7) on ulostyönnettävissä etusiipiprofiilista solasiivekkeen muodostamiseksi .

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen purjeyhdietelmä, tunnettu siitä, että ilmaa suuntaavan elimen (7) sisään ja ulos suuntautuvat liikkeet on yhdistetty takasiipiprofiilin suhteelliseen kiertoliikkeeseen. Il