ITTO20120131A1 - Vela a profilo alare per imbarcazioni e tavole a vela - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Vela a profilo alare per imbarcazioni e tavole a velaâ€

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione ha per oggetto una vela per imbarcazioni e tavole a vela, formata da una lastra flessibile avente un bordo di attacco accoppiabile ad un albero, e provvista di mezzi a sacca gonfiabile estendentisi nella direzione del bordo di attacco, posteriormente ad esso, per conferire alla vela un profilo alare.

Stato della tecnica anteriore

Dal brevetto italiano IT-1353528B é nota una siffatta vela avente una porzione tubolare gonfiabile a profilo aerodinamico con sezione variabile, massima in sostanziale corrispondenza di una zona generalmente mediana del bordo di attacco o di una zona di maggiore superficie velica, e minima in corrispondenza delle estremità del bordo di attacco o di zone di minore superficie velica. Questa conformazione consente di migliorare le caratteristiche aerodinamiche nella zona di transizione fra l'albero e la vela, migliorandone l'efficienza. Costruttivamente, questa soluzione prevede la realizzazione della vela con una porzione tubolare gonfiabile direttamente, o con l'ausilio di camere d'aria elastiche alloggiate entro tale porzione tubolare, che richiede evidentemente tecniche di costruzione diverse e più complesse rispetto a quelle delle vele tradizionali.

Analoghi inconvenienti si presentano nel caso delle vele a profilo alare dotate di mezzi a sacca gonfiabile descritte nei documenti, US-5347946, GB-1153056, US-3391668 e US-2002/0100406A, i quali tutti prevedono una conformazione dell’intera vela a doppia parete e l’eventuale inserimento al suo interno di sacche gonfiabili.

Sintesi dell'invenzione

Lo scopo della presente invenzione à ̈ quello di ovviare all'inconveniente di cui si à ̈ detto, e più in particolare di realizzare una vela a profilo alare che consenta di mantenere inalterata la generale costruzione delle vele tradizionali, implementandone il profilo alare con una semplice modifica relativamente economica.

Un ulteriore scopo dell'invenzione à ̈ quello di realizzare una vela a profilo alare avente un’efficienza migliorata in termini di maggiore portanza, anche con bassi angoli di incidenza del vento, cioà ̈ anche nelle andature di bolina dell’imbarcazione equipaggiata con la vela secondo l’invenzione.

Un ulteriore scopo dell'invenzione à ̈ quello di poter conseguire tali effetti vantaggiosi anche tramite la modifica di vele già esistenti e già in uso.

Secondo l'invenzione questi scopi vengono raggiunti grazie ad una vela con profilo alare del tipo definito nel preambolo della rivendicazione 1, la cui caratteristica primaria risiede nel fatto che i mezzi a sacca gonfiabile sono applicati alle superfici opposte della lastra flessibile.

I mezzi a sacca gonfiabile includono convenientemente due gruppi di tasche multiple affiancate, flessibili e sostanzialmente inestensibili.

Le tasche multiple possono essere direttamente gonfiabili, oppure entro le tasche possono essere alloggiati elementi tubolari elastici gonfiabili.

Le tasche presentano vantaggiosamente ampiezza differenziata, minore in corrispondenza delle estremità prossimale e distale di ciascun gruppo e maggiore in corrispondenza delle zone intermedie. Inoltre le tasche presentano preferibilmente larghezza progressivamente crescente verso la zona di corda massima della superficie velica, ovvero verso la sua base.

In una forma preferita di attuazione dell’invenzione ciascun gruppo di tasche multiple à ̈ formato da un materassino prefabbricato, convenientemente applicabile alla rispettiva superficie della lastra in modo staccabile.

Breve descrizione dei disegni

L'invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali:

- la figura 1 à ̈ una vista prospettica schematica e parzialmente rotta di una vela alare secondo l'invenzione, accoppiata all’albero di un'imbarcazione,

- la figura 2 Ã ̈ una vista in elevazione laterale della figura 1,

- la figura 3 mostra una variante della figura 1, - la figura 4 é una vista in sezione orizzontale ed in maggiore scala secondo la linea IV-IV della figura 1,

- la figura 5 Ã ̈ un ingrandimento parziale della figura 4,

- la figura 6 é una vista in sezione orizzontale secondo la linea VI-VI della figura 3,

- la figura 7 mostra una variante della figura 6, -la figura 8 à ̈ una vista schematica in elevazione di una realizzazione prefabbricata di uno dei gruppi di tasche gonfiabili della vela secondo l’invenzione,

-la figura 9 Ã ̈ una vista prospettica dal basso della figura 8, e

-la figura 10 à ̈ una vista prospettica dall’alto della figura 8.

Descrizione dettagliata dell'invenzione

La vela a profilo alare secondo l'invenzione consiste in una vela di randa usuale e convenzionale 1, formata con tecniche tradizionali da una lastra flessibile tipicamente di tela, mylar o analoghi materiali, il cui bordo di attacco 2 é provvisto in modo altrettanto noto di garrocci 3 o analoghi sistemi convenzionali per l'accoppiamento per esempio ad inferitura all'albero verticale 4 di un'imbarcazione a vela. Anche l’albero 4, la cui sezione trasversale é ad esempio quella rappresentata nelle figure 4, 6 e 7, à ̈ di tipo usuale e normalmente fisso, cioà ̈ non girevole.

Per conferire alla vela 1 il profilo alare, tramite il quale la portanza e quindi l'efficienza della vela vengono apprezzabilmente incrementate, l’invenzione prevede l'applicazione di un sistema a sacche gonfiabili convenientemente localizzato immediatamente dietro al suo bordo di attacco 2, senza richiedere alcuna modifica della normale conformazione della vela al di là di tale aggiunta.

Come à ̈ meglio visibile nelle figure 4 e 5 il sistema gonfiabile, indicato nel suo insieme con 5, occupa ad esempio circa 1/3 della larghezza della vela e comprende due gruppi 6, 7 di tasche multiple (nell'esempio illustrato in numero di quattro) 6a, 6b, 6c, 6d e 7a, 7b, 7c, 7d, flessibili e generalmente inestensibili.

Nel caso dell’esempio qui descritto le tasche multiple 6a, 6b, 6c, 6d e 7a, 7b, 7c, 7d sono per così dire costruite sulla lastra 1: esse sono delimitate dalle facce opposte 1a, 1b della lastra 1, da rispettivi setti trasversali flessibili 8 sporgenti da tali facce 1a, 1b, e da rispettive pareti flessibili esterne 9, 10 generalmente parallele alle facce 1a, 1b ed eventualmente in parte o in tutto elastiche.

I setti trasversali 8 sono fissati alle facce 1a, 1b della lastra 1 ad esempio mediante cucitura. Secondo una variante, illustrata nella figura 6, tali setti trasversali 8 possono essere uniti da, ovvero formati in un sol pezzo con, rispettive pareti flessibili interne 8a fissate alle facce 1a, 1b della lastra 1. In tal modo le tasche 6a, 6b, 6c, 6d e 7a, 7b, 7c e 7d presentano, con le pareti flessibili esterne 9, 10, una conformazione tubolare. Secondo un’ulteriore variante, descritta nel seguito e considerata al momento come la forma di attuazione preferita dell’invenzione, ogni gruppo di tasche multiple 6a, 6b, 6c, 6d e 7a, 7b, 7c, 7d à ̈ prefabbricato e quindi applicato alla rispettiva superficie 1a, 1b della lastra 2 eventualmente in modo rimovibile.

Come risulta evidente nelle figure 4 e 5, le tasche 6a, 7a disposte in corrispondenza dell'estremità prossimale (ovvero quella adiacente bordo di attacco 2) di ciascun gruppo 6, 7, nonchà ̈ le tasche 6d, 7d situate in corrispondenza dell'estremità distale (cioé quella più lontana dal bordo di attacco 2) di tali gruppi 6, 7 presentano ampiezza (misurata trasversalmente alla vela) minore dell'ampiezza delle tasche intermedie 6b, 6c e 7b, 7c. Tipicamente le tasche di massimo spessore sono le tasche 6b, 7b situate nell’intorno di 1/3 o meno della larghezza complessiva dei gruppi 6, 7, dalla parte del bordo di attacco 2: ciò configura il sistema gonfiabile 5 essenzialmente come un profilo NACA.

Come à ̈ parzialmente visibile nella figura 1 e nella figura 2 i due gruppi 6, 7 iniziano superiormente a partire da una certa distanza dalla sommità o angolo di penna 1c della vela e si estendono inferiormente fino ad una certa distanza dalla sua base 1d, tipicamente destinata (nel caso di una barca a vela) ad essere accoppiata ad un boma. Inoltre una larghezza delle tasche 6a-6d e 7a-7d (misurata parallelamente alla vela) à ̈ progressivamente crescente verso la base 1d, che in questo caso corrisponde normalmente alla zona di corda massima della superficie velica.

All'interno di ciascuna delle tasche 6a-6d e 7a-7d, che sono chiuse alle rispettive estremità superiore ed inferiore, à ̈ alloggiata una rispettiva sacca gonfiabile costituita da un elemento tubolare elastico 11, tipicamente a parete sottile del tipo ad esempio impiegato negli aquiloni da traino gonfiabili.

Le sacche 11 sono collegate, ad esempio inferiormente e tramite rispettive valvole non illustrate in quanto alla portata del tecnico del ramo, ad un dispositivo di gonfiaggio a sua volta controllato per alimentare aria sotto pressione alle sacche 11 in modo congiunto, indipendente e selettivo e differenziato oppure variamente combinato, secondo logiche atte a regolare la conformazione aerodinamica del profilo alare del sistema gonfiabile 5 nella zona di transizione fra l'albero 4 ed il bordo di entrata 2, e immediatamente dietro a questo. Ciò permette di conseguire un incremento dell'efficienza complessiva della vela 1 per i diversi angoli di incidenza del vento e quindi per le diverse andature dell'imbarcazione armata con la vela stessa.

Calcoli teorici e prove sperimentali attualmente in fase di effettuazione da parte della Richiedente dimostrano che la configurazione attualmente ritenuta preferita à ̈ quella rappresentata nella figura 4, in cui in condizioni di equilibrio, ovvero in assenza di pressione del vento sull'una e sull'altra superficie 1a, 1b della vela 1, il sistema gonfiabile 5 presenta uno spessore massimo nella zona delle sacche 11 corrispondenti alle tasche 6b, 7b che, come detto, sono disposte nell’intorno di 1/3 o meno della larghezza complessiva del sistema gonfiabile 5 dalla parte della sua estremità prossimale. Questo spessore massimo à ̈ maggiore della larghezza ovvero della sezione trasversale dell'albero 4.

Questa zona di spessore massimo può peraltro essere fatta avanzare ed arretrare, evidentemente agendo sulla pressione dell'aria alimentata alle sacche 11, con modalità idonee ad incrementare ulteriormente l'efficienza della vela alle diverse andature.

Per rendere il più possibile regolari (“smooth†) le superfici esterne dei due gruppi di tasche 6, 7, le relative pareti flessibili 9, 10 sono convenientemente ricoperte e racchiuse da rispettivi pannelli flessibili di raccordo 14, 15 che si estendono, a partire dal bordo di attacco 2, fino ad una zona delle superfici 1a, 1b della vela 1 situata in corrispondenza di metà o più della sua estensione. Preferibilmente, seppure non necessariamente, ciascun pannello flessibile 14, 15 può essere collegato alla rispettiva superficie 1a, 1b attraverso una rispettiva porzione elastica 14a, 15a, ad esempio di tipicamente lycra. In alternativa i pannelli flessibili 14 e 15 possono essere interamente elastici.

Una prima variante dell'invenzione à ̈ rappresentata nelle figure 3 e 6 (in cui parti identiche o simili a quelle già descritte precedentemente sono indicate con gli stessi riferimenti numerici) e consente di migliorare ulteriormente il flusso aerodinamico nella zona di transizione fra l'albero 4 ed il bordo di attacco 2 della vela 1, rendendolo il più indisturbato possibile. Tale variante consiste nell'impiego di due deflettori flessibili indicati con 16, 17 nella figura 6, i quali raccordano la superficie frontale dell'albero 4 con il sistema gonfiabile 5 rispettivamente dalla parte del lato 1a e del lato 1b della vela 1.

La variante dell'invenzione rappresentata nella figura 7 differisce dalla forma di attuazione della figura 6 per il fatto che i due deflettori flessibili 16, 17 sono fissati da una parte alle superfici 1a, 1b della lastra 1 e dalla parte opposta all'albero 4 mediante un sistema a funi o cavi 18, 19 atto a generare la tensione necessaria a garantire l'aderenza tra la superficie dell’albero e i deflettori 16, 17 durante il funzionamento, e in grado di permettere il disarmo della vela. A tale effetto le funi 18, 19 si avvolgono su rispettive carrucole (non illustrate) poste in testa d’albero, una per parte.

Come anticipato in precedenza, secondo una forma di attuazione attualmente considerata come preferita ciascun gruppo di tasche 6, 7 Ã ̈ convenientemente formato in un sol pezzo a guisa di un materassino prefabbricato, nel modo indicato con 21 nelle figure 8-10 con riferimento al gruppo 6, che in questo caso include sei tasche 6a-6f.

Le tasche 6a-6f, flessibili e sostanzialmente inestensibili, possono essere gonfiate direttamente, cioà ̈ senza l’impiego delle sacche elastiche 11 delle forme di attuazione descritte in precedenza. In tal caso ciascuna tasca 6a-6f à ̈ dotata di una o più valvole di gonfiaggio, indicate schematicamente con 22. Eventualmente ciascuna tasca 6a-6f potrà anche essere suddivisa longitudinalmente in comparti distinti, ciascuno provvisto di una rispettiva valvola di gonfiaggio.

Ogni materassino 21 può essere applicato alla rispettiva superficie 1a, 1b della lastra 1 in modo permanente, ad esempio tramite incollaggio o termosaldatura, o più convenientemente in modo rimovibile con l’impiego di fasce a microganci (Velcro<®>) o analoghi sistemi di attacco/distacco rapido.

Anche in questo caso le superfici esterne dei due materassini 21 saranno poi ricoperte e regolarizzate da rispettive pareti 9, 10 nonchà ̈ eventualmente dai pannelli di raccordo 14, 15, e potranno anche essere previsti i deflettori 16, 17.

Naturalmente i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione così come definita nelle rivendicazioni che seguono. Così, ad esempio, la generale conformazione della vela potrebbe essere diversa da quella rappresentata nei disegni, ed essere adattata all'impiego per tavole a vela.

Claims (20)

1. RIVENDICAZIONI 1. Vela a profilo alare per imbarcazioni e tavole a vela, formata da una lastra flessibile (1) avente un bordo di attacco (2) accoppiabile ad un albero (4) e comprendente mezzi a sacca gonfiabile (6, 7) estendentisi nella direzione di detto bordo di attacco (2) posteriormente ad esso per conferire alla vela (1) un profilo alare, caratterizzata dal fatto che i mezzi a sacca gonfiabile (6, 7) sono applicati alle superfici opposte (1a, 1b) della lastra flessibile (1).
2. 2. Vela secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi a sacca gonfiabile includono due gruppi (6, 7) di tasche flessibili multiple affiancate (6a-6d; 7a-7d).
3. 3. Vela secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che dette tasche multiple (6a-6d; 7a-7d)sono sostanzialmente inestensibili.
4. 4. Vela secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che dette tasche multiple (6a-6d; 7a-7d) sono direttamente gonfiabili.
5. 5. Vela secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che entro dette tasche multiple (6a-6d; 7a-7d) sono alloggiati rispettivi elementi tubolari elastici gonfiabili (11).
6. 6. Vela secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 5, caratterizzata dal fatto che dette tasche (6a-6d; 7a-7d) presentano ampiezza differenziata.
7. 7. Vela secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che dette tasche (6a-6d; 7a-7d) presentano ampiezza minore in corrispondenza delle estremità prossimale e distale di detti due gruppi di tasche (6, 7) e ampiezza maggiore in corrispondenza delle zone intermedie di detti due gruppi di tasche (6, 7).
8. 8. Vela secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che dette zone intermedie sono situate in posizione variabile nell’intorno di 1/3 o meno della larghezza di detti due gruppi di tasche (6, 7) a partire dal detto bordo di attacco (2).
9. 9. Vela secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzata dal fatto che l’ampiezza massima di detti due gruppi di tasche (6, 7) à ̈ maggiore della sezione trasversale dell'albero (4).
10. 10. Vela secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 9, caratterizzata dal fatto che dette tasche (6a-6d; 7a-7d) presentano larghezza progressivamente crescente verso la base (1d) della vela (1).
11. 11. Vela secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 10, caratterizzata dal fatto che dette tasche (6a-6d; 7a-7d) terminano a distanza dalla sommità (1c) e/o dalla base (1d) della vela (1).
12. 12. Vela secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 11, caratterizzata dal fatto che ciascun gruppo di tasche (6, 7) é ricoperto, dalla parte opposta alla rispettiva superficie (1a, 1b) della lastra (1), da almeno un pannello flessibile (9, 10; 8a) generalmente parallelo a detta lastra (1).
13. 13. Vela secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che comprende inoltre due ulteriori pannelli di raccordo (14, 15) flessibili che racchiudono i due gruppi di tasche (6, 7) e si estendono da detto bordo di attacco (2) fino ad una zona di detta lastra (1) situata posteriormente a detti due gruppi di tasche (6, 7).
14. 14. Vela secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detti due ulteriori pannelli di raccordo (14, 15) sono almeno in parte (14a, 15a) elastici.
15. 15. Vela secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detta zona à ̈ disposta in corrispondenza di almeno metà della larghezza della lastra (1).
16. 16. Vela secondo una o più delle rivendicazioni 2 a 15, caratterizzata dal fatto che comprende inoltre due deflettori flessibili (16, 17) che raccordano detti due gruppi di tasche (6, 7) con la superficie frontale dell'albero (4) da parti opposte rispetto a detto bordo di attacco (2).
17. 17. Vela secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 a 16, caratterizzata dal fatto che ciascun gruppo (6, 7) di tasche multiple (6a-6f) Ã ̈ formato da un materassino prefabbricato (21).
18. 18. Vela secondo una la rivendicazione 17, caratterizzata dal fatto che ciascun materassino prefabbricato (21) Ã ̈ applicabile alla rispettiva superficie (1a, 1b) della lastra (1) in modo separabile.
19. 19. Vela secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 18, caratterizzata dal fatto che detti mezzi a sacca gonfiabile (6, 7) sono configurati per essere gonfiati in modo congiunto o indipendente e selettivo oppure combinato.
20. 20. Vela secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto bordo di attacco (2) é collegabile all'albero (4) tramite un sistema di connessione unico o multiplo (3; 18, 19).