ITUA201689759U1 - Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento, il funzionamento e la movimentazione di una elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all'interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale. - Google Patents

Description

Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento, il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all'interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale.

Per rendere pratico e funzionale lo spostamento delle imbarcazioni ed in particolare l'ormeggio in spazi ridotti e spesso con possibilità di manovra minime, da tempo vengono installate sulle imbarcazioni delle eliche dette eliche di manovra.

Le eliche dì manovra sono un dispositivo sempre più diffuso sulle imbarcazioni in quanto permettono di manovrare con semplicità e sicurezza anche con spazi di manovra e di ormeggio ristretti, in particolare con condizioni meteorologiche avverse come in casi di forte vento e correnti importanti.

Le eliche di manovra, sono collocate trasversalmente rispetto alla scafo e grazie a tale posizione permettono di far spostare l'imbarcazione di lato nonché di consentirne la rotazione.

Le eliche di manovra possono essere montate sia in prossimità della prua che della poppa.

In commercio sono presenti diversi tipi di eliche di manovra che possono essere fìsse o retrattili con movimentazione elettrica od idraulica.

Solitamente le eliche di manovra sono collocate a prua in un tunnel posizionato sotto la linea di galleggiamento.

Anche a causa del sovraffollamento dei porti e della esiguità dello spazio in cui ormeggiare, le eliche di manovra vengono montate anche su imbarcazioni di dimensione rientrante entro 12/24 metri.

L'elica di manovra, in particolare se installata come accessorio after-market quindi su uno scafo non progettato per ospitarla, può causare turbolenze idrodinamiche.

Anche nel caso di eliche di manovre istallate nel tubo di contenimento è frequente, durante la navigazione, la presenza di fastidiose turbolenze idrodinamiche, nonché di sgradevoli vibrazioni trasmesse allo scafo.

Inoltre, anche nel caso di eliche di manovra installate nel tubo di contenimento, vi è un incremento dei consumi ed un decremento della velocità dell'imbarcazione.

In aggiunta le eliche di manovra attualmente in uso, non essendo orientabili in senso azimutale, collaborano nella manovra della imbarcazione con efficacia contenuta.

E' di conseguenza sentita la necessità di avere delle eliche dì manovra idrodinamiche che durante la navigazione, ossia quando non in uso, non determinino modifiche nella superficie immersa dello scafo, evitando in tal modo ogni possibile turbolenza, vibrazione, aumento dei consumi e diminuzione della velocità e collaborino in modo più incisivo e preciso durante la manovra.

Per tentare di venire incontro a questa necessità è stato ideato un dispositivo di manovra definito "jet truster" che consiste in una pompa che invia acqua di mare ad una pluralità di ugelli collocati a poppa od a prua dell'imbarcazione. Tale dispositivo, se pur ingegnoso, non si è rivelato particolarmente efficiente ed è scarsamente diffuso.

Scopo del presente trovato, sono dei perfezionamenti alle eliche di manovra che permettono di ovviare agli inconveniente brevemente descritti.

Secondo il presente trovato, è realizzato un carter strutturale, aperto almeno inferiormente e diviso in senso orizzontale con un piano di rinforzo; la zona sottostante il piano di rinforzo è immersa in acqua e ospita un' elica di manovra del tipo retrattile e rotante in senso azimutale quando in posizione di non utilizzo,la parte sovrastante il piano di rinforzo è interna alla carena dell'imbarcazione, e forma la base di sostegno dei dispositivi di azionamento e di rotazione azimutale dell'elica di manovra collegati all'elica di manovra stessa, con idonei mezzi passanti attraverso apposite aperture stagne presenti nella parete superiore del carter strutturale e nel piano di rinforzo. Un'apertura, di dimensione e forma idonea ad accogliere il carter strutturale, è praticata nell'opera viva dello scafo nella zona in cui si desidera installare l'elica dì manovra, e in tale apertura viene alloggiato il carter strutturale al quale sono solidali l’elica di manovra ed i dispositivi di azionamento. Il carter strutturale viene reso solidale allo scafo con appositi mezzi di ritegno e vengono messi in atto accorgimenti opportuni per rendere stagna la zona interessata.

Il carter strutturale ha la faccia inferiore e se del caso i fianchi, chiudibili con uno o più sportelli stagni, sagomati con una forma tale che, quando in posizione di chiusura, ristabiliscono la linea di carena dell'imbarcazione .

Gli sportelli stagni vengono aperti per permettere la fuoriuscita dell'elica di manovra o chiusi quando l’elica di manovra è retratta all'interno della parte a contatto dell'acqua del carter strutturale, ossia in posizione di non utilizzo, l'apertura e la chiusura possono essere compiuti con dispositivi idraulici, o elettrici e/o manuali .

L'elica di manovra retrattile, secondo il presente trovato viene fatta uscire dal carter strutturale di alloggiamento solo in caso di necessità, dopo aver aperto lo sportello stagno; durante la manovra dell'imbarcazione l'elica di manovra può essere ruotata intorno ad un asse verticale (rotazione azimutale) ottimizzandone l'utilizzo durante le manovre e permettendo di usare l’elica di manovra come propulsore di emergenza.

Quando l'elica non è utilizzata ed è retratta nella parte del carter strutturale a contatto con l'acqua, lo sportello stagno viene chiuso ristabilendo in tal modo le linee di carena evitando turbolenze, vibrazioni, aumento dei consumi e possibilità di danni all'elica di manovra durante la navigazione, come può accadere quando l'elica è sempre in posizione operativa e di conseguenza può essere ricettacolo per alghe, buste di plastica o peggio ancora può essere colpita da corpi rigidi come tronchi od altro che possono danneggiarla.

Il trovato verrà descritto in una forma di realizzazione esplicativa ma non limitativa, data con riferimento ai disegni allegati in cui:

La fig.l mostra una vista schematica esterna,laterale dello sportello di chiusura del carter strutturale montato a prua di una barca con carena a V in posizione chiusa.

La fig. 2 mostra una vista schematica esterna, laterale dello sportello di chiusura del carter strutturale montato a prua di una barca con carena a V in posizione di apertura.

La fig. 3 mostra una vista schematica esterna, laterale dello sportello di chiusura del carter strutturale montato a prua di una barca con carena a V in posizione di apertura, con l'elica di manovra estratta e in posizione operativa.

La fig. 4 mostra una vista schematica del dispositivo nel suo insieme con sportello chiuso ed elica di manovra ritratta.

La fig. 5 mostra una vista schematica del dispositivo nel suo insieme con sportello aperto ed elica di manovra estratta.

la Fig. 5a mostra un particolare della fig. 5.

La fig. 6 mostra una vista schematica del dispositivo incapsulato con elementi di protezione e con lo sportello chiuso

Le fig. 7 e 8 mostrano l'elica di manovra in posizione operativa, ruotata in due direzioni diverse.

La fig. 9 mostra una vista dall'interno della chiglia dell'imbarcazione del coperchio di chiusura privo del dispositivo

La fig. 10 mostra una vista interna, da poppa verso prua dello scafo e dei dispositivi per la movimentazione ed il funzionamento dell'elica di manovra racchiusi in un elemento di protezione.

la fig. 11 mostra una vista interna, da prua verso poppa dello scafo e dei dispositivi per la movimentazione ed il funzionamento dell'elica di manovra racchiusi in un elemento di protezione.

Con riferimento a dette figure, l'elica di manovra (4) ed i dispositivi di movimentazione ed alloggiamento comprendono: -un carter strutturale (3), idoneo ad ospitare e supportare un elica di manovra retrattile e con orientamento azimutale (4) ed i dispositivi in grado dì permetterne il funzionamento e la rotazione, detto carter strutturale (3) è fissato in modo stagno in un vano (2) aperto nello scafo (1) dell'imbarcazione, detto carter strutturale (3) può essere, come nella soluzione illustrata, privo della faccia inferiore e delle facce laterali;

-uno sportello (5) di forma e dimensioni tali da poter essere chiuso sulle facce inferiore e laterali del carter strutturale (3), così da ricreare la porzione di scafo mancante a causa della apertura del vano (2) nello scafo 1; detto sportello (5), quando in posizione di chiusura, protegge l'elica (4) ed i dispositivi di azionamento ed impedisce l'afflusso di acqua nel carter durante la navigazione;

-mezzi e dispositivi per comandare la fuoriuscita dal carter strutturale (3) dell'elica di manovra (4);

-mezzi e dispositivi per comandare l'orientamento azimutale ed il funzionamento dell'elica di manovra (4);

-mezzi e dispositivi per comandare lo spostamento degli sportelli (5) nella posizione di apertura al fine di consentire la fuoriuscita dal carter strutturale (3) dell'elica di manovra (4), o di chiusura al fine di chiudere il vano (2) di alloggiamento dell'elica di manovra (4), dopo che questa è rientrata nel carter, e ristabilire la continuità e le linee di carena dell'imbarcazione (1). Sul carter strutturale (3) è fissato un piano di rinforzo (6) in materiale idoneo, ad esempio in acciaio inox, che supporta le aste di sostegno (8) e la madrevite (10) che guidano e movimentano in senso verticale una piastra (11), sulla quale è collocata la componentistica meccanica ed elettronica che fa salire, scendere, orientare azimutalmente e imprime all'elica la rotazione di spinta. Il piano (6) ed il sottostante carter (3), sono forati nel punto (7), reso stagni con mezzi idonei, così da consentire il passaggio e lo scorrimento verticale del primo albero (16) che contiene coassialmente il secondo albero (15) per la trasmissione del moto all'elica (4).

Sopra il piano di rinforzo (6), sono fissate quattro aste (8) lungo le quali si muove in senso verticale, tramite un motore (9) con madrevite (10), una piastra di supporto (11) che sostiene il motore (12) dell'elica di manovra (4), un motoriduttore (13) e ralla (18) in presa con la ruota dentata (14) solidale al primo albero (16) al quale è reso solidale il contenitore idrodinamico (17) che racchiude le coppie coniche a 90° (29) che inviano il moto all'asse dell'elica di manovra (4).

Il moto all'elica (4) è trasmesso dal motore (12), che può ad esempio essere di tipo elettrico o idraulico, per mezzo del secondo albero (15) coassiale al cilindro (16), entrambi di lunghezza idonea a consentire l'immersione dell'elica di manovra(4)durante l'utilizzo.

In fase di utilizzo dell'elica di manovra (4) il coperchio (5), normalmente chiuso, viene portato in posizione di apertura con mezzi idonei, ad esempio i due pistoni (28) e (19), ancorati ad una struttura di sostegno (20), che lo fanno scorrere su guide, ad esempio sulle guide (21) presenti nel carter (3).

Ad apertura del coperchio (5) completata, la piastra (11), sulla quale è collocata la componentistica meccanica elettrica ed elettronica che fa salire, scendere, ruotare azimutalmente e imprimere all'elica di manovra (4) la rotazione di spinta, scende grazie al motore (9) con madrevite (10) e porta al di sotto dello scafo (1) l'elica di manovra (4).

Il motoriduttore (13) e la ralla (18)) in presa con la ruota dentata (14) solidale al cilindro (16), permette di far ruotare l'elica di 360° e di porla nella posizione più idonea alla manovra che si deve effettuare o di utilizzare l'elica di manovra come elica di emergenza per la navigazione.

Il motore (12) in presa con il secondo albero (15), trasmette il moto all'elica di manovra (4).

Terminata la manovra,o comunque l'utilizzo dell'elica di manovra (4), il motore (12) viene fermato e per mezzo del motore (9)con madrevite (10) la piastra di supporto (11) viene riportata in alto, l'elica di manovra (4) solidale al primo albero (16) rientra di conseguenza nel carter (3) e lo sportello (5) viene chiuso ristabilendo la linea di carena dello scafo dell'imbarcazione (1) evitando in tal modo i problemi esposti in precedenza.

Detto carter (3) è, come accennato in precedenza,stagno con opportune tenute nella zona (7) per lo scorrimento del primo albero (16) e nei punti di scorrimento dei pistoni (19) e (28)che portano lo sportello (5) nelle posizioni di apertura e di chiusura.

Al fine di garantire la massima sicurezza gli organi meccanici alloggiati nella parte interna dello scafo sono racchiusi in un contenitore (22) rigido.

Il motoriduttore (13), il motore (12), ed il motore (9) nonché gli organi di movimentazione del coperchio (5) sono comandati a distanza con dispositivi opportuni.

Al fine di ottimizzare il rendimento, l'elica è studiata per lavorare in un unico senso di rotazione, ciò è reso possibile dalla rotazione azimutale dell'elica che potendo ruotare di 360° non deve essere del tipo a doppio senso di rotazione come avviene nelle eliche di manovra tradizionali.

Rispetto alle eliche ausiliarie tradizionali, l’elica ausiliaria (4) di cui al presente trovato, scendendo al di sotto la V della linea di carena, risulta essere più efficiente ed in grado di produrre meno vibrazioni, in particolare rispetto alle eliche posizionate nel tubo trasversale fisso.

Come detto la descrizione ed i disegni del presente trovato sono stati dati a solo titolo di esempio illustrativo e non limitativo e potranno essere apportate tutte le modifiche ed i miglioramenti tecnici derivanti anche dalla applicazione pratica, senza peraltro esulare dal'ambito del trovato quale appare dalle rivendicazioni che seguono

Claims (15)

1. Rivendicazioni 1.Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento, il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile in un vano stagno ed orientabile in maniera azimutale caratterizzati dal comprendere: almeno un carter strutturale, aperto almeno sul lato inferiore chiudibile per mezzo di uno o più sportelli sagomati in modo da ristabilire, quando chiusi, la linea della carena dell'imbarcazione, detto carter strutturale essendo alloggiato nella carena di una imbarcazione e solidale in modo stagno ad essa, detto carter strutturale avendo sulla faccia superiore, un piano realizzato in materiale resistente, idoneo a contribuire alla separazione della parte del carter strutturale immersa nell'acqua dalla parte all'interno dello scafo, detto carter strutturale essendo idoneo nella parte immersa, ad ospitare un elica di servizio retrattile quando in posizione di non utilizzo, detto piano di separazione essendo idoneo nella parte interna allo scafo a costituire la base di sostegno per i dispositivi ed i mezzi idonei a permettere il funzionamento dell'elica di manovra e la rotazione azimutale dell'orientamento della stessa , detto carter strutturale e detto piano di sostegno essendo forati in modo tale da consentire il passaggio, reso stagno per mezzo di guarnizioni ed accorgimenti idonei, di un primo albero di trasmissione del moto per la regolazione dell'orientamento azimutale di detta elica e di un secondo albero coassiale al primo per la trasmissione del moto di rotazione a detta elica di manovra; -mezzi e dispositivi necessari al funzionamento degli organi che permettono la rotazione dell'elica di manovra -mezzi e dispostivi necessari al funzionamento degli organi che permettono l'orientamento azimutale dell'elica di manovra ; -mezzi e dispositivi per consentire lo spostamento dell'elica di manovra entro e fuori la parte immersa del carter strutturale; -mezzi e dispositivi di supporto, guida e movimentazione dello sportello/sportelli per la chiusura della parte immersa del carter strutturale.
2. 2. Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all'interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale secondo la rivendicazione 1 caratterizzati dal fatto che l'elica di manovra retrattile è l'elica di manovra (4) orientabile in maniera azimutale ossia ruotatile di 360°
3. 3.Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all*interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale secondo la rivendicazione 1 caratterizzati dal fatto che il carter strutturale è il carter strutturale (3) fissato in modo stagno in un vano (2) aperto nello scafo (1) dell’imbarcazione, detto carter (3) essendo privo almeno della faccia inferiore e in alcuni casi delle facce laterali ed essendo idoneo ad ospitare l'elica di manovra (4) quando in posizione di non utilizzo.
4. 4. Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all'interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale, secondo la rivendicazione 1 caratterizzati dal fatto che gli sportelli di chiusura del carter strutturale sono gli sportelli (5) che in posizione di chiusura ricreano la linea di carena dello scafo (1).
5. 5. Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all'interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale secondo la rivendicazione 1 caratterizzati dal fatto che il piano in materiale resistente solidale alla faccia superiore del carter strutturale (3) è il piano di materiale resistente (6) realizzato in acciaio inox, forato come la faccia superiore del carter strutturale (3) nel punto (7), per consentire il passaggio degli organi di sostegno dell'elica (4), detti organi essendo anche di trasmissione del moto di rotazione dell'elica di manovra {4) e del movimento dì orientamento azimutale dell'elica di manovra (4), detti fori (7) essendo resi stagni con mezzi idonei quali guarnizioni e simili.
6. 6. Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all’interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzati dal fatto che gli organi di sostegno, orientamento azimutale e trasmissione del moto dell'elica di manovra (4) sono un primo albero {16} di sostegno e rotazione azimutale dell'elica dì manovra (4) ed un secondo albero (15) di trasmissione del moto all'elica, coassiale a detto primo albero {16}.
7. 7. Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all'interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzati dal fatto che il moto all'elica di manovra (4) è trasmesso dal il secondo albero (15) e dal motore (12) ad esso collegato.
8. 8. Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all'interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzati dal fatto che il moto per l'orientamento azimutale dell'elica (4) al primo albero (16) coassiale con il secondo albero (15) è trasmesso dal motoriduttore (13).
9. 9. Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all'interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzati dal fatto che sopra il piano di rinforzo (6), sono fissate quattro aste (8) lungo le quali si muove in senso verticale, tramite un motore (9) con madrevite (10), una piastra di supporto (11) che sostiene il motore (12) dell'elica (4), un motoriduttore (13) e ralla (18) in presa con la ruota dentata (14) solidale al primo albero (16) al quale è reso solidale il contenitore idrodinamico (17) che racchiude l'elica di manovra (4) e le coppie coniche a 90° che inviano il moto all'asse dell'elica di manovra (4).
10. 10. Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all'interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzati dal fatto che in fase di utilizzo dell'elica di manovra (4) il coperchio (5), normalmente chiuso, viene portato in posizione di apertura da due pistoni (28) e (19), ancorati ad una struttura di sostegno (20), che lo fanno scorrere su guide, ad esempio sulle guide (21) presenti nel carter (3).
11. 11. Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all'interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale secondo una o più o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzati dal fatto che con il coperchio aperto la piastra dì supporto (11) sulla quale è collocata la componentistica meccanica ed elettronica che fa salire, scendere, ruotare azimutalmente ed imprime all'elica di manovra (4) la rotazione dì spinta scende grazie al motore (9) con madrevite (10) e porta in posizione immersa, convenientemente al di sotto dello scafo (1), l'elica di manovra (4).
12. 12. Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all'interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale secondo una o più o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzati dal fatto che il motoriduttore (13) e la ralla (18) in presa con la ruota dentata (14) solidale al primo albero (16) permette di far ruotare l'elica di 360° ponendola nella posizione piu idonea alla manovra che sì deve effettuare.
13. 13. Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all'interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzati dal fatto che terminato l'utilizzo dell'elica di manovra (4) il motore (12) viene fermato e per mezzo del motore (9) con madrevite (10) la piastra di supporto (11) viene riportata in alto, l'elica di manovra (4) solidale al primo albero (16) rientra nella parte del carter (3) a contatto con l'acqua e lo sportello/i (5) viene chiuso ristabilendo la linea della carena.
14. 14.Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all'interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale secondo una più delle rivendicazioni precedenti caratterizzati dal fatto che gli organi meccanici ed i dispositivi elettrici e/o elettronici collocati nella parte del carter strutturale (3) interna dello scafo sono racchiusi in un contenitore rigido di protezione (22).
15. 15. Dispositivi e mezzi per l'alloggiamento il funzionamento e la movimentazione di un elica di manovra per imbarcazioni, retrattile all'interno di un carter strutturale ed orientabile in maniera azimutale secondo una o più delle rivendicazioni precedenti caratterizzati dal fatto che l'elica di manovra (4) e le coppie coniche a 90° (29) che trasmettono il moto dal secondo albero (15) all'asse dell'elica di manovra (4) sono racchiusi in un contenitore idrodinamico (17)