JP2021526996A - 各々が１つの帆に専用の個別の固定手段を設けられたマストを有する少なくとも２つの係留帆を含むけん引システム - Google Patents

Abstract

本発明は、固定局（２）と少なくとも１つの第１の帆（３）および１つの第２の帆（３’）とを含み、第１の帆（３）が、翼（１６）を含んでおり、第１のけん引ケーブル（４）によって固定局（２）のウィンチ（８）に接続され、第２の帆（３’）が、第２の翼（１６’）を含んでおり、第２のけん引ケーブル（４’）によって固定局（２）のウィンチ（８’）に接続される、とりわけ船のためのけん引システムに関する。本発明によれば、固定局（２）は、第１の翼（１６）をこのマスト（７）に固定することに充てられた第１の手段と、第２の翼（１６’）をこのマスト（７）に固定することに充てられた第２の手段とを装備されたマスト（７）を含む。

Description

本発明は、特に船を曳航するために船に適合するように意図された、少なくとも２つの係留帆（ｃａｐｔｉｖｅ ｓａｉｌ）を含むけん引システムに関する。

本発明は、より詳細には、係留型といわれる帆、すなわち欧州特許第ＥＰ１７４０４５３号の図６において開示されるように、曳航されるべき船などの要素にけん引ケーブルによって各々が接続される帆を含むシステムに関する。このタイプの出願では、使用される帆は、カイトサーフィンまたはパラグライディングにおいて使用されるタイプの帆であり、これらの帆は、けん引ケーブルとは異なる制御綱および接続綱を有する柔軟な翼を含む。

そのようなけん引システムは、地上に設置されることによってエネルギー変換器としても使用され得、各帆は、風の影響下の帆のけん引によるケーブルの移動によって回転する発電機を駆動する。

一般的に、そのような設備は、燃料消費を大幅に低減するように、船の原動機付き推進システムに加えて船にけん引力を与えるために、貨物タイプの商船のデッキの前部に設置される。

そのような設備は、風が満足できる風向と風力とを有するときに、各帆を容易に配備することを可能にし、たとえば気象条件がもはや適切でないときに、容易に各帆を戻し、固定し、かつ折り畳むことを可能にすることが必要である。

しかしながら、各帆に対して配備し、固定し、折り畳むための手段を設置することは、貨物タイプの船のデッキの前部において利用可能な空間に対して大きすぎる空間を占める。

欧州特許第ＥＰ１７４０４５３号

本発明の目的は、商船のデッキの前部において利用可能な空間に見合ったサイズを依然として有しながら、いくつかの帆の配備および固定を可能にする配列を提供することである。

この趣旨に対して、本発明は、目的のために、固定局と少なくとも１つの第１の帆および１つの第２の帆とを含むけん引システムであって、第１の帆は翼を含んでおり、第１のけん引ケーブルによって固定局のウィンチに接続され、第２の帆は第２の翼を含んでおり、第２のけん引ケーブルによって固定局のウィンチに接続され、固定局は、第１の翼をマストに固定するための第１の手段と、第２の翼をこのマストに固定するための第２の手段とを担持するマストを含む、けん引システムを有する。

この配列を用いて、異なる固定のための手段を担持する単一のマストを単一の固定局が含むという事実によって比較的コンパクトである単一の固定局は、いくつかの帆を配備し、戻し、折り畳み、かつ収納するのに十分である。

本発明は、目的のために、マストが、第１の翼を折り畳むための第１の手段と、第２の翼を折り畳むための第２の手段とをさらに担持するように規定されるシステムも有する。

本発明は、目的のために、第１の翼を固定するためおよび／または折り畳むための第１の手段が、第１のレールの中を滑動する第１のスライダを担持する第１のコンベヤを含み、第２の翼を固定するためおよび／または折り畳むための第２の手段が、第２のレールの中を滑動する第２のスライダを担持する第２のコンベヤを含むように規定されるシステムも有する。

本発明は、目的のために、第１のレールおよび第２のレールが共通部分を含むように規定されるシステムも有する。

本発明は、目的のために、固定局が、第１のけん引ケーブルを受ける第１のウィンチと、第２のけん引ケーブルを受ける第２のウィンチとを含むように規定されるシステムも有する。

本発明は、目的のために、２つのウィンチの一方または他方を選択的に駆動するように配列された伝達手段によって２つのウィンチに結合された駆動モータを含むように規定されるシステムも有する。

本発明は、目的のために、固定局が、この固定局が設置される支持物に対して垂直軸周りに枢動可能に搭載されるように規定されるシステムも有する。

本発明は、目的のために、第１のケーブルおよび第２のケーブルが、翼がけん引段階にあるときに異なる長さを有するように規定されるシステムも有する。

本発明は、目的のために、各帆を、この帆によって生成されるけん引力を最大化する最適位置において、この最適位置を通過する８の字型の軌道を繰り返し描くことによって保持するように構成された、操舵するための手段を含むように規定されるシステムも有する。

本発明は、目的のために、操舵するための手段が、２つの帆によって描かれる８の字型の軌道をデフェーズする（ｄｅ−ｐｈａｓｅ）ように構成されるように規定されるシステムも有する。

本発明による、船に適合するシステムの概観図である。 本発明によるシステムの概観図である。 本発明による、そのプラットフォームがないシステムの概観図である。 本発明による帆の概観図である。 本発明による、固定局に接近する帆の概観図である。 本発明による、固定局に戻される帆の概観図である。 本発明による、マストに固定された帆の概観図である。 本発明による、折り畳み動作の開始における帆の図である。 本発明による、折り畳まれた帆の図である。 第１の帆を収納空間の中に収納する前の、本発明によるシステムの概観図である。 第１の帆を収納空間の中に収納する間の、本発明によるシステムの概観図である。 第１の帆を収納空間の中に収納したときの、本発明によるシステムの概観図である。

本発明の根底における発想は、１つの船を曳航するために少なくとも２つ帆を同時に使用ながら、依然として、これらの帆を順々に配備して回収するための単一のプラットフォームを提供し、これらの帆を配備して回収するために必要な手段の最適な相互性（ｍｕｔｕａｌｉｓａｔｉｏｎ）を確保することである。

以下の例では、本発明は、２つの帆を含むシステムに対して説明されるが、本発明は、より多数の帆を含むシステムにも同程度に適用される。

図１では、船１は、そのデッキの前部に配置された本発明による固定局２を装着され、固定局２によって、この船１は、船が第１のけん引ケーブル４によって接続される第１の係留帆３によって、および船が第２のけん引ケーブル４’によって接続される第２の係留帆３’によって曳航される。

図２に単独で示される固定局２は、中心マスト７だけでなく、その右舷である半分の上の第１のウィンチ８および第１のヒンジ結合滑車９と、その左舷である半分の上の第２のウィンチ８’および第２のヒンジ結合滑車９’とを担持するプラットフォーム６を含む。第１のケーブル４は、滑車９を通過して第１のウィンチ８によってつなぎ留められ、第２のケーブル４’は、滑車９’を通過して第２のウィンチ８’によってつなぎ留められる。

各ケーブルは、帆が配備されてけん引段階にあるときに、けん引力を船に伝達するために、制動されてブロックされる。以下において詳述するように、マスト７は、各帆を固定し、折り畳み、かつ収納することだけでなく、各帆を配備することも確実にすることを可能にする。

加えて、収納空間１１は、マスト７の後ろにおいて、このマストとウィンチのセットとの間に配置され、収納空間１１は、プラットフォームの右舷における半分の上に延びて第１の帆３を受ける第１の区画１２と、左舷における半分の上に延びて第２の帆３’を受ける第２の区画１２’とを含む。

有利には、プラットフォーム６は、帆が配備されているとき、および／または帆が固定局に戻されて固定され、折り畳まれてそこに収納されるときに、風に対して最適な方向を有するために、局が全体的に垂直軸周りに回転することを可能にするように、船のデッキに締結される。

図３により明確に見られるように、たとえば電動の駆動モータ１３が、ウィンチ８とウィンチ８’との間に設けられ、これらのウィンチの一方または他方を選択的に駆動するように配列された伝達システムによってウィンチの一方または他方に接続される。ウィンチおよびモータによって形成されるユニットは、収納空間１１によってマストから離隔されるけん引ユニット１４を形成する。

図４に見られるように、第１の帆３は、各ハンガーがこの翼１６の下面１８に接続された１つの端部と、けん引ケーブル４に接続された別の端部とを有する複数のハンガー１７によってケーブル４に接続された柔軟な翼１６を含む。

第１の帆３の柔軟な翼１６は、組み立てられた帆布のセットから形成され、翼１６は、それぞれの縁部が、風を背中に受けながら帆に面して位置する観察者に対して、この翼の左側２２から右側２３に延びる前縁１９と後縁２１とを含む。この帆３は、同じく、翼の左側２２および右側２３にそれぞれ締結されたそれらの端部を有する２つの横シート２４、２６を装着され、それらの他の端部は、けん引ケーブル４によって担持される制御部材２７によって保持される。この制御部材２７は、翼を自動的に、すなわち操作者が帆を操舵する必要なく、操作して安定化させることを可能にする。

この帆３は、同じく、中心上部綱２８と、横折り畳み綱２９ａ、２９ｂの中央ペアと、横折り畳み綱３１ａ、３１ｂの下部ペアとを装着される。上部折り畳み綱２８は、前縁１９の中央に締結された上端と、けん引ケーブル４によってそれ自体を担持される基部ユニット３２によって担持される下端とを含む。

中央横折り畳み綱２９ａは、前縁１９の中央端部と左端部との間の中ほどで締結された上端と、基部ユニット３２によって担持される下端とを含む。中央横折り畳み綱２９ｂは、前縁の中央端部と右端部との間の中ほどで締結された端部と、基部ユニット３２によって担持される別の端部とを含むことによって綱２９ａと対称である。

下部横折り畳み綱３１ａは、前縁１９の左の端部に締結された上端と、基部ユニット３２によって担持される下端とを含む。下部横折り畳み綱３１ｂは、前縁１９の右の端部に締結された端部と、基部ユニット３２によって担持される別の端部とを有し、綱３１ａと対称である。

第１の帆３の固定局２への帰還は、最初に、第１の帆３が働かせるけん引力を低減するために第１の帆３を船の垂直に設置することによってもたらされ、この操作は、帆３を局２に戻すためにケーブル４を巻くために第１のウィンチ８の回転を制御する前に、制御部材２７によって対処される。

局は、第１の帆３の基部ユニット３２を受けるために、図示されない第１のソケットを装着され、この第１のソケットをけん引ケーブル４が通過し、けん引ケーブル４はこの第１のソケットを通って自由に滑動することができる。第１の帆３の接近の終了時に、この第１の帆の基部ユニット３２が第１のソケットの上にはまり込み（ｎｅｓｔ ｏｎｔｏ）、マスト７の足元に対して正確に位置決めされて方向付けられる。

加えて、マスト７は、スライダを担持して第１のレール３８に沿って滑動する第１のコンベヤ３７を担持し、第１のレール３８は、この第１の帆３の固定、折り畳み、および収納を行うことを可能にし、これらのスライダは、コンベヤ３７によってレール３８の中でずらされる。

より詳細には、この第１のレール３８は、上部スライダ３３、中央スライダ３４、および下部スライダ３６を案内し、それらのスライダは、レール３８の中でこのマスト７に沿ってずらされてよく、各スライダ３３、３４、３６は、この場合にはスナップフックである偏向部材を、その自由端において装着される。

これらのスライダ３３、３４、３６は、帆が固定局に戻されたときに基部ユニット３２に面するために、たとえば図５に示す、第１の翼が接近する間など、第１の翼が帰還する前にマスト７の下部に配置される。

この段階において、上部スライダの端部に取り付けられたスナップフックが、上部綱２８の周りに送られ、中央スライダ３４のスナップフックが、折り畳み綱２９ａおよび２９ｂのペア２９の周りに送られ、下部スライダ３６のスナップフックが、下部折り畳み綱３１ａ、３１ｂのペア３１の周りに送られ、それは図６の状況に対応する。これらの動作に対して、スライダの端部のスナップフックは、操作者によってまたは半自動的もしくは自動的に、綱の周りに送られる。

次いで、スライダ３３、３４および３６は、それらの基準位置、すなわちそれぞれ、マストの頂部、マストの３／４の高さ、およびマストの中央の高さに到達するまで、図７に示すように、マストに沿って第１のコンベヤによってずらされ、それは図８の状況に対応する。

次いで、上部綱２８は、その下端によって引き下ろされる。たとえば、綱２８の下端は、基部ユニット３２を通過して、基部ユニット３２に固定されるが、依然として、この基部ユニット３２の下面から、基部ユニット３２を通して滑動するように引っ張られ得る。

スライダ３３がその高さの位置に到達して、綱２８が完全に引っ張られると、帆３が局２に固定され、すなわち、その翼１６の前縁の中心が、マスト７に保持され、それは図８の構成における場合である。

次いで、折り畳み綱２９のペアが、基部ユニット３２の下に引き下ろされて、翼の前縁の左および右の部分をマストに戻すことによって翼の折り畳みが開始される。加えて、折り畳み綱３１のペアが、基部ユニット３２の下に引き下ろされ、図８に示すように折り畳みを終了するように、翼１６の左および右の端部がマスト７に戻される。帆が折り畳まれると、帆は、図９の構成に対応する構成を有する。

折り畳み綱の各綱またはペアは、操作者によってまたは半自動的もしくは自動的に、図示されないウィンチにその端部を接続された後、引き下ろされる。

次いで、第１の帆３の翼１６は、収納空間１１の第１の区画１２の中に翼を戻すことによって収納される。

この趣旨に対して、図１０〜図１２により明確に示される第１のコンベヤ３７および第１のレール３８は、マスト７によって担持される直線部を含むが、それは、このマスト７の下で、空間１１の第１の区画２の上部に位置する水平延長部よって延長される湾曲部自体において延長される。各スライダ３３、３４、３６は、マストに沿ったその基準位置から第１の区画１２の中に延びるこの第１のレール３８の水平延長部まで、第１のコンベヤ３７によって第１のレール３８に沿ってずらされる。

第１の帆３の収納は、スライダ３３、３４、３６をそれらのレールに沿って下にずらすように、第１のコンベヤを制御することによって達成される。この移動の間に、折り畳まれた翼１６の下部は、最初に、図１０におけるようにマスト７の足元に到達し、次いで、図１１に見られるように湾曲部を進み、このレールの水平部に沿って、すなわち第１の区画１２の中に完全に配置される。

次いで、第１のコンベヤ３７は、第１の帆３の固定、折り畳み、および収納だけでなく第１の帆３の配備にも充てられる、マスト７によって担持される手段またはシステムを、そのコンベヤが第１のレール３８の中で担持するスライダを用いて形成する。同様に、第２のコンベヤ３７’は、マストによって担持され、かつ第２の帆３’の固定、折り畳み、および収納だけでなく第２の帆３’の配備にも充てられる手段またはシステムを、そのコンベヤが第２のレール３８’の中で担持するスライダを用いて形成する。

図に見られるように、第２の帆３’は、第１の帆３と同じ一般構造を有し、第２の帆３’は、１６’で示される柔軟な翼も含み、翼１６’は、ハンガーによって保持され、その前縁からその基部ユニットまで延びる折り畳み綱と、自律制御部材に接続されたシートとを装着される。

加えて、固定局２は、第２の帆３’の基部ユニットを受けるために、図示されない第２のソケットも装着され、マスト７は、第２の帆３’の固定、折り畳み、および収納だけでなく第２の帆３’の配備のために、第２の一連のスライダを設けられた第２のレール３８’も担持する。

第２の帆３’の帰還、固定、折り畳み、および収納は、第１の帆３に対する方法と同じ方法で行われるが、この第２の帆３’の収納において第２の区画１２’の中で終端する、コンベヤが第２のレール３８’に沿って担持するスライダ３３’、３４’および３６’をずらすために、第２のコンベヤ３７’を使用することによって、第２のレール３８’は、第２の区画１２’の中に延ばされる。

実際には、図１０〜図１２におけるように、帆は、順々に戻されかつ配備され、すなわち、第２の帆は、第１の帆が固定され、折り畳まれて、その区画の中に収納されたとき、またはこの第１の帆が帰還する前にのみ戻される。同じことが、配備に対して適用され、すなわち、第２の帆は、第１の帆が配備されて船から十分な距離にあるとき、または第１の帆を配備する前に配備される。

一般に、各帆の配備は、帰還、固定、折り畳み、および収納の同じシーケンスを逆順に遂行することによって達成される。

たとえば、各コンベヤは、レールに沿って延びるおよび／またはレールの中を案内されるチェーンから成り、このチェーンを担持するスライダが滑動し、このチェーンは、原動機付きで制御付きの駆動システムによって変位され、このレールに沿って案内される。

随意に、２つのレール３８および３８’は、マスト７に並行して進む共通の垂直部を含む。この場合、共通の垂直部の基部において案内することは、第１のスライダを第１のレールレールの湾曲部に、次いで水平部に案内すること、および第２のスライダを第２のレールの湾曲部に、次いで水平部に案内することをもたらす。

その上、第１のケーブル４および第２のケーブル４’は、帆の飛行段階において、すなわち２つの帆がともに配備されたとき、２つの帆の間の干渉のリスクを低減するために、異なる長さを有する。

加えて、これらの２つの帆は、異なる領域で動くために、それらのそれぞれの制御部材によって操舵されながら、依然として、最適なけん引力を生成する。次いで、２つの制御システムは、ともに、固定局に配置された操舵システムに接続されて、データをこの操舵システムと交換することができる。この場合、操舵システムは、たとえば、帆が動くべき空間の領域の規定を各制御部材に送信する。

別の可能性は、帆のうちの１つ、たとえば第１の帆３がマスターであり、その制御部材２７が、第２の帆３’が動くべき空間の領域の規定を第２の帆３’の制御部材に送ることによって、その制御部材と通信することをもたらすことである。この場合、第１の制御部材２７はマスタータイプの動作を有し、第２の操舵部材はスレイブタイプの動作を有する。

各制御部材は、帆に割り当てられた空間の領域の中で帆を移動させるように、制御部材が担持する帆を操舵しながら、依然として、けん引力を最大化する最適位置にこの帆を保持する。

実際には、帆は、自然と、帆が安定状態に保持されるが、帆が最小のけん引力を生成する静的位置に向かう風の近くに帆自体を置く傾向があり、そのような帆が、より大きいけん引力を生成する位置にあるとき、帆は、この位置から離れて移動して、静的位置に戻る傾向がある。

したがって、けん引力を最大化する最適位置にそのような帆を保持することは、帆自体を最適位置に保持するために、帆が最適位置を何度も通るように、帆に方向転換を遂行させるために、帆を動的に操舵することを必要とする。

これに関連して、制御部材は、いわゆる８の字型の軌道に従って方向転換を遂行することによって、帆をそれらの最適位置に継続的に保持するために帆を操作し、これらの軌道は、それらがＴおよびＴ’で示される図２に示される。

翼が８の字型の軌道を描くとき、翼は、この軌道の直線部において加速しかつ湾曲部において減速し、そのことがけん引力の周期変動を生成し、その変動が固定局においてけん引力を受ける要素に疲労の不利が生じることになる。

言い換えれば、８の字型の軌道に従って操舵される翼によって生成されるけん引力の強度は波状の形状を有し、それは、けん引力がその要素を介して船に伝達される、船のデッキ上の固定局の締結要素に疲労のストレスを加える。

有利には、各帆の制御部材は、２つの帆がともに８の字型の軌道を遂行しているとき、２つの帆の運動をデフェーズするように構成され、それは、２つの帆の累積けん引力の波動を著しく低減することを可能にする。このデフェーズは、帆のうちの一方がその８の字型の軌道の直線部を通過しているとき、他方の帆が、それに反して、それ自体の軌道の湾曲部にあることを確実にすることから成る。

１ 船
２ 固定局
３ 帆、第１の係留帆
３’ 第２の係留帆
４ 第１のけん引ケーブル
４’ 第２のけん引ケーブル
６ プラットフォーム
８ 第１のウィンチ
８’ 第２のウィンチ
９ 滑車
９’ 第２の滑車
１１ 収納空間
１２ 第１の区画
１２’ 第２の区画
１３ 駆動モータ
１４ けん引ユニット
１６ 第１の翼
１６’ 第２の翼
１７ ハンガー
１８ 翼の下面
１９ 前縁
２１ 後縁
２２ 翼の左側
２３ 翼の右側
２４ 横シート
２６ 横シート
２７ 制御部材
２８ 上部折り畳み綱
２９ 折り畳み綱のペア
２９ａ 折り畳み綱
２９ｂ 折り畳み綱
３１ 横折り畳み綱の下部ペア
３１ａ 折り畳み綱
３１ｂ 折り畳み綱
３２ 基部ユニット
３３ 第１の上部スライダ
３３’ 第２の上部スライダ
３４ 第１の中央スライダ
３４’ 第２の中央スライダ
３６ 第１の下部スライダ
３６’ 第２の下部スライダ
３７ 第１のコンベヤ
３７’ 第２のコンベヤ
３８ 第１のレール３８
３８’ 第２のレール

Claims (10)

1. とりわけ船のためのけん引システムであって、固定局（２）と少なくとも１つの第１の帆（３）および１つの第２の帆（３’）とを含み、
   前記第１の帆（３）が翼（１６）を含んでおり、第１のけん引ケーブル（４）によって前記固定局（２）のウィンチ（８）に接続され、
   前記第２の帆（３’）が第２の翼（１６’）を含んでおり、第２のけん引ケーブル（４’）によって前記固定局（２）のウィンチ（８’）に接続され、
   前記固定局（２）が、前記第１の翼（１６）をマスト（７）に固定するための第１の手段（３３、３７、３８）と、前記第２の翼（１６’）をこのマスト（７）に固定するための第２の手段（３３’、３７’、３８’）とを担持するマスト（７）を含む、けん引システム。
2. 前記マスト（７）が、前記第１の翼（１６）を折り畳むための第１の手段（３４、３６）と、前記第２の翼（１６’）を折り畳むための第２の手段（３４’、３６’）とをさらに担持する、請求項１に記載のけん引システム。
3. 前記第１の翼（１６）を固定するためおよび／または折り畳むための前記第１の手段が、第１のレール（３８）の中を滑動する第１のスライダ（３３、３４、３６）を担持する第１のコンベヤ（３７）を含み、
   前記第２の翼（１６’）を固定するためおよび／または折り畳むための前記第２の手段が、第２のレール（３８’）の中を滑動する第２のスライダ（３３’、３４’、３６’）を担持する第２のコンベヤ（３７’）を含む、請求項１または２に記載のけん引システム。
4. 前記第１のレール（３８）および前記第２のレール（３８’）が共通部分を含む、請求項３に記載のけん引システム。
5. 前記固定局（２）が、前記第１のけん引ケーブル（４）を受ける第１のウィンチ（８）と、前記第２のけん引ケーブル（４’）を受ける第２のウィンチ（８’）と、を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のけん引システム。
6. 前記２つのウィンチ（８、８’）の一方または他方を選択的に駆動するように配列された伝達手段によって前記２つのウィンチ（８、８’）に結合された駆動モータ（１３）を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のけん引システム。
7. 前記固定局（２）が、この固定局（２）が設置される支持物に対して垂直軸周りに枢動可能に搭載される、請求項１から６のいずれか一項に記載のけん引システム。
8. 前記第１のけん引ケーブル（４）および前記第２のけん引ケーブル（４’）が、前記翼がけん引段階にあるときに異なる長さを有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のけん引システム。
9. 各帆（３、３’）を、この帆（３、３’）によって生成されるけん引力を最大化する最適位置において、この最適位置を通過する８の字型の軌道（Ｔ、Ｔ’）を繰り返し描くことによって保持するように構成された、操舵するための手段を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載のけん引システム。
10. 操舵するための前記手段が、前記２つの帆（３、３’）によって描かれる前記８の字型の軌道（Ｔ、Ｔ’）をデフェーズするように構成される、請求項９に記載のけん引システム。

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