SI23215A - Krmilna priprava za plovilo - Google Patents

Abstract

Predloženi izum se nanaša na krmilno pripravo za plovilo, zlasti jadrnico, obsegajočo vsaj eno smerno krmilo in napravo za upravljanje z omenjenim vsaj enim smernim krmilom, pri čemer omenjena naprava sestoji iz navpičnega droga, povezanega z omenjenim smernim krmilom, in upravljalnega mehanizma, ki omenjeni navpični drog skupaj z omenjenim smernim krmilom suče okoli telesne osi omenjenega droga. Po izumu je predvideno, da je smerno krmilo (2) plovila s pomočjo upravljalnega mehanizma (9) zasukljivo v vsaj dveh ravninah, pri čemer omenjeni upravljalni mehanizem (9) prednostno sestoji iz premikalnih priprav (11, 12; 16), ki po eni strani nagibajo omenjeno smerno krmilo (2) glede na vzdolžno os plovila, po drugi strani pa sučejo smerno krmilo (2) glede na navpično os le-tega.

Description

Predloženi izum se nanaša na krmilno pripravo za plovilo, zlasti jadrnico, obsegajočo vsaj eno smemo krmilo in napravo za upravljanje z omenjenim vsaj enim smernim krmilom, pri čemer omenjena naprava sestoji iz navpičnega droga, povezanega z omenjenim smernim krmilom, in upravljalnega mehanizma, ki omenjeni navpični drog skupaj z omenjenim smernim krmilom suče okoli telesne osi omenjenega droga.

V pogojih plovbe, ko je plovilo, na primer jadrnica, zaradi bočnega vetra nagnjeno na bok, se skupaj s plovilom nagne tudi krmilo le-tega, kar se odraža v zmanjšanem učinku krmila. Znana je sicer rešitev tega problema, ki sestoji iz dveh, glede na vzdolžno os plovila vzporedno postavljenih krmil, pri čemer prva izvedba sestoji iz dveh v bistvu navpično na teoretično vodoravno vodno gladino razporejenih krmil, medtem ko druga izvedba sestoji iz dveh v bistvu pravokotno na lupino in s tem pod kotom glede na teoretično vodoravno vodno gladilo plovila postavljenih krmil.

Pomanjkljivost omenjene prve izvedbe krmila leži v tem, da sta krmili sicer povsem ustrezni, kadar ni bočnega vetra in plovilo stoji v bistvu pravokotno na vodno gladino. Če pa je plovilo obremenjeno z bočnim vetrom, se nagne na bok in nasproti omenjenega boka ležeče krmilo je popolnoma neučinkovito oz. lahko deluje celo zaviralno.

Tudi druga omenjena izvedba krmila obsega pomanjkljivost, ki se pojavlja pri sorazmerno višji hitrosti plovbe, pri čemer omenjeno vsakokratno nagnjeno krmilo deluje kot krilo, kar povzroča neželena in neugodna nihanja, ki se prenašajo tudi na plovilo.

Naloga izuma je ustvariti krmilno pripravo za plovilo, prednostno za jadrnico, s katero se bo odpravilo pomanjkljivosti znanih rešitev.

Zastavljena naloga je po izumu rešena s tem, da je smemo krmilo plovila zasukljivo v vsaj dveh ravninah. To se doseže s pomočjo upravljalnega mehanizma, ki prednostno sestoji iz vsaj dveh premikalnih priprav, kateri po eni strani nagibata omenjeno smemo krmilo glede na vzdolžno os plovila, po drugi strani pa sučeta smemo krmilo glede na navpično os letega. Sile, ki pri tem delujejo na omenjeno smemo krmilo, se preko omenjenega upravljalnega mehanizma prenašajo na trup plovila, kamor je omenjeni upravljalni mehanizem pritrjen.

Po izumu je predvideno, da je omenjeni upravljalni mehanizem sestavljen bodisi iz hidravličnih, pnevmatskih, elektromagnetnih, električnih, vrvnih, verižnih ali podobnih priprav, ki izvajajo ustrezno nagibalno in/ali rotacijsko gibanje smernega krmila plovila.

Pri tem je po izumu nadalje predvideno, da nihajni kot smernega krmila leži približno med ±45° glede na vzdolžno os plovila. S pomočjo krmilne priprave po izumu se da smemo krmilo pri nagnjenem plovilu postaviti v položaj, ki je pravokoten na vodno gladino. Vzdolžna os smernega krmila s tem ostane vzporedna z smerjo plovbe, kar zagotavlja največji učinek delovanja krmila v vodi in najmanjši upor. Kadar se omenjeno krmilno pripravo po izumu uporablja pri jadrnici, se s postavitvijo smernega krmila pravokotno na vodno gladino zmanjša zanos jadrnice, kar posledično zmanjša kot jadranja v veter.

Izum je v nadaljevanju podrobneje predstavljen in opisan s sklicevanjem na priloženo skico, kjer je prikazana krmilna priprava po izumu v prerezni ravnini, ležeči prečno na plovilo.

Trup 1 plovila, ki je na sl. 1 prikazan s črta-pikčasto črto, je v območju smernega krmila 2 zasnovan s skoznjo luknjo 3, katere obod je obdan z vencem 4, s čimer se omenjeni trup 1 plovila ojača na mestu predora. V omenjeni skoznji luknji 3 je razporejen kroglasti sklep 5, ki sestoji iz kroglastega tečaja 6 in dvodelne, v danem primeru v vodoravni ravnini deljene ležaj ne skodele, to je spodnje polovice 7 in zgornje polovice 8. Pri tem je omenjeni sklep za vodo neprepustno na po sebi znan način razporejen v omenjeni skoznji luknji 3.

Omenjenemu kroglastemu tečaju 6, ki je na po sebi znan način v vseh smereh gibljiv v omenjeni ležajni skodeli 7, 8, je na prvi, vodni strani prigrajeno krmilo 2, medtem ko mu je na nasprotni, notranji strani plovila prigrajen upravljalni mehanizem 9.

Omenjeni upravljalni mehanizem 9 sestoji iz glave 10, ki je togo povezana z omenjenim kroglastim tečajem 6, in ki ji je z vsakokratne bočne strani, gledano v vzdolžni smeri plovila, prigrajena po ena premikalna priprava 11, 12. Omenjena vsakokratna priprava 11, 12 je zgibno povezana z omenjeno glavo 10, medtem ko je vsakokratni nasprotni konec omenjene vsakokratne priprave 11, 12 zgibno povezan z ušesom 13, 14, ki štrli iz omenjenega trupa 1 plovila. Omenjeni ušesi 13, 14 sta prednostno togo povezani s trupom

I. Pri tem je po izumu predvideno, da je omenjena premikalna priprava 11, 12 lahko pnevmatski ali hidravlični valj, ki je gnan na po sebi znan in podrobneje neprikazan način. Omenjena premikalna priprava 11, 12 je lahko zasnovana tudi kot električno ali elektromagnetno gonilo ali podobno.

Omenjeni glavi 10 upravljalnega mehanizma 9 je nadalje na strani, obrnjeni proč od kroglastega tečaja 6, prigrajena približno v navpični ravnini ležeča zgibna gred 15, katere prosti konec je pritrjen na trup 1 plovila. Omenjeni zgibni gredi 15 je nadalje v notranjosti plovila in v območju krova prigrajena v bistvu vodoravno in izsredno glede na navpično os zgibne gredi 15 ležeča premikalna priprava 16, s pomočjo katere se omenjeno zgibno gred 15 lahko suče okoli njene vzdolžne osi. Da se izravna spremembe dolžine omenjene zgibne gredi, do katerih pride zaradi nagibanja smernega krmila 2, je omenjena zgibna gred 15 v svoji vzdolžni smeri zasnovana na način teleskopa.

Pri tem je omenjeno krmilo 2 z omenjenim kroglastim tečajem 6 povezano s pomočjo droga 17, ki je z omenjenim krmilom 2 togo povezan. Omenjeni drog 17 pri tem na za vodo neprepusten način predira omenjeni kroglasti tečaj 6 in omenjeno glavo 10 ter je zgibno povezan z zgibno gredjo 15.

Krmilna priprava po izumu je zasnovana tako, da ji je omogočeno gibanje v vsaj dveh ravninah. Omenjeno gibanje krmila 2 se doseže s tem, da vsakokratna premikalna priprava

II, 12 premika omenjeno krmilo 2 bodisi v eno ali drugo smer v ravnini, ležeči pravokotno glede na plovilo oz. pravokotno glede na navpično vzdolžno ravnino plovila (na sl. prikazano s črtkano črto). Sukanje krmila 2 okoli njegove pokončne osi oz. okoli telesne osi droga 17, ki je togo povezan z omenjenim krmilom 2, se zagotovi s pomočjo omenjene premikalne priprave 16, ki suče zgibno gred 15 in s tem krmilo 2 okoli omenjene pokončne osi oz. okoli telesne osi omenjenega droga 17.

Po izumu je nadalje predvideno, da je za premikanje in/ali sukanje omenjenega smernega krmila 2 predvidena le po ena omenjena premikalna priprava 11, 12, razporejena z vsakokratne bočne strani omenjene glave 10, gledano v vzdolžni smeri plovila. Da bi se sukanje krmila 2 okoli njegove navpične osi doseglo le s pomočjo omenjenih priprav 11, 12 je po izumu predvideno, da sta omenjeni pripravi 11, 12 vsakokrat razporejeni izsredno glede na navpično os krmila 2. V tem primeru postane dodatni drog 17 odvečen. Seveda je tudi v tem primeru omenjena vsakokratna priprava 11, 12 zgibno povezana z omenjeno glavo 10, medtem ko je vsakokratni nasprotni konec omenjene vsakokratne priprave 11, 12 zgibno povezan z ušesom 13, 14, ki štrli iz omenjenega trupa 1 plovila.

Seveda pa je očitno, da lahko strokovnjak z zadevnega področja uporabi opisani izum tudi za več smernih krmil na enem plovilu, pri čemer plovilo ni omejeno zgolj na jadrnico, ali kot stabilizacijska krilca, ne da bi se pri tem oddaljili od smisla in obsega izuma.

Univerza v Ljubljani

Claims (11)

1. Krmilna priprava za plovilo, zlasti jadrnico, obsegajoča vsaj eno smerno krmilo (2) in napravo za upravljanje z omenjenim vsaj enim smernim krmilom (2), pri čemer

5 omenjena naprava sestoji iz navpičnega droga (17), povezanega z omenjenim smernim krmilom (2), in upravljalnega mehanizma, ki omenjeni navpični drog (17) skupaj z omenjenim smernim krmilom (2) suče okoli telesne osi omenjenega droga (17), značilna po tem, da je smerno krmilo (2) plovila s pomočjo upravljalnega mehanizma (9) zasukljivo v vsaj dveh ravninah, pri čemer omenjeni upravljalni

10 mehanizem (9) prednostno sestoji iz premikalnih priprav (11,12; 16), ki po eni strani nagibajo omenjeno smemo krmilo (2) glede na vzdolžno os plovila, po drugi strani pa sučejo smemo krmilo (2) glede na navpično os le-tega.

2. Krmilna priprava po zahtevku 1, značilna po tem, da je vsaj ena od omenjenih

15 premikalnih priprav (11,12; 16) razporejena izsredno glede na telesno os navpičnega droga (17).

3. Krmilna priprava po zahtevku 1 in 2, značilna po tem, da je premikalna priprava (16) razporejena izsredno glede na telesno os navpičnega droga (17).

4. Krmilna priprava po zahtevku 1 in 2, značilna po tem, da sta premikalni pripravi (11, 12) razporejeni izsredno glede na telesno os navpičnega droga (17).

5. Krmilna priprava po kateremkoli od predhodnih zahtevkov, značilna po tem, da je

25 trup (1) plovila v območju omenjenega smernega krmila (2) zasnovan s skoznjo luknjo (3), v kateri je za vodo neprepustno razporejen kroglasti sklep (5), sestoječ iz kroglastega tečaja (6) in dvodelne ležajne skodele (7, 8), pri čemer je omenjeni kroglasti tečaj (6) na prvi, vodni strani povezan s smernim krmilom (2), medtem ko je na nasprotni, notranji strani plovila povezan z upravljalnim mehanizmom (9).

6. Krmilna priprava po zahtevku 5, značilna po tem, da omenjeni upravljalni mehanizem (9) sestoji iz glave (10), ki je togo povezana z omenjenim kroglastim tečajem (6), in po ene premikalne priprave (11, 12), ki je z vsakokratne bočne strani, gledano v vzdolžni smeri plovila, zgibno povezana z omenjeno glavo (10), pri čemer

35 je omenjeno krmilo (2) z omenjenim kroglastim tečajem (6) povezano s pomočjo navpičnega droga (17), ki na za vodo neprepusten način predira omenjeni kroglasti tečaj (6) in omenjeno glavo (10) ter je zgibno povezan z zgibno gredjo (15).

7. Krmilna priprava po zahtevku 5 in 6, značilna po tem, da je vsakokratni prosti konec omenjene vsakokratne priprave (11, 12) zgibno povezan z ušesom (13, 14), ki štrli iz omenjenega trupa (1) plovila.

8. Krmilna priprava po zahtevkih 5 do 7, značilna po tem, da je omenjeni glavi (10) upravljalnega mehanizma (9) na strani, obrnjeni proč od kroglastega tečaja (6), prigrajena približno v navpični ravnini ležeča zgibna gred (15), katere prosti konec je pritrjen na trup (1) plovila, pri čemer je omenjeni zgibni gredi (15) v območju krova plovila prigrajena v bistvu vodoravno in izsredno glede na telesno os omenjenega navpičnega droga (17) razporejena premikalna priprava (16), s pomočjo katere se omenjeno zgibno gred (15) lahko suče okoli njene vzdolžne osi.

9. Krmilna priprava po enem od zahtevkov 5 do 8, značilna po tem, da je omenjena zgibna gred (15) v svoji vzdolžni smeri zasnovana na način teleskopa.

10. Krmilna priprava po kateremkoli od predhodnih zahtevkov, značilna po tem, da je omenjeni upravljalni mehanizem (9) sestavljen bodisi iz hidravličnih, pnevmatskih, elektromagnetnih, električnih, vrvnih, verižnih ali podobnih premikalnih priprav (11, 12; 16), ki izvajajo ustrezno nagibalno in/ali rotacijsko gibanje smernega krmila (2) plovila.

11. Krmilna priprava po kateremkoli od predhodnih zahtevkov, značilna po tem, da nihajni kot smernega krmila (2) leži približno med ±45° glede na vzdolžno os plovila.