WO2020149759A1 - Способ изготовления и устройство наклоняемых килей - Google Patents

Способ изготовления и устройство наклоняемых килей Download PDF

Info

Publication number
WO2020149759A1
WO2020149759A1 PCT/RU2019/000019 RU2019000019W WO2020149759A1 WO 2020149759 A1 WO2020149759 A1 WO 2020149759A1 RU 2019000019 W RU2019000019 W RU 2019000019W WO 2020149759 A1 WO2020149759 A1 WO 2020149759A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
profiles
keel
item
ballast
cut
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/000019
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Борис Муратович КУЧУКОВ
Original Assignee
Борис Муратович КУЧУКОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Борис Муратович КУЧУКОВ filed Critical Борис Муратович КУЧУКОВ
Priority to PCT/RU2019/000019 priority Critical patent/WO2020149759A1/ru
Publication of WO2020149759A1 publication Critical patent/WO2020149759A1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B3/00—Hulls characterised by their structure or component parts
    • B63B3/14—Hull parts
    • B63B3/38—Keels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/06—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B41/00—Drop keels, e.g. centre boards or side boards ; Collapsible keels, or the like, e.g. telescopically; Longitudinally split hinged keels

Definitions

  • the claimed invention relates to shipbuilding, namely to a method of manufacturing a tilt keel for a watercraft (with the possibility of being installed on a watercraft) and to a device of tiltable keels, which are made by this method.
  • keels of various designs it is possible to make keels of various designs.
  • the method is applicable for the manufacture of inclined keels with a lever located above the fin (ballast and / or supporting structure for ballast).
  • a lever located above the fin ballast and / or supporting structure for ballast.
  • W02005085060 belongs to a similar design, which can also be manufactured by the claimed method.
  • the claimed method is applicable for the manufacture of tilt keels with a lever (US3903827, US5622130, US6951180), a mast (US648911 with publication date May 8, 1900, US5280760), a segment of a worm gear wheel (WO2016185356), a drive device described in a patent application with registration Rospatent N ° 2018139311 of 08.11.2018 (currently not published), or any other drive device placed on the side of the fin.
  • Those. these are inclined keel devices, where the drive unit (lever or otherwise) is connected to the ballast bearing structure (fin) not from above, but from the side, usually through a trunnion.
  • the disadvantage of this invention is the fin structure, which is difficult to implement.
  • the author of the invention proposed a device in which the fin goes into the upper part having an axial hole for the shaft.
  • the trunnions and lever docking seat are made on a shaft that fits into the axial hole in the top of the fin and is secured with pins to ensure joint torsion.
  • the solid part is inferior in strength to the part made of rolled metal, as it is proposed to do in the claimed invention for the upper part of the fin.
  • the pinned connection for the transmission of torque is unreliable.
  • the present invention proposes to use a small diameter shaft that is connected by quadrants to curved sheets.
  • the edges of the sheets pass through two cutouts in the bottom of the vessel, which are screwed to the quadrants.
  • these bottom holes are referred to as 1150 (Fig. 11 A).
  • the sheets should be bent into a cylinder or cone and two sheets are screwed to the bottom of the sheets, which is located under the bottom, converging downwards together, where they are connected to the ballast keel. Water should flow through the bottom of the shell sheets under the bottom and between the sheets holding the ballast keel.
  • the sheets holding the ballast keel will come together and the ballast keel will hang somewhere closer to the zero point (near zero moment), without creating anti-roll.
  • the anti-roll force will be substantially less than even a standard non-tilt keel, as it will dangle.
  • the hydrodynamics are significantly impaired and the sheets holding the ballast keel are equipped with transverse bulkheads, the upper cylindrical part will begin to crumple in spite of this (even without a twisting load, it will already be crumpled under the weight of the ballast keel).
  • the claimed invention has the following positive effects in comparison with the prior art.
  • the claimed method guarantees simplicity, reliability and repeatability, as well as the highest strength and performance characteristics of the products obtained.
  • a keel is made with a drive placed on the shaft on the side of the profiles, holes are cut out that transfer rotation from the shaft inserted into these holes to the profiles.
  • the profiles are cut so that their middle fin-forming portions are within the streamlined fin section.
  • the connection of the profiles is provided by welding or threading.
  • the end profiles can be welded, screwed, soldered, glued or otherwise connected to various elements that are fairings, which can also serve as load-bearing structures for ballast.
  • extreme profiles made of welded steel can be used.
  • profiles can be cut with a ballast keel profile at the bottom.
  • Fairings or fairing elements that serve as a frame for filling with a high-density substance are also connected to the outer profiles of the ballast keel.
  • the ballast keel is made separately by casting or welding.
  • elements with fasteners for connecting to profiles are cut out of rolled metal.
  • Other elements are welded to these elements, the dimensions of which do not go beyond the contours of the streamlined ballast keel.
  • the resulting frame is filled with a high density substance. After connecting all the elements, they give the final streamlined shape. It can be provided with resin, which is applied with a comb, string or squeezed by a sheet that wraps around the profiles. Or by bending profiles with metal, composite or other sheet (sheets), which, depending on the material of the sheet (sheets), are welded, glued, stitched along the edges (for polymers) or connected in another way.
  • Devices of inclined keels which can be obtained by the claimed method, differ, for example, in the presence or absence of a lever above the profiles. Or by the use of shortened profiles, under which the ballast is placed.
  • the industry of developed countries produces rolled sheets from high-quality structural and tool steel of various grades.
  • the thickness of such sheets depends on the way the steel is rolled (hot rolled or cold rolled).
  • the tensile strength of 50 mm thick hot rolled plate welded is greater than 500 N / mm 2 .
  • the strength of thinner sheets is higher, thicker ones are lower. For the manufacture of inclined keels, this strength is more than sufficient.
  • the strength of some grades of non-welded steel is slightly higher. In the case of using non-welded steel profiles, they are mechanically connected. Thick sheets are cut with great precision, such as waterjet cutting. Metal of small thickness is also cut by laser cutting. It is also possible to use plasma cutting, cryogenic.
  • the straight middle sections of the profiles can be cut with a band saw. Perhaps, in the future, there will appear or already exist any other applicable cutting methods that provide the required cut quality, which the author of the claimed method is not aware of. In this case, these methods can be applied. In the absence of the necessary equipment for high-quality cutting, profiles can be cut, for example, with a gas cutter or a saw blade, followed by finishing (if necessary).
  • Fig.l Shows part of the inclined keel elements with the drive on the side of the fin. Trapezoidal profiles, shaft and ballast keel with attachments are shown.
  • Fig.2 Shows the driven keel on the side of the fin, assembled from elements. Also shown is fiberglass, which must be impregnated with a binder and glued to the keel.
  • Fig.3 Shows oblique keel profiles tightened by threaded rods with levers above the profiles. Also shown are the detached fin and ballast keel fairings and fiberglass.
  • Fig.4 Shows an inclined keel with arms above the profiles, made up of profiles that are welded together. Also shown are fin fairings welded to the profiles and a connected ballast keel. Sheathing sheet (without keel connection) is also shown.
  • Fig.5 Shows a cross section of the middle part of several profiles connected together.
  • the ribs of the profiles touch the streamlined fin contour (outer shell).
  • a polygonal profile is shown, which is the front fairing, and. depicts trapezoidal profiles.
  • Fig.6 Shows a cross-section of the fin of an inclined keel, the profiles of which are tightened with screws, and the rear fairing is welded to the plate to be welded. A comb is shown above the fin.
  • Fig. 7 The comb is shown with the bottom shown from above (upside down).
  • Fig.8 Shows a casing sheet with welded fairing elements.
  • Fig.9 Shows the rear part of an inclined keel, the profiles of which are tightened by bolts (screws). The extreme profiles with a section are shown (the upper part of the profiles is not shown). Shown are the elements of the rear fairings of the fin and ballast keel, welded to the plate and the rod, which tightens the profiles of the ballast keel.
  • Fig. 10 Shows a welded ballast keel structure with attachments designed to be filled with high density material. Construction shown without outer casing.
  • Fig.11 Shows the ballast keel attachments for joining the profiles, cut in the shape of a semicircle at the bottom, and a horizontal plate for connecting to the lower straight side of the semicircle.
  • Fig. 12 Profiles connected together are shown, with the lower part of several profiles cut in a circle with a cutout in the lower part. Profiles are shown with section (the upper part of the profiles is not shown). Also shown is a vertical plate for joining with circle notches.
  • Fig. 13 Shows a profile with a slotted top, holes in the middle and a ballast keel profile (shown with holes for high density material).
  • Fig.14 Shows profiles joined together and a ballast keel casting with a hole for the bottom of the profiles.
  • the profiles are shown with a cross-section (the upper part of the profiles is not shown).
  • Fig.15 Shows profiles joined together and a ballast keel casting with two holes for the bottom of the profiles.
  • the profiles are shown with a cross-section (the upper part of the profiles is not shown).
  • Fig.16 Shows the outer keel profiles connected together with threaded rods and nuts. Inserts (profiles) of welded metal, to which sheathing sheets are welded, are shown at the edge of the profiles and between them. For clarity, the profiles are shown with a section in the upper part in two planes.
  • Fig.17 Shows a casing for welding with butt ends of inserts (profiles) installed together with non-welded profiles, cut from a solid sheet of metal.
  • Fig. 18 Shows an inclined keel with levers above the profiles, made up of non-welded profiles, between and along the edges of which welded inserts are installed, to which sheathing sheets are welded.
  • Fig.19 Two profiles are shown in which the grooves for the wedge are milled, intended for axial fixing of the profiles on the shaft. A wedge is also featured.
  • Fig. 20 Shows a cross-section of a shaft with a wedge hole.
  • Fig.21 Shows the upper part of the profile with holes for pins for axial fixation on the shaft. The pins are also shown.
  • Fig. 22 Shown is a variant of the inclined keel with shortened profiles alternating with long profiles. Shown only profiles, other elements (ballast under the shortened profiles, shaft, fairings, etc. are not shown).
  • Fig.23 Shows a variant of the inclined keel with extension beams. Only profiles and beams, other elements are shown (ballast under the shortened profiles, shaft, fairings, etc. are not shown).
  • Fig.24 Shows a variant of an inclined keel with shortened profiles and a supporting structure for a ballast keel, at the bottom of which a ballast keel is made (shaft, fin fairings, etc. are not shown).
  • Fig. 25 Shows a variant of an inclined keel with one-sided fin attachments into which the rounded top of the profile merges.
  • Fig. 26 Shows a variant of an inclined keel with double-sided fin attachments, into which the rounded top of the profile merges.
  • Fig. 27 Shows a profile cutting table and a profile lying on it, the elements of which are cut with an inclined cutting head.
  • Fig-28 Shows tilted keel profiles joined together and cut with the cutter head tilted.
  • Fig.29 Shows a lever for docking with one eye of the hydraulic cylinder rod, assembled from several profiles.
  • Fig.30 Shows the profile of the lever for coupling with two lugs of hydraulic cylinders, lying in different axes.
  • Fig.31 Shows a lever for coupling with two lugs of hydraulic cylinder rods, lying on one axis, assembled from several profiles.
  • Fig. 32 Shows the profile of the bar, butted with the seat on the shaft. It is shown that the axial fixation of the lever profiles on the shaft is provided by a wedge.
  • Fig. 33 The part of the shaft is shown, which is a seat for docking with the drive unit (lever), in which a wedge hole is made.
  • Fig. 34 Shows oblique keel elements with levers above the fin. The extreme profile is shown in the rounded upper part of which holes are shown, into which, when joining, protruding elements of bolts (rods, screws, etc.), tightening the upper parts of the profiles, are recessed. Also shown is a circle serving the same purpose, and a vertical fairing member welded to the ends of the bars holding the middle sections of the profiles.
  • Fig. 35 A circle is shown, into the holes of which, when joining, protruding elements of bolts (rods, screws, etc.) are recessed, tightening the upper parts of the profiles.
  • Fig. 36 Shows oblique keel elements with levers above the fin.
  • the rounded tops of the profiles, which lack the lever, are shown with a ledge.
  • the protrusion shows a through hole for connecting all profiles through them together.
  • the claimed method of manufacturing inclined keels is cutting vertical transverse profiles from rolled metal and their subsequent connection to the shaft (shafts, pins) and / or to each other.
  • Waterjet cutting is capable of providing a surface finish (roughness) of about 20 Rz.
  • surface finish roughness
  • the mating surfaces with the shaft require high precision and low roughness. For better mating, spline (profile, keyed) or round surfaces are additionally pulled and / or ground, etc.
  • connection to the shaft (16) is provided by internal splines (2) cut out in the upper rounded parts of the profiles (1), and by counterbirds made on the shaft.
  • a keyway or profile connection for example, triangular, square or polygonal
  • another for example, round with a pin fixation
  • the connection of the profiles to each other is ensured by welding using pins (69), bolts, screws (27), rods with threaded ends (1611), etc.
  • various options ensure the axial immobility of the profiles on the shaft.
  • part of the profiles is cut with a lever (6), and the other part without a lever (31).
  • the profiles without a lever are inserted between the profiles with a lever and can be installed at the edges.
  • one lever can consist of one profile with a lever (6) or of several profiles with levers (46) connected together.
  • the convenience of the claimed method also lies in the fact that it makes it very easy to obtain any desired shape.
  • the lever at the top of the rounded profiles can be cut both to dock with one or more hydraulic cylinder lugs located on the same axis (6 and 46), and for docking with the lugs located on different axes.
  • holes are cut out for the shaft.
  • the holes can be either slotted or round (17).
  • holes for bearings can be cut through which in this case the shaft is joined to the profiles. Holes are cut in all profiles or the middle profiles are left without holes. In the latter case, the keel is docked with two shafts (pins) from different sides. These are the keels that are installed on the yachts of the Volvo Ocean Race. The existing method of joining such a keel with a VOR regatta yacht assumes the absence of a single shaft with which the upper parts of the profiles would dock.
  • two shafts are inserted, each of which has a radial protrusion with holes for bolts for screwing into the frame, and has a support journal that mates with the frame, and has a support journal that mates with a hole in the upper part of the keel end.
  • This hole is similar to element (17). If this order of joining is applied, then at least in the extreme profiles (in one or several on each side of the keel), holes are cut and the profiles are only joined together, but not joined to the common shaft.
  • the load-bearing element is the profiles with a lever in the upper part. They are the ones who perceive the main bending load. If welding is used to connect the profiles, it is advisable to produce profiles without a lever from the same metal as the profiles with a lever. If a different type of connection is used, then the profiles without a lever can be made of another metal, for example, cast from cast iron. Also, some of the profiles can be shortened (with a projection in the lower part), under which ballast is placed, for example, lead.
  • welding can only be used to connect the middle parts (3) of the profiles to each other.
  • the upper part of the profiles is either not fixed to each other, but only fixed on the shaft, or mechanically fixed (screws, bolts, etc.).
  • the middle parts of the profiles can also be mechanically connected to each other (tightened with bolts, etc.). So the profiles are cut from welded steel or from non-welded steel. Combinations can also be convenient when some of the profiles are not weldable, and some profiles are weldable (to fix various elements with them).
  • the shapes of the profiles differ depending on the design of the inclined keel. They can differ in thickness, in the height of the middle part, in the angle between the sides, in the presence of a ballast keel profile, etc. In addition, if, for example, there are independent beams to increase the draft (length) of the keel, then the profiles also differ in length.
  • the length (L) of the profile of the oblique keel means the vertical, longest dimension (Fig. 13).
  • the height (h) of the inclined keel profile is the transverse dimension of the middle section of the profile. In this case, the height can have a decrease along the length of the profile (narrowing) or to the opposite side (trapezoidal profile (53)).
  • the profile thickness corresponds to the thickness of the rolled metal sheet from which it is cut.
  • Fin length is the horizontal dimension that lies in the diametrical plane of the vessel (or is parallel to it), i.e. this is some part of the length of the ship.
  • the length of the profile and the length of the fin are different in direction. It can be assumed that the length of the fin consists of the sum of the thicknesses of the profiles and the thicknesses of other elements (if any) that provide a streamlined fin shape (fairings, fin sheathing, etc.).
  • the mid-section cross-sectional shapes have several options.
  • specific parameters of the fin section are set (forces acting on it, safety factor, its length, width and curvature of the lateral sides), after which the dimensions of the section of the middle part of the profiles and the number of required profiles lying inside the fin section are calculated.
  • the following are possible options for the shape of the cross-section of the profiles:
  • All or part of the profiles are cut trapezoidal (53) or polygonal (57) (more than four edges).
  • all the ribs (5) of such profiles touch the contour of the streamlined fin section (26).
  • the amount of metal in such profiles almost corresponds to the amount of metal required to fill a streamlined section fin - the edges and edges of the profiles almost merge with the contour of the streamlined fin section (26). But at the same time, the cost of their manufacture is somewhat higher.
  • Fig. 6 and Fig. 9 show a variant of such profiles made of non-weldable metal (93). If the metal to be welded is used, then the groove may not be required, since the steps between the profiles and without this form a right angle. However, this depends on the keel width and the number of profiles (their thickness). At least two ribs (5) of such a profile (93) touch the contour of the streamlined fin section (26).
  • a streamlined fin shape can be obtained by cutting out the sides of the middle part of the profile with a curvature (arcuate), which sets a streamlined profile. This can be used to cut at least one profile in the keel, several or all profiles. Also, assembled profiles can be machined into a streamlined shape on a milling machine. Those. the profiles are cut with excess metal and not the edges of the profiles are within the contour of the streamlined section of the fin, but on the contrary, the contour is within the section of the profiles. Then the excess metal is removed. Unlike the options described above, this method is more expensive.
  • holes (45) can be cut for pouring (filling, filling) a high-density substance (lead, uranium, etc.).
  • a combination can also be used: uranium pressed into lead or poured with molten lead (scrap, tiles, shot, etc.) can be used.
  • uranium pressed into lead or poured with molten lead (scrap, tiles, shot, etc.) can be used.
  • the use of uranium as keel ballast may be hampered by legal barriers. There are no technical problems in its application. Or the holes in the middle part of the profile may be empty and serve to shift the center of gravity of the keel down.
  • the fairings can only perform the function of streamlined elements or at the same time perform the function of ballast.
  • the fairing is made of any material that is easy to manufacture.
  • the frame can be welded.
  • Fin fairings can be manufactured in conjunction with ballast keel fairings.
  • a fairing with a polyhedron section (57) can be cut or milled from a cast or rolled metal.
  • Fairings made of lightweight material are glued or screwed to the structure of the profiles connected together. Cast or milled ballast - the fairing is screwed on or welded on.
  • the fairings can be fitted on the ends of the bars (11) (bolts) connecting the profiles together. Or the fairings can be made of welded construction (Fig. 4, 9, 18). If the profiles are made of welded metal (43), then the longitudinal (19) and / or transverse (20) elements of the rear fairing, as well as the longitudinal and / or transverse (23) elements of the front fairing, are welded (21) to the profiles. If the profiles are made of non-weldable metal, corners with holes for screw connection can be welded (screwed) to the fairing elements. Or, bolts (rods) tightening the profiles can be made from the metal to be welded.
  • FIG. 6 and Fig. 9 shows an embodiment of the rear fin fairing (98), in which non-welded profiles (93) are tightened together by bolts or screws (27).
  • the screws (bolts) can be screwed into an extreme profile or into several profiles, in the holes of which a counter thread is cut, or they can be tightened with a nut (29).
  • the slotted heads of the bolts (30) clamp the plate of the metal to be welded (28).
  • Various longitudinal (919) and transverse (20) fairing elements are welded to the plate.
  • Fig. 9 shows a variant in which the rear fairing of the middle part of the profiles (fin) (98) is welded together with the rear fairing of the ballast keel (910).
  • the ballast keel can be manufactured and connected in a different way. Therefore, it should be understood that in this way the fin fairings can be manufactured in isolation, without being connected to the ballast keel.
  • the fairing can be made without cutting the profile with the upper rounded part, but at the same time it is placed under the upper rounded parts (1, 31, 41).
  • the extreme profile in the keel is cut without the middle part (3), i.e. only the upper rounded part is cut out.
  • a threaded hole is made in its lower part, into which a threaded rod is screwed.
  • This rod can also be connected to the middle part of the outer profile (3) through elements welded or screwed to it.
  • the bar will be the extreme line and provide a streamlined shape.
  • a ballast keel (12) is connected to the profiles connected together.
  • the ballast keel can be connected using longitudinal or transverse (15) fasteners.
  • Fig. 4 shows the connection of the ballast keel to the profiles using pins (22).
  • the profiles are connected by welding, and at the ends the pins are covered with a welded longitudinal element of the rear fairing (19), which prevents them spontaneous popping out.
  • threaded fasteners bolts, etc.
  • the fasteners are welded to the reinforcement and inserted into the casting mold as embedded elements.
  • the ballast keel can be made by welding longitudinal and / or transverse elements cut to a predetermined shape from a sheet of rolled metal, and welding the fasteners into a supporting structure for filling with a high density substance.
  • attachments (15) can be cut out together with a semicircle (36), to the lower straight side of which a horizontal longitudinal plate (37) is welded, the shape of which can correspond to the longitudinal (horizontal) section of the ballast keel.
  • Other elements (38,39) are welded to the plate and semicircles, the dimensions of which do not go beyond the contours of the streamlined ballast keel, while the radial sides of these elements can be placed in the contours.
  • Transverse fasteners can be installed between profiles, and not only connected at the ends. Therefore, there can be more than two fasteners.
  • the fasteners with a circular profile, in which a cutout is made can be cut.
  • a circle (124) with a cutout (40) is cut out together with several profiles in the keel.
  • a vertical longitudinal plate (42) is inserted and welded into the cutouts.
  • the shape of the plate, as in the variant with the horizontal plate (37), can correspond to the longitudinal section of the ballast keel.
  • grooves (44) can be cut out for welding with metal above the holes (40).
  • Other longitudinal and transverse elements are welded to the plate and mountings, the dimensions of which do not go beyond the contours of the streamlined ballast keel or the radial sides of these elements define the contours.
  • a cutout at the bottom of the circle several cutouts can be made elsewhere, such as on the sides. Accordingly, half-length longitudinal plates are joined with such cuts.
  • a detachable connection of elements can be used, for example, bolts or screws.
  • Such a structure is inserted into a casting mold and poured with molten lead. Holes (not shown) may be drilled in the elements to better distribute and anchor the melt.
  • the casting can be wrapped in layers of glass cloth or other suitable material to form an outer shell. If in this embodiment the connection with the outer shell sheets is not used, then it is better to provide additional stiffness of the ballast keel for bending when the fin is tilted. This can be done by welding rods or strips of rolled metal between the transverse elements (39) and the semicircle (36), or by welding the rods (strips) to the outer sides of the elements (39) and semicircles (36).
  • sheets of the outer shell are welded to the elements of the welded supporting structure for the ballast keel and the melt is poured into the resulting flask.
  • ballast keel profile instead of connecting the profiles to an independently manufactured ballast keel, all or part of the profiles are cut with the ballast keel profile at the bottom (4).
  • the ribs of at least one side of such profiles of the ballast keel touch the contour of the streamlined section of the ballast keel or do not go beyond it (or go out, but subsequently the metal is removed).
  • the above-described options for creating a streamlined shape for the middle part of the profiles (fin) are also applicable here, and rectangular ballast keel profiles of various heights, trapezoidal, etc. can be made.
  • ballast keel fairings are connected to the ballast keel profiles, which can be mounted on the bar (13) (screw, bolt) connecting the ballast keel profiles together, and secured with a nut (14) ( nuts). Or such fairings are welded.
  • Fig. 9 shows a variant of the manufacture of the rear fairing of the fin (98) and the ballast keel (910), in which the profiles of the ballast keel are tightened by the nuts (914), screwed onto a threaded rod (913) that passes through the profiles of the ballast keel (4).
  • the nut also grips the plate to be welded (28). Longitudinal (35) and transverse (34) elements are welded to the plate and to the bar. Holes can be cut in the elements to better distribute and anchor the lead melt.
  • the profiles of the ballast keel can be made as described above for the transverse attachments (15) of the independent ballast keel (12), i.e. in the form of a semicircle (36) or a circle (124) with a cutout (40), or cutouts, with which the horizontal (37) or vertical (42) plate (s) and other elements are connected by welding and / or mechanically.
  • the skin (outer shell) of the ballast keel, obtained from the profiles of the ballast keel and the ballast keel fairings, is made by any method described below for the fin of the keel.
  • the sheathing can be formed by wrapping glass cloth, or the like.
  • ballast keel wings (not shown) which are sometimes used.
  • the longitudinal horizontal plate (37) may not be cut in accordance with the cross-section of the ballast keel, but go beyond its dimensions. The area beyond the dimensions is the wings.
  • the streamlined shape of the ballast keel is defined by other longitudinal and transverse elements.
  • the fin can be tailored to the fin in several ways. For example, with the help of an epoxy (polyester, etc.) resin, with the help of another thermoplastic or thermosetting plastic, or with another suitable composition, which is smeared in the middle with a comb (33) of the appropriate shape. After curing, the resin smoothes the steps of rectangular profiles of different heights or the edges of trapezoidal and polyhedral profiles, forming a sufficiently strong layer.
  • the comb can be the full length of the keel or cover only part of the profiles.
  • the comb can be cut from the channel or welded. Instead of a comb, a stretched string can be used, for example, for profiles with a taper downward.
  • the profiles are welded to one another, it may be sufficient to apply a protective layer (paint, etc.).
  • a protective layer paint, etc.
  • the profiles are only tightened by bolts, and their edges are not welded, then the keel is preferably wrapped and glued with some material, for example, glass cloth (18), a self-adhesive PVC film, etc.
  • some material for example, glass cloth (18), a self-adhesive PVC film, etc.
  • the resin-cured fiberglass serves as a shell, smoothing out irregularities in the ribs, and provides anti-corrosion protection.
  • the final streamlined fin shape can be provided by metal, composite, polymer, or the like. sheet of sufficient rigidity.
  • An excess of resin is applied to the profiles joined together, after which the middle part of the profiles is covered with a sheet.
  • the sheet bends along the front fairing and bends around the profiles along the ribs.
  • one edge of the sheet is fixed (screwed, welded, etc.) on the rear fairing, and the second edge is tensioned with effort.
  • excess resin or other composition is squeezed out from under the sheet at the top of the profiles and at the bottom, at the ballast keel (if any), and removed. After the resin has cured, the sheet can be removed.
  • the leaf is left and it becomes part of the keel - the shell of the fin.
  • the other side of the sheet is cut to the desired shape and size and is also connected to the rear fairing. Either the edges of the sheet (24) (edges) are glued, screwed or welded together (if the sheet is metal), or can be stitched (if the sheet is polymer and adhesion is not applicable, for example, UHMWPE or Teflon). If the sheet is metal, cuts (25) can be made in it for welding with fairing elements and profiles, or welded elements in the form of inserts or screws.
  • the fairing can be made inside the sheet itself (824).
  • the sheet is metal
  • lead or iron castings or milled elements can be screwed to it from the inside.
  • various vertical and horizontal elements of rolled metal (819, 820, 823) can be welded to the sheet at the location of the front and / or rear fairing (821) or attached in a different way (depending on the sheet material).
  • such elements can serve as a frame for pouring lead.
  • holes or cuts (825) can be made along one edge of the sheet for welding with fairing elements and profiles, or welded elements in the form of inserts or screws.
  • Horizontal bushings with female threads can be connected to the elements of the rear fairing.
  • Fig. 16 illustrates such a method.
  • Fig. 18 also shows welded strip sheathing (1850) for a keel with a lever over ballast.
  • the profiles of which are not affected by welding are not affected by welding (the crystal lattice of the metal does not change). Therefore, it is possible to use the best metal with appropriate heat treatment. At the same time, the profiles are reliably protected from corrosion by sheathing sheets and a coating applied to the sheathing.
  • the number of welded metal inserts shown in the figures is for example only and is not exclusive.
  • the options for cutting sheathing sheets may differ, which is not essential. For example, sheathing sheets enveloping the upper radial part of the profiles may not be in the entire length of the middle part of the profiles, but cover only the upper part (181), being welded with the sheet (24) enveloping the keel along the front fairing.
  • Fig. 17 shows a variant of the skin (52) for a keel with a lever above the ballast, which is cut from a single sheet and bent to the shape of the profiles.
  • the skin (52) completely covers the upper radial part of the profiles and the sides of the middle parts. Holes (54) are cut for the levers (186), and slots (55) are made for welding with an intermediate welded insert located between the profiles. In this case, the fairing sheathing sheets are welded separately.
  • the skin can also be cut for the entire keel, i.e. with fairing sheets and with sheets covering the ballast keel profiles (if any). In the places of the casing, which are joined by welding with the elements to be welded, slots are made.
  • the metal sheet or sheets can be brazed to the inserts to be welded.
  • the sheathing sheets can be connected in a different way, for example, by gluing or riveting to the sides of non-welded steel profiles. Therefore, it is not necessary to use welded inserts and connect the metal sheathing with them thermally, this is just one of many possible options. In fact, metal cladding is not necessary; it can be successfully replaced by fiberglass or polymer sheet (sheets) glued to the profiles.
  • keels in which the fin is connected to the ballast keel at the bow of the ballast keel, not in the middle.
  • a keel is installed, for example, on the sailboat Beneteau Figaro 3.
  • the keel elements for example, the ballast keel
  • the shape of the holes (45) in the middle parts of the profiles or in the profiles of the ballast keel, if applicable, can also be any. The same applies to the holes in the upper part of the fin for the shaft or trunnion.
  • the number of spline slots and their corresponding protrusions is any applicable, from one or more.
  • the dimensions and number of butt holes in the profiles for screws (rods, etc.), as well as in the fasteners (15), are also not limited to those shown. For example, there can be more than two holes in the fasteners (15).
  • the connection of profiles using rods (bolts, etc.) may not be in one row, but in several rows, for example, two (47).
  • the image in the drawings of the profiles connected together before their installation on the shaft i.e. images without a shaft is not a recommendation to use this order.
  • the profiles are shown without their alignment with the shaft only for ease of perception.
  • the profiles can first be docked with a shaft or with two shafts from different sides, and only then connected to each other.
  • the connection to the shaft may be absent (the above described method of joining the keels of IMOCA regatta and Volvo Ocean Race that has come into practice).
  • the drive unit lever or any other
  • the extreme parts of the shaft protruding beyond the profiles contain any necessary elements.
  • they contain support pins for docking with fasteners and at least one drive unit or seat (63) for a drive unit (for example, in the form of splines, profile threads, etc.).
  • the splines (2) in the profiles, aligned with the splines on the shaft (16), provide joint torsion.
  • the fixation of the profiles on the shaft in the axial direction is provided by several options. One of them - with the help of one or more pins (62), each of which passes through the hole (64) made in the upper part of the profile (1) and enters the hole made in the spline of the shaft. It is preferable to drill a blind hole in the shaft shoulder rather than in the groove, since this weakens the shaft less.
  • This fixing method should be distinguished from that described in US3903827.
  • the pins transmit torque, therefore they are subjected to significant loads.
  • the torque is transmitted by a splined connection, so the pin does not perceive torsional loads.
  • the axial load on the pin is incomparably less, therefore, for the claimed version, pins with a significantly lower ultimate strength are required, i.e. with a significantly smaller rod diameter.
  • One pin may be sufficient for one profile. Since all profiles are fastened together, one profile fixed on the shaft will provide axial immobility of all profiles.
  • the best place for milling a wedge groove is where the top of the profile transitions to the middle. This is where the most metal is, so removing some of the metal weakens the profile less than removing metal from the side or top of the top of the profile.
  • a slotted groove (59) in the profile bore should be located at this location. In this case, it must correspond to the protrusion of the shaft, in which the hole for the wedge (61) is made.
  • the slots for the wedge are milled from the slotted slot at the bottom of the slotted hole of the profile vertically downward.
  • the wedge is inserted into a hole on the shaft, and its protruding part is clamped by two profiles and recessed into them. All profiles are fixed together, so the wedge provides axial fixation of the entire structure on the shaft.
  • several thinner wedges can be used, installed in the same way between two profiles.
  • Fig. 22 illustrates a variant in which only part of the profiles contains the middle part (3) and can contain the ballast keel profiles (4) in the lower part. Another part of the profiles are shortened (65), they are cut with a protrusion in the lower part, the height of which must be sufficient to make a hole (67) for the pin (69) and / or for rods with threaded ends (screws, bolts). With these elements, the torque is transmitted to all profiles.
  • Fig. 22 shows one pin hole in the protrusion of the shortened profile, but it is obvious that there can be several. For example, two - one on top of the other, as shown in Fig.
  • the profiles can be connected to the extension beams (70).
  • a high density substance can be installed between the profiles and / or between the extension beams.
  • the industry provides the production of standard metal sheets up to 12,000 mm (12 meters) in length. Moreover, by agreement with the customer, the length can significantly exceed these values. However, if sheets of the required length are not available in stock, the specified option for extending the inclined keel may be used.
  • a ballast keel (2412) is made, cast from cast iron together with a supporting structure for the ballast (71).
  • the supporting structure (71) is installed between the profiles (3).
  • shortened profiles (65) are installed in the middle of the profiles assembled together, and the supporting structure (71) is placed under them.
  • the supporting structure (71) is connected at the ends with the middle parts of the profiles (3) using pins and / or a threaded connection.
  • the pins can have a through axial hole for the screw, as well as have a thickening at one end or a taper to stop in the profile when the screw is tightened through them.
  • Fig. 24 shows a variant with holes ⁇ for the pin (73) and holes for screws (72), which are made in the middle part of the profile, and counter holes in the supporting structure (71).
  • a pin (69) or threaded connection is also used.
  • High density material holes can be made in the ballast keel or support structure cast from cast iron.
  • the supporting structure and ballast keel instead of cast iron can be made of a welded structure with lead, etc. filling.
  • the sides of the supporting structure can be arched and thus define a streamlined fin profile.
  • the fin may be acceptable to make the fin from a piece of rolled metal sheet (74). That is, by means of machining, define a streamlined profile and connect it to the profiles, which in the lower part, on one (75) or on both (76) sides, go into fastenings.
  • a ballast keel made separately can be connected to the bottom of the fin. Or the fin and ballast keel can be cast rather than made of rolled metal.
  • the top of the fin is connected to the mounts. If the fin is connected to one-sided attachments of the profiles, then all attachments can be made in one row, for example, on the left. Or the location of the fasteners alternates - some fasteners are located on the profiles on the left, others on the right.
  • the mountings are drilled with threaded (77) or plain holes for mating with screws or bolts and nuts or pins.
  • the keel fin geometry may slope at a specific angle at the front of the keel and / or at the rear. Profiles for such a keel are made by tilting the cutting head to the appropriate angle.
  • Fig. 27 shows the profile positioned on the cutting table (78). The upper part of the profile (281), the slotted hole (282), the profile of the ballast keel (284) are cut with an inclination of the cutting head at an angle x. When cutting the middle part of the profile (283), if a trapezoidal profile is cut, the head can be turned to the side. In Fig. 28, oblique cut profiles are shown assembled.
  • a lever is used as a drive unit located on the side of the ballast, then it can be manufactured in the same way as the profiles. In this case, profiles are cut for the lever in which the lever (79) is present and the intermediate profiles for the lever in which the lever (80) is absent. In this way, any levers can be made, including those with several lugs located on one axis (Fig. 31) or with several lugs located in different axes (81). To transfer the rotational movement from the levers to the intermediate profile of the lever, all elements are connected by a pin (pins) and / or bolts, screws, rods with threaded ends. Fig. 32 shows pin holes (82) and screws (83).
  • Axial fixation of the lever on the shaft can be provided in the same way as described above for the angled keel profiles.
  • a wedge (84) for the lever which is inserted into the hole (85) in the spline of the shaft and recessed into the grooves of adjacent profiles.
  • its fixation can be carried out with a pin through the through hole in the intermediate profile (80) from top to bottom.
  • the through hole goes into the groove of the slotted hole, which, accordingly, should be located at the top.
  • the groove corresponds to the protrusion of the shaft, in which a coaxial blind hole is drilled for the pin.
  • the rounded tops (341) of the keel profiles with a lever above the profiles can be pulled through the holes (88) with bolts (screws, rods with threaded ends), the slots and nuts of which are recessed into the outer profiles. At the same time, they can be recessed both outside the extreme profile, and from the side of a nearby profile.
  • the extreme profile can be cut in the form of a circle (86) without a middle part (3). is he contains only a rounded top part with a hole (17) connected to a journal or shaft.
  • This circle (86) in fact, is an end cap that covers the splines of bolts (screws, rods), nuts and threaded protruding parts of bolts (screws, rods).
  • blind or through holes (87) are cut (drilled, bored), into which the slots of bolts (screws, rods), nuts and threaded protruding parts of bolts (screws, rods) are recessed. Accordingly, in this case, these holes are located not on the outer (outer) side, but on the inner (from the side that is in contact with another profile).
  • the circle can be cut from the steel to be welded and welded to the splines, nuts, threaded part of bolts, etc., pulling together the rounded tops (341). Sheathing and fairing elements (3419) can also be welded to it.
  • Fig-34 shows, for example, a vertical fairing element (3419), which is welded with rods pulling the middle parts of the profiles (343) through the holes. For this purpose, appropriate cutouts are made in the fairing element. The ends of the rods stand in them.
  • Fig. 34 shows only the holes for the rods, the rods themselves are not shown, but they are easy to imagine. Also, in this example, the top side of such a fairing element is inserted into a groove (89) cut in the bottom of the circle (86) and welded thereto.
  • the extreme profile (90) is not made in the form of a circle, but with the middle part (343), then the rounded upper parts (341) of the profiles, except for the extreme ones, are first connected and tightened with bolts (screws, rods with threaded ends, etc.) (90). These pieces are pulled through holes (88) in the rounded tops (341). Then the end profiles (90) are also connected to these profiles and the middle parts (343) of all profiles are tightened with bolts (threaded rods, etc.).
  • the rounded tops (361) of the keel profiles with the lever above the profiles can also be made with tabs (91) at the top. This is how those profiles are made in which there is no lever (intermediate profiles placed under the lugs of the hydraulic cylinder rods). This protrusion will be like a truncated (shortened) lever (366), but it does not connect to the lugs of the hydraulic cylinder. Holes in these tabs (91) and levers (366) can be used to pass a bolt, screw, or rod holding the rounded tops (361) together.
  • the lever is made with two holes for two axles (pins, screws, bolts, bushings) connecting the lever with the lugs of the hydraulic cylinder rods, lead screws, etc.
  • 90 is a profile that is set at the extreme, and the rounded upper part of which contains holes for recessed splines, nuts, protruding threaded parts, etc. bolts (screws, rods, etc.)
  • FIG. 1611 - a threaded rod pulling the middle parts of the profiles together, shown in Fig. 16 1849 - inserts along the edges and between non-welded profiles, cut in the form of thin profiles from the welded metal, shown in Fig. 18
  • ballast keel profiles which are separated by bushings, shown in Fig. 22 2365 - shortened profiles, connected to the middle parts of the profiles with two pins, shown in Fig. 23

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

Предложенным способом из металлопроката вырезают вертикальные поперечные профили, которые содержат верхнюю закругленную часть с отверстием под вал или цапфу и среднюю часть с трапецеидальным, прямоугольным или иным сечением. Далее профили термически или механически соединяют вместе, и с ними соединяют балластный киль. С профилями из не свариваемого металла могут соединять свариваемые элементы для закрепления обтекателей и/или листовой обшивки. Далее на конструкцию наносят защитный слой и/или оболочку из металлического, композитного, полимерного листа (листов). В заявке также описаны варианты устройств из профилей с рычагами в верхней части, с укороченными профилями и профилем балластного киля, соединенные сваркой или без нее. Также описаны варианты изготовления и соединения обтекателей и балластного киля.

Description

Название изобретения
Способ изготовления и устройство наклоняемых килей
Область техники
Заявленное изобретение относится к судостроению, а именно к способу изготовления наклоняемого киля для водного судна (с возможностью установки на водное судно) и к устройству наклоняемых килей, которые изготовлены данным способом.
Заявленным способом возможно изготовить кили различной конструкции. Способ применим для изготовления наклонных килей с рычагом, размещенным над плавником (балластом и/или несущей конструкцией для балласта). Например, таких как US5163377 и его усовершенствованных аналогов с приводом от гидроцилиндров, которые устанавливаются на яхты регаты IMOCA, VOLVO OCEAN RACE и другие. К похожей конструкции, которая также может быть изготовлена заявленным способом, относится W02005085060.
Также заявленный способ применим для изготовления наклоняемых килей с рычагом (US3903827, US5622130, US6951180), мачтой (US648911 с датой публикации 8 мая 1900 года, US5280760), сегментом червячного зубчатого колеса (WO2016185356), приводным устройством, описанным в патентной заявке с регистрационным номером Роспатента N°2018139311 от 08.11.2018 (в настоящее время не опубликована), или любым другим приводным устройством, размещенным сбоку от плавника. Т.е. это такие устройства наклонных килей, где приводной узел (рычаг или иное) соединен с несущей конструкцией для балласта (плавником) не сверху, а сбоку, как правило, через цапфу.
Также можно выделить третий тип наклонных килей, в которых наклоняется только часть плавника (ЕР 1464572, JP2005088704). Эти устройства также возможно изготовить заявленным способом. Также заявленный способ применим для изготовления наклонных килей, описание которых не дает точного понимания их устройств и того, к какому типу они относятся. Например, US4117797, WO 1987000136, W01988000151. Вероятно, привод для таких устройств может быть размещен как сверху балласта, так и сбоку от него, а авторы этих наклонных килей акцентировали внимание на других существенных признаках. В данной заявке подробно описаны некоторые устройства наклонных килей, полученные заявленным способом.
Предшествующий уровень техники
Как отмечено в предыдущей части описания «Область техники», заявленный способ применим для изготовления множества ранее описанных устройств наклонных килей с различными видами приводных узлов. Устройства наклонных килей, из которых можно понять способ их изготовления, описаны в следующих патентных документах: Патент US 3903827; Международные заявки РСТ >Г° публикации WO/2016/185356 и WO/2016/185357. Также известно, что наклонные кили изготавливаются фрезерованием стальной отливки и её упрочнением ковкой.
В других патентных документах, упомянутых в предыдущей части описания, отсутствует описание того, как изготавливают их кили. Из описания устройства многих наклонных килей это также нельзя понять. Из этого следует, что эти наклонные кили могут быть изготовлены любым известным или новым способом. Т.е. они могут быть изготовлены так же, к ним можно применить то же устройство соединения вала с плавником, как, например, в устройстве US 3903827, или любое другое устройство.
С момента выдачи патента US 3903827 прошло более чем 40 лет. За это время были разработаны и усовершенствованы новые способы металлообработки, такие как гидроабразивная и лазерная резка металла. Однако, до сегодняшнего дня никто не придумал изготавливать наклонный киль, вырезая его по вертикальным поперечным частям (профилям) и соединяя в последующем.
Массовому внедрению наклонных килей в судостроение препятствуют различные причины. Одна из них, это несовершенство известных способов изготовления таких килей, их дороговизна. Мелкосерийное литье килей из стали хорошего качества дорогостояще. Последующая ковка рельефных изделий невозможна или затруднена. Зачастую ковкой возможно обработать лишь локальный участок, а не весь киль в целом. Кроме того, для больших килей ковка может гарантировать лишь поверхностное упрочнение, сердцевина остается мягкой. В отличие от ковки, кристаллическая решетка листового металлопроката однородна. Металл имеет одинаковые механические свойства по всей площади. Эти свойства стандартизированы и известны. Поскольку прочность металлопроката одинакова в любой точке, в отличие от ковки это позволяет уже на этапе проектирования производить точные расчеты на прочность конечных устройств, задавать для них точные механические характеристики.
1) Изобретение, описанное в патенте US 3903827
Недостаток данного изобретения заключается в сложно выполнимом устройстве плавника. Автором изобретения предложено устройство, в котором плавник переходит в верхнюю часть, имеющую осевое отверстие под вал. Опорные цапфы и посадочное место для состыковки с рычагом изготовлены на валу, который вставляется в осевое отверстие верхней части плавника и зафиксирован штифтами, чтобы обеспечить совместное кручение. Таким образом, возникает сложность изготовления плавника с осевым отверстием в верхней части. Можно предположить, что он должен быть цельнолитым с последующей расточкой. Однако, помимо сложности изготовления, цельнолитая деталь уступает по прочности детали, выполненной из металлопроката, как это предложено делать в заявленном изобретении для верхней части плавника. К тому же штифтовое соединение для передачи крутящего момента малонадежно.
2) Изобретение, описанное в заявке WO/2016/185356 и WO/2016/185357
В данном изобретении предложено использовать вал небольшого диаметра, который соединен квадрантами с изогнутыми листами. При этом сквозь два выреза в днище судна проходят края листов, которые прикручиваются к квадрантам. В заявках WO/2016/185356 и WO/2016/185357 данные отверстия в днище значатся под номером 1150 (Fig.11 А). При этом по замыслу автора листы должны быть выгнуты в цилиндр или конус и к нижней части листов, которая находится под днищем, прикручиваются два листа, сходящиеся книзу вместе, где они соединены с балластным килем. Сквозь нижнюю часть листов оболочки под днищем и между листами, удерживающими балластный киль, должна протекать вода.
Работоспособность данного устройства вызывает обоснованные сомнения, поскольку в качестве силовых элементов предложено применять элементы с низкой жесткостью, которые не рассчитаны на возникающие нагрузки. Если предложить автору воплотить его идею на практике и построить реальную яхту, например, с крутящим моментом на валу киля 25 кН/м, что может примерно соответствовать килю для двенадцатиметрового парусника, то гарантированно произойдет следующее. Сначала, при нагружении листов балластным килем, боковые стороны и нижняя часть круглого цилиндра вытянутся вниз, поскольку листовая оболочка имеет слишком низкую жесткость и не будет держать форму под нагрузкой. Затем, при крене парусника и/или попытке нагрузить вал и повернуть его, листы, удерживающие балластный киль, сойдутся вместе и балластный киль повиснет где-то ближе к нулевой точке (около нулевого момента), не создавая противодействие крену. Т.е. сила противодействия крену будет существенно меньше, чем даже у стандартного не наклоняемого киля, поскольку он будет болтаться. Даже если существенно ухудшить гидродинамику и оснастить листы, удерживающие балластный киль, поперечными переборками, то несмотря на это начнет сминаться верхняя цилиндрическая часть (даже без крутящей нагрузки она уже будет смята под тяжестью балластного киля). Исправить это уже невозможно, поскольку концепция автора предполагает размещение вала и квадрантов над днищем. Сквозь два отверстия в днище (1150) проходят только изогнутые листы цилиндра (210 или 520 и 530). Другие недостатки предложенного устройства - это невозможность обеспечить гидроизоляцию отверстий в днище, в которые вставляются листы. Гидроизоляция полых торцов цилиндра не показана.
Раскрытие изобретения
Заявленное изобретение обладает следующими положительными эффектами в сравнении с предшествующим уровнем техники.
- Плавник изобретения US 3903827 с осевым отверстием в верхней части, вероятно, должен быть цельнолитым с последующей расточкой. Однако, помимо сложности изготовления, цельнолитая деталь уступает по прочности детали, выполненной из металлопроката, как это предложено делать в заявленном изобретении.
- Заявленный способ гарантирует простоту, надежность и повторяемость, а также максимально высокие прочностные и эксплуатационные характеристики полученных изделий.
- Кили, полученные заявленным способом, универсальны, поскольку могут сопрягаться с большинством известных приводных устройств.
- Прокаливаемость отдельных профилей при термообработке намного выше прокаливаемости цельнолитого киля, где возможно только поверхностное упрочнение. Профили толщиной, например, 50 мм., прокалятся полностью в каждой точке. Применение последующего механического соединения профилей вместо термического (сварки) сохраняет полученные значения твердости закаленного металла.
- Прочностные и механические характеристики листового металлопроката хорошо известны и стандартизированы. Это позволяет производить точный расчет киля по отдельным профилям уже на этапе проектирования.
В заявленном способе предлагается вырезать из металлопроката или специально изготовленных отливок вертикальные поперечные профили киля и соединять их вместе. Профили вырезают с верхней округлой частью, внизу переходящей в профиль плавника. Профиль плавника (средняя часть профиля) вырезают прямоугольным, трапецеидальным, многоугольным или со скруглением (дугообразно). Если изготавливают киль с рычагом, размещенным над профилями, то в верху округлой части некоторых профилей также вырезают рычаг. Также в верхней округлой части вырезают отверстия для состыковки с валом или цапфами. Если изготавливают киль с рычагом, размещенным над профилями, то отверстия могут быть круглыми. Если изготавливают киль с приводом, размещаемым на валу сбоку от профилей, то вырезают отверстия, которые передают вращение с вала, вставленного в эти отверстия, на профили. Профили вырезают так, чтобы их средние части, формирующие плавник, находились в пределах удобообтекаемого сечения плавника. Соединение профилей обеспечивается сваркой или резьбой. К торцевым профилям могут привариваться, прикручиваться, припаиваться, приклеиваться или соединяться иным образом различные элементы, являющиеся обтекателями, которые также могут служить несущими конструкциями для балласта. Для этих целей в составе киля, например, из не свариваемых профилей, могут применяться крайние профили из сварной стали. Также профили могут быть вырезаны с профилем балластного киля в нижней части. С крайними профилями балластного киля также соединяют обтекатели или элементы обтекателей, служащие каркасом для заполнения веществом высокой плотности. Или балластный киль изготавливают отдельно при помощи литья или сварки. Для сварки из металлопроката вырезают элементы с креплениями для соединения с профилями. К этим элементам приваривают другие элементы, габариты которых не выходят за контуры удобообтекаемой формы балластного киля. Полученный каркас заполняют веществом высокой плотности. После соединения всех элементов придают конечную удобообтекаемую форму. Она может быть обеспечена смолой, которая наносится гребенкой, струной или сдавливается листом, огибающим профили. Или огибанием профилей металлическим, композитным или иным листом (листами), которые в зависимости от материала листа (листов), привариваются, приклеиваются, сшиваются по кромкам (для полимеров) или соединяются иным способом.
Устройства наклонных килей, которые могут быть получены заявленным способом, различаются, например, по наличию или отсутствию рычага над профилями. Или по применению укороченных профилей, под которыми размещают балласт.
Промышленность развитых стран производит листы проката из высококачественной конструкционной и инструментальной стали различных марок. Толщина таких листов зависит от способа проката стали (горячекатаный или холодный прокат). В соответствии со стандартами ISO и национальными стандартами, предел прочности свариваемой горячекатаной толстолистовой стали толщиной 50 мм превышает 500 Н/мм2. Прочность более тонких листов выше, более толстых - ниже. Для изготовления наклонных килей такая прочность более чем достаточна. Прочность некоторых марок не свариваемой стали несколько выше. В случае применения профилей из не свариваемой стали, они соединяются механически. Лист большой толщины разрезается с большой точностью, например, гидроабразивной резкой. Металл небольшой толщины разрезается также лазерной резкой. Также возможно применение плазменной резки, криогенной. Прямые средние части профилей могут быть вырезаны ленточной пилой. Возможно, в будущем появятся или уже существуют какие-либо иные применимые способы резки, обеспечивающие необходимое качество реза, о которых автору заявленного способа не известно. В этом случае могут применяться данные способы. При отсутствии необходимого оборудования для качественной резки профили могут быть вырезаны, например, газорезкой или пильным диском с последующей чистовой обработкой (если необходимо).
Краткое описание чертежей
Fig.l Изображена часть элементов наклонного киля с приводом сбоку от плавника. Показаны трапецеидальные профили, вал и балластный киль с креплениями.
Fig.2 Изображен киль с приводом сбоку от плавника, собранный из элементов. Также показана стеклоткань, которая должна быть пропитана связующим и приклеена к килю. Fig.3 Изображены стянутые прутками с резьбой профили наклонного киля с рычагами над профилями. Также показаны отсоединенные обтекатели плавника и балластного киля, и стеклоткань.
Fig.4 Изображен наклонный киль с рычагами над профилями, составленный из профилей, соединенных сваркой. Также показаны приваренные к профилям обтекатели плавника и соединенный балластный киль. Также показан лист обшивки (без соединения с килем).
Fig.5 Изображено сечение средней части нескольких профилей, соединенных вместе. Ребра профилей касаются удобообтекаемого контура плавника (наружной оболочки). В частности, изображен многоугольный профиль, являющийся передним обтекателем, и. изображены трапецеидальные профили.
Fig.6 Изображено сечение плавника наклонного киля, профили которого стянуты винтами, а задний обтекатель приварен к свариваемой пластине. Над плавником изображена гребенка.
Fig.7 Изображена гребенка, при этом нижняя часть показана сверху (в перевернутом положении).
Fig.8 Изображен лист обшивки с приваренными элементами обтекателей.
Fig.9 Изображена задняя часть наклонного киля, профили которого стянуты болтами (винтами). Показаны крайние профили с сечением (верхняя часть профилей не изображена). Показаны приваренные к пластине и прутку, стягивающему профили балластного киля, элементы задних обтекателей плавника и балластного киля.
Fig.10 Изображена сваренная конструкция балластного киля с креплениями, предназначенная для заполнения веществом высокой плотности. Конструкция показана без наружной обшивки.
Fig.11 Изображены крепления балластного киля для состыковки с профилями, вырезанные по форме полукруга в нижней части, и горизонтальная пластина для соединения с нижней прямой стороной полукруга.
Fig.12 Изображены соединенные вместе профили, при этом нижняя часть нескольких профилей вырезана в форме круга с вырезом в нижней части. Профили показаны с сечением (верхняя часть профилей не изображена). Также показана вертикальная пластина для соединения с вырезами круга.
Fig.13 Изображен профиль со шлицевым вырезом в верхней части, отверстиями в средней части и профилем балластного киля (изображен с отверстиями для вещества высокой плотности).
Fig.14 Изображены соединенные вместе профили и отливка балластного киля с отверстием для нижней части профилей. Профили показаны с сечением (верхняя часть профилей не изображена).
Fig.15 Изображены соединенные вместе профили и отливка балластного киля с двумя отверстиями для нижней части профилей. Профили показаны с сечением (верхняя часть профилей не изображена).
Fig.16 Изображены крайние профили киля, соединенные вместе прутками с резьбой и гайками. С краю профилей и между ними показаны вставки (профили) из свариваемого металла, к которым приварены листы обшивки. Для наглядности профили показаны с сечением в верхней части в двух плоскостях.
Fig.17 Изображена обшивка для сварки с торцами вставок (профилей), установленных совместно с не свариваемыми профилями, вырезанная из цельного металлического листа.
Fig.18 Изображен наклонный киль с рычагами над профилями, составленный из не свариваемых профилей, между и по краям которых установлены свариваемые вставки, к которым приварены листы обшивки.
Fig.19 Изображены два профиля в которых фрезерованы пазы под клин, предназначенный для осевой фиксации профилей на валу. Клин также показан.
Fig.20 Изображено сечение вала с отверстием под клин.
Fig.21 Изображена верхняя часть профиля с отверстиями под штифты для осевой фиксации на валу. Штифты также показаны. Fig.22 Изображен вариант наклонного киля с укороченными профилями, которые чередуются с длинными профилями. Изображены только профили, другие элементы (балласт под укороченными профилями, вал, обтекатели и т.п. не показаны).
Fig.23 Изображен вариант наклонного киля с удлиняющими балками. Изображены только профили и балки, другие элементы (балласт под укороченными профилями, вал, обтекатели и т.п. не показаны).
Fig.24 Изображен вариант наклонного киля с укороченными профилями и несущей конструкцией для балластного киля, внизу которой выполнен балластный киль (вал, обтекатели плавника и т.п. не показаны). Fig.25 Изображен вариант наклонного киля с односторонними креплениями для плавника, в которые переходит закругленная верхняя часть профиля.
Fig.26 Изображен вариант наклонного киля с двусторонними креплениями для плавника, в которые переходит закругленная верхняя часть профиля.
Fig.27 Изображен стол для резки профилей и лежащий на нем профиль, элементы которого вырезаны с наклоном режущей головки.
Fig-28 Изображены соединенные вместе профили наклонного киля, элементы которых вырезаны с наклоном режущей головки.
Fig.29 Изображен рычаг для состыковки с одной проушиной штока гидроцилиндра, собранный из нескольких профилей. Fig.30 Изображен профиль рычага для состыковки с двумя проушинами штоков гидроцилиндров, лежащих в разных осях.
Fig.31 Изображен рычаг для состыковки с двумя проушинами штоков гидроцилиндров, лежащих на одной оси, собранный из нескольких профилей.
Fig.32 Изображены профили рьгаага, стыкуемые с посадочным местом на валу. При этом показано, что осевая фиксация профилей рычага на валу обеспечивается клином.
Fig.33 Изображена часть вала, являющаяся посадочным местом для состыковки с приводным узлом (рычагом), в котором изготовлено отверстие под клин. Fig.34 Изображены элементы наклонного киля с рычагами над плавником. Показан крайний профиль в закругленной верхней части которого изображены отверстия, в которые при состыковке утапливаются выступающие элементы болтов (прутков, винтов и т.п.), стягивающих верхние части профилей. Также показан круг, служащий тем же целям, и вертикальный элемент обтекателя, свариваемый с концами прутков, стягивающих средние части профилей.
Fig.35 Изображен круг, в отверстия которого при состыковке утапливаются выступающие элементы болтов (прутков, винтов и т.п.), стягивающих верхние части профилей.
Fig.36 Изображены элементы наклонного киля с рычагами над плавником. Закругленные верхние части профилей, в которых отсутствует рычаг, показаны с выступом. В выступе показано сквозное отверстие для соединения сквозь них всех профилей вместе.
Осуществление изобретения
Заявленный способ изготовления наклонных килей - это вырезание из металлопроката вертикальных поперечных профилей и их последующее соединение с валом (валами, цапфами) и/или между собой. Гидроабразивная резка способна обеспечить чистоту поверхности (шероховатость) около 20 Rz. Для наружных контуров профиля (боковых сторон и радиальной верхней части) в такой высокой точности нет необходимости, поскольку все неровности сглаживаются защитным слоем или обшивкой. Для нанесения и адгезии защитного слоя наоборот, требуется некоторая шероховатость. Поэтому для наружных контуров возможно применить «грубую» гидроабразивную резку, при которой получается более шероховатый рез. Одновременно с этим существенно снижается и стоимость реза. Или применять другой способ резки, например, существенно более дешевую плазменную. Однако для стыковочных поверхностей с валом требуется высокая точность и низкая шероховатость. Для более качественного сопряжения шлицевые (профильные, шпоночные) или круглые поверхности дополнительно протягивают и/или шлифуют и т.п.
При чтении чертежей необходимо учитывать, что технические признаки под ссылочными обозначениями 1,3,4 обозначают любую применимую форму, диаметр или сечение соответствующего элемента. Однако каждый признак имеет некоторые варианты исполнения. Часть из них изображена на чертежах. Определенный вариант признака, изображенный на чертеже, обозначается по номеру последней фигуры, на которой он изображен. Например, средняя часть профиля (3), изображенная в варианте с трапецеидальным сечением, обозначается под номером (53), где 5, стоящая перед 3, обозначает Fig.5. Такие элементы киля как, например, передний и задний обтекатель, балластный киль, листовая оболочка плавника также имеют различные варианты исполнения. Нумерация ссылочных обозначений для их вариантов произведена аналогично. Перед номером признака ставится номер фигуры или последней фигуры если фигур для данного варианта несколько.
Для киля, в котором приводной узел размещен сбоку от профилей, соединение с валом (16) обеспечивается внутренними шлицами (2), вырезанными в верхних скругленных частях профилей (1), и ответными птицами, изготовленными на валу. Вместо шлицевого может быть применено шпоночное или профильное соединение (например, треугольное, квадратное или многоугольное), или иное (например, круглое со штифтовой фиксацией). Соединение профилей между собой обеспечивается сваркой, при помощи штифтов (69), болтов, винтов (27), прутков с резьбой на концах (1611) и т.п. Помимо этого различными вариантами обеспечивается осевая неподвижность профилей на валу.
Для киля с рычагом над балластом часть профилей вырезают с рычагом (6), а другую часть без рычага (31). При соединении профили без рычага устанавливаются между профилями с рычагом и могут быть установлены по краям. В зависимости от толщины листов металлопроката один рычаг может состоять из одного профиля с рычагом (6) или из нескольких соединенных вместе профилей с рычагами (46). Удобство заявленного способа заключается также и в том, что он позволяет очень просто получить любую необходимую форму. Например, рычаг в верхней части округлых профилей можно вырезать как для состыковки с одной или несколькими проушинами гидроцилиндра, расположенными на одной оси (6 и 46), так и для состыковки с проушинами, расположенными на разных осях. Такие профили не изображены, однако далее будет описан отдельный рычаг с такой состыковкой (81), который устанавливается на посадочное место вала сбоку от плавника. По данному чертежу (Fig.30) легко представить, что округлая часть со шлицевым, круглым или иным отверстием может быть продолжена вниз средней частью профиля плавника (3).
В верхней округлой части профилей вырезают отверстия под вал. В данном устройстве не обязательно должно быть зацепление вала с отверстиями для передачи вращения, поэтому отверстия могут быть как шлицевыми, так и круглыми (17). В круглых отверстиях могут быть вырезаны отверстия под подшипники, через которые в этом случае вал состыковывается с профилями. Отверстия вырезают во всех профилях или средние профили оставляют без отверстий. В последнем случае киль состыковывается с двумя валами (цапфами) с разных сторон. Именно такие кили устанавливаются на яхты регаты Volvo Ocean Race. Существующий способ состыковки такого киля с яхтой регаты VOR предполагает отсутствие единого вала, с которым бы состыковывались верхние части профилей. Вместо этого в отверстия по торцам верхней части киля, т.е. с разных сторон, вставляются два вала, каждый из которых имеет радиальный выступ с отверстиями под болты для вкручивания в раму, и имеет опорную цапфу, которая стыкуется с рамой, и имеет опорную цапфу, которая стыкуется с отверстием в верхней части торца киля. Это отверстие аналогично элементу (17). Если применяется такой порядок стыковки, то как минимум в крайних профилях (в одном или в нескольких с каждой стороны киля) вырезаются отверстия и профили только соединяются вместе, но не стыкуются с общим валом.
Для киля с рычагом над балластом силовым элементом являются профили с рычагом в верхней части. Именно они воспринимают основную нагрузку на изгиб. Если для соединения профилей применяется сварка, то целесообразно изготавливать профили без рычага из того же металла, что и профили с рычагом. Если применяется иной вид соединения, то профили без рычага могут быть выполнены из другого металла, например, отлиты из чугуна. Также, часть профилей может быть укороченными (с выступом в нижней части), под которыми размещается балласт, Например, свинец.
С целью снижения термических изменений кристаллической решетки металла сварка может применяться только для соединения средних частей (3) профилей между собой. Верхняя часть профилей при этом или не закрепляется между собой, а только фиксируется на валу, или закрепляется механически (винтами, болтами и т.п.). Вместо термического соединения средние части профилей также могут соединяться между собой механически (стягиваться болтами и т.п.). Таким образом, профили вырезаются из свариваемой стали или из не свариваемой. Также могут быть удобны комбинации, когда часть профилей является не свариваемыми, а некоторые профили свариваемые (для закрепления с ними различных элементов).
Формы профилей отличаются в зависимости от устройства наклонного киля. Они могут отличаться по толщине, по высоте средней части, по углу между сторонами, наличию профиля балластного киля и т.п. Кроме того, если, например, присутствуют независимые балки для увеличения осадки (длины) киля, то профили также отличаются по длине.
В данной заявке длина (L) профиля наклонного киля означает вертикальную, наибольшую по длине размерность (Fig.13). Высота (h) профиля наклонного киля - это поперечный размер средней части профиля. При этом высота может иметь уменьшение по длине профиля (сужение) или к противоположной стороне (трапецеидальный профиль (53)). Толщина профиля соответствует толщине листа металлопроката, из которого он вырезан. Длина плавника - это горизонтальная размерность, лежащая в диаметральной плоскости судна (или параллельная ей), т.е. это некоторая часть длины судна. Таким образом, длина профиля и длина плавника различны по направлению. Можно считать, что длина плавника состоит из суммы толщин профилей и толщин других элементов (при их наличии), которые обеспечивают удобообтекаемую форму плавника (обтекатели, обшивка плавника и т.п.).
Для создания удобообтекаемой формы плавника, формы поперечного сечения средней части профилей имеют несколько вариантов. В каждом случае задаются конкретные параметры сечения плавника (действующие на него силы, запас прочности, его длина, ширина и закругления боковых сторон), после чего рассчитываются размеры сечения средней части профилей и количество необходимых профилей, лежащих внутри сечения плавника. Далее представлены возможные варианты формы поперечного сечения профилей:
Все или часть профилей вырезают трапецеидальными (53) или многоугольными (57) (более четырех ребер). Как видно по Fig.5 все ребра (5) таких профилей касаются контура удобообтекаемого сечения плавника (26). В таких профилях больше металла и, соответственно, их жесткость и прочность несколько выше. Как видно по Fig.5 количество металла в таких профилях почти соответствует количеству металла, необходимого для заполнения удобообтекаемого сечения плавника - грани и ребра профилей почти сливаются с контуром удобообтекаемого сечения плавника (26). Но вместе с этим, стоимость их изготовления несколько выше.
— Прямоугольные профили, различающиеся по высоте (93). На Fig.6 и Fig.9 приведен вариант таких профилей из не свариваемого металла (93). Если применяется свариваемый металл, то разделка кромок может не потребоваться, поскольку ступени между профилями и без этого образуют прямой угол. Однако это зависит от ширины киля и количества профилей (их толщины). Не менее двух ребер (5) такого профиля (93) касаются контура удобообтекаемого сечения плавника (26).
— Все или большинство профилей вырезают прямоугольными, одинаковой высоты. Вероятно, вырезание всех профилей одинаковой высоты является наиболее простым и экономичным вариантом, поскольку все профили вырезают по одному шаблону. Но вместе с тем, в таких профилях содержится наименьшее количество металла, поэтому запас прочности киля из таких профилей, при одинаковой площади сечения плавника будет наименьшим. Вместо этого может быть применен комбинированный вариант, при котором не все профили касаются контура удобообтекаемого сечения плавника (26), но и высота (h) профилей не одинакова. При таком варианте киль составлен из нескольких групп профилей различных по высоте и могут быть добавлены трапецеидальные (53) и/или многоугольные (57) профили.
— Помимо описанных вариантов удобообтекаемая форма плавника может быть получена вырезанием боковых сторон средней части профиля с искривлением (дугообразно), задающим удобообтекаемый профиль. Так может быть вырезан как минимум один профиль в составе киля, несколько или все профили. Также, профили в сборе могут быть обработаны в удобообтекаемую форму на фрезерном станке. Т.е. профили вырезают с избыточным металлом и не ребра профилей находятся в пределах контура удобообтекаемого сечения плавника, а наоборот, контур находится в пределах сечения профилей. Далее лишний металл удаляют. В отличие от описанных выше вариантов такой способ более затратный.
В средней части профилей и в профиле балластного киля (при его наличии) могут быть вырезаны отверстия (45) для заливки (засыпки, закладки) вещества высокой плотности (свинец, уран и т.п.). Также может быть применена комбинация: может применяться прессованный в свинец или заливаемый расплавом свинца уран (лом, плитки, дробь и т.п.). Применению урана в качестве балласта для киля могут препятствовать юридические барьеры. Технических проблем в его применении нет. Или отверстия средней части профиля могут быть ничем не заполнены и служить для смещения вниз центра тяжести киля.
Не обязательно составлять плавник только из профилей, имеющих в верху округлую часть (1) с отверстием (2,17) для соединения с валом. Средние профили и некоторые элементы могут не иметь соединения с валом, а соединяться только с соседними профилями. Например, без соединения с валом может быть изготовлен передний (7) и/или задний (8) обтекатель плавника. Это может быть более удобно, поскольку в задней части плавника наименьшее количество металла (если изготавливать плавник в соответствии с каплеобразным удобообтекаемым сечением). Поэтому может быть более удобным изготовить обтекатель как описано далее, а не вырезать данный элемент средней части плавника в составе профиля, содержащего верхнюю округлую часть с отверстием под вал или цапфу. Тем не менее это лишь альтернатива, а не рекомендация применять именно такое устройство.
Обтекатели могут выполнять только функцию удобообтекаемых элементов или наряду с этим выполнять функцию балласта. В первом случае обтекатель изготавливается из любого простого в изготовлении материала. Во втором случае, например, отливается из чугуна или свинца (для свинцового балласта может быть сварен каркас). Обтекатели плавника могут быть изготовлены совместно с обтекателями балластного киля. Также обтекатель с сечением многогранника (57) может быть вырезан или фрезерован из отливки или металлопроката. Обтекатели из легкого материала приклеиваются или прикручиваются к конструкции из соединенных вместе профилей. Отлитый или фрезерованный балласт - обтекатель прикручивается или приваривается. Если профили киля соединены не термически, а механически, то обтекатели могут насаживаться на концы прутков (11) (болтов), соединяющих профили вместе. Или обтекатели могут быть изготовлены из сварной конструкции (Fig.4, 9, 18). Если профили изготовлены из свариваемого металла (43), то продольные (19) и/или поперечные (20) элементы заднего обтекателя, а также продольные и/или поперечные (23) элементы переднего обтекателя привариваются (21) к профилям. Если профили изготовлены из не свариваемого металла, то к элементам обтекателей могут быть приварены (прикручены) уголки с отверстиями для соединения винтами. Или из свариваемого металла можно изготовить болты (прутки), стягивающие профили. И к такому крепежу приварить элементы обтекателей. Если и профили, и болты не свариваемые, то к профилям могут быть прикручены свариваемые элементы. На Fig.6 и Fig.9 показан вариант изготовления заднего обтекателя плавника (98), при котором не свариваемые профили (93) стянуты вместе болтами или винтами (27). Винты (болты) могут вкручиваться в крайний профиль или в несколько профилей, в отверстиях которых нарезается ответная резьба, или могут затягиваться гайкой (29). При этом шлицевые головки болтов (30) зажимают пластину из свариваемого металла (28). К пластине привариваются различные продольные (919) и поперечные (20) элементы обтекателя. Если в обтекатель заливается свинец, то могут быть приварены боковые стенки (32), а некоторые элементы могут иметь отверстия для заливки расплава свинца (не показаны). Вместо пластины в торцевой профиль могут быть вкручены свариваемые прутки, к которым аналогичным способом привариваются различные элементы обтекателя. На Fig.9 показан вариант, в котором задний обтекатель средней части профилей (плавника) (98) сварен вместе с задним обтекателем балластного киля (910). Однако балластный киль может быть изготовлен и соединен иным способом. Поэтому следует понимать, что указанным способом обтекатели плавника могут изготавливаться изолированно, без связи с балластным килем. Вместо пластины, из свариваемого металла может быть изготовлен только крайний профиль и все элементы обтекателя привариваются к нему. На Fig.6 и 9 резьбовая часть болта расположена в носовой части плавника, однако очевидно, что болт можно расположить с противоположной стороны.
Кроме того, обтекатель может быть изготовлен без вырезания профиля с верхней округлой частью, но при этом всё же размещен под верхними округлыми частями (1, 31, 41). Для этого, например, крайний профиль в составе киля вырезают без средней части (3), т.е. вырезают только верхнюю округлую часть. В её нижней части изготавливают резьбовое отверстие, в которое ввинчивают пруток с резьбой. Этот пруток можно соединить также со средней частью крайнего профиля (3) через приваренные или прикрученные к нему элементы. Далее, при оборачивании плавника стеклотканью или листами из иного материала, которые являются оболочкой, пруток будет крайней линией и обеспечит удобообтекаемую форму.
С профилями, соединенными вместе, соединяется балластный киль (12). Балластный киль может соединяться при помощи продольных или поперечных (15) креплений. На Fig.4 показано соединение балластного киля с профилями при помощи штифтов (22). Профили соединены при помощи сварки, а с торцов штифты закрыты приваренным продольным элементом заднего обтекателя (19), что препятствует их самопроизвольному выскакиванию. Очевидно, что вместо штифтов могут применяться резьбовые крепления (болты и т.п.).
Если балластный киль получают литьем чугуна, то крепления свариваются с арматурой и вставляются в форму для литья в качестве закладных элементов. Или балластный киль может быть изготовлен сваркой продольных и/илй поперечных элементов, вырезанных с заданной формой из листа металлопроката, и сваркой креплений, в несущую конструкцию для заполнения веществом высокой плотности. Например, крепления (15) могут быть вырезаны совместно с полукругом (36), к нижней прямой стороне которого приваривается горизонтальная продольная пластина (37), форма которой может соответствовать продольному (горизонтальному) сечению балластного киля. К пластине и полукругам привариваются другие элементы (38,39), габариты которых не выходят за контуры удобообтекаемой формы балластного киля, при этом радиальные стороны этих элементов можно разместить в контурах.
Поперечные крепления могут устанавливаться между профилями, а не только соединяться по торцам. Поэтому креплений может быть больше двух. Вместо креплений с полукругом могут быть вырезаны крепления с круглым профилем, в котором выполнен вырез. На Fig.12 круг (124) с вырезом (40) вырезан совместно с несколькими профилями в составе киля. Однако легко представить, что вместо элемента (3) могут быть крепления (15). В вырезы вставляется и приваривается вертикальная продольная пластина (42). Форма пластины, как и в варианте с горизонтальной пластиной (37), может соответствовать продольному сечению балластного киля. При этом в местах состыковки пластины с отверстиями (40) могут быть вырезаны пазы (44) для сварки с металлом над отверстиями (40). К пластине и креплениям привариваются другие продольные и поперечные элементы, габариты которых не выходят за контуры удобообтекаемой формы балластного киля или радиальные стороны этих элементов задают контуры. Вместо выреза в нижней части круга, может быть сделано несколько вырезов в других местах, например, по бокам. Соответственно, с такими вырезами стыкуются половинчатые продольные пластины. Очевидно, что вместо применения сварки, может применяться разъемное соединение элементов, например, болтами или винтами.
Такая конструкция вставляется в форму для литья и заливается расплавом свинца. В элементах могут быть проделаны отверстия (не показаны) для лучшего распределения и закрепления расплава. После изъятия полученной отливки из формы, отливка может оборачиваться слоями стеклоткани или иного применимого материала, формирующими наружную оболочку. Если в данном варианте не применяется соединение с наружными листами оболочки, то лучше обеспечить дополнительную жесткость балластного киля на изгиб при наклонном положении плавника. Это можно сделать, приварив прутки или полосы металлопроката между поперечными элементами (39) и полукругом (36), или приварив прутки (полосы) к наружным сторонам элементов (39) и полукругов (36).
Вместо формы для литья к элементам сварной несущей конструкции для балластного киля привариваются листы наружной оболочки и в полученную колбу заливается расплав.
Вместо соединения профилей с независимо изготовленным балластным килем все или часть профилей вырезают с профилем балластного киля в нижней части (4). Ребра как минимум одной стороны таких профилей балластного киля касаются контура удобообтекаемого сечения балластного киля или не выходят за него (или выходят, но в последующем металл удаляется). Т.е. по сути, здесь также применимы описанные выше варианты создания удобообтекаемой формы для средней части профилей (плавника) и могут быть изготовлены прямоугольные профили балластного киля различной высоты, трапецеидальные и т.п.
С профилями балластного киля соединяются отливки в форме переднего (9) и/или заднего (10) обтекателей балластного киля, которые могут насаживаться на пруток (13) (винт, болт), соединяющий профили балластного киля вместе, и закрепленный гайкой (14) (гайками). Или такие обтекатели свариваются. На Fig.9 показан вариант изготовления заднего обтекателя плавника (98) и балластного киля (910), при котором профили балластного киля стянуты гайками (914), накрученными на пруток с резьбой (913), который проходит сквозь профили балластного киля (4). Также гайка зажимает свариваемую пластину (28). К пластине и к прутку приварены продольные (35) и поперечные (34) элементы. В элементах могут быть вырезаны отверстия для лучшего распределения и закрепления расплава свинца.
Помимо этого, профили балластного киля могут быть выполнены так, как это описано выше для поперечных креплений (15) независимого балластного киля (12), т.е. в форме полукруга (36) или круга (124) с вырезом (40), или вырезами, с которыми сваркой и/или механически соединяют горизонтальную (37) или вертикальную (42) пластину (пластины) и остальные элементы. Обшивка (наружная оболочка) балластного киля, полученного из профилей балластного киля и обтекателей балластного киля, изготавливается любым описанным далее способом для плавника киля. Например, приданием конечной удобообтекаемой формы балластному килю эпоксидной смолой, сглаживающей неровности ребер балластного киля. Или привариванием листов наружной обшивки к свариваемым вставкам. Или обшивка может быть сформирована оборачиванием стеклотканью, и т.п.
Помимо описанных вариантов, вместо продольных или поперечных (15) креплений независимого балластного киля (12), может быть применено соединение нижней части профилей (48) с углублением (1412) или углублениями (1512), выполненными в отливке балластного киля.
Также следует упомянуть о крыльях на балластном киле для противодействия дифференту (не показаны), которые иногда применяются. В данном случае, продольная горизонтальная пластина (37) может быть вырезана не в соответствии с сечением балластного киля, а выходить за его габариты. Площадь, выходящая за габариты, и является крыльями. В этом случае удобообтекаемая форма балластного киля задается другими продольными и поперечными элементами.
Конечная удобообтекаемая форма может придаваться плавнику несколькими вариантами. Например, при помощи эпоксидной (полиэфирной и т.п.) смолы, при помощи иного термопласта или реактопласта, или другим применимым составом, который размазывают по средней части при помощи гребенки (33) соответствующей формы. После отверждения смола сглаживает ступени различных по высоте прямоугольных профилей или ребра трапецеидальных и многогранных профилей, образуя достаточно прочный слой. Гребенка может быть во всю длину киля или охватывать только часть профилей. Гребенка может быть вырезана из швеллера или сварена. Вместо гребенки может применяться натянутая струна, например, для профилей с сужением книзу. Если профили приварены один к другому, то может быть достаточным нанести защитный слой (краску и т.п.). Однако, если профили только стянуты болтами, а их края не сварены, то киль предпочтительно оборачивают и проклеивают каким-либо материалом, например, стеклотканью (18), самоклеющейся пленкой из поливинилхлорида и т.п. В данном случае не обязательно размазывать смолу по профилям при помощи гребенки, поскольку отвержденная смолой стеклоткань служит оболочкой, сглаживающей неровности ребер, и обеспечивает антикоррозионную защиту. Также, вместо применения гребенки или струны конечная удобообтекаемая форма плавника может обеспечиваться металлическим, композитным, полимерным и т.п. листом достаточной жесткости. На соединенные вместе профили в избытке наносится смола, после чего средняя часть профилей закрывается листом. Лист изгибается по переднему обтекателю и огибает профили по ребрам. При этом один край листа зафиксирован (прикручен, приварен и т.п.) на заднем обтекателе, а за второй край обеспечивается натяг с усилием. Под давлением, которое создается натягом листа и на его боковые стороны, излишки смолы или иного состава выдавливаются из под листа у верхней части профилей и у нижней части, у балластного киля (при его наличии), и удаляются. После отверждения смолы лист может быть удален.
В другом варианте лист оставляют и он становится частью киля - оболочкой плавника. Вторую сторону листа обрезают до нужной формы и размера, и также соединяют с задним обтекателем. Или края листа (24) (кромки) приклеивают, прикручивают или сваривают вместе (если лист металлический), или могут сшивать (если лист полимерный и адгезия не применима, например, СВМПЭ или Тефлон). Если лист металлический, в нем могут быть выполнены надрезы (25) для сварки с элементами обтекателя и профилями, или свариваемыми элементами в виде вставок или винтов.
Также, обтекатель может быть изготовлен внутри самого листа (824). Например, если лист металлический, к нему с внутренней стороны могут быть прикручены свинцовые или чугунные отливки, или фрезерованные элементы. Или к листу в месте размещения переднего и/или заднего обтекателя могут быть приварены (821) или присоединены иным способом (в зависимости от материала листа) различные вертикальные и горизонтальные элементы металлопроката (819, 820, 823). Также, такие элементы могут служить каркасом для заливки свинца. Если лист металлический, то по одному краю листа могут быть проделаны отверстия или надрезы (825) для сварки с элементами обтекателей и профилями, или свариваемыми элементами в виде вставок или винтов. С элементами заднего обтекателя могут соединяться горизонтальные втулки с внутренней резьбой. После закрепления краев листа, сквозь втулки ввинчиваются винты, которые упираются в торцевой профиль. Тем самым осуществляется натяг листа и давление на профили. Такой вариант является альтернативой описанному выше варианту натяга листа (оболочки). В том случае, когда киль составлен из прямоугольных профилей одинаковой высоты, предпочтительно обеспечить боковой изгиб для средней части профилей. Это может быть обеспечено боковыми обтекателями в форме отливок или привариванием боковых элементов к профилям. Если профили из не свариваемого металла, то в них могут быть вкручены винты из свариваемого металла, к которым приваривают боковые элементы. Т.е. эти винты не стягивают профили вместе, а ввинчиваются перпендикулярно диаметральной плоскости только для сварки. Также, боковые элементы могут быть приварены (прикручены, приклеены, приклепаны и т.п.) к листу оболочки (824).
Вместо эпоксидной смолы или листа, сглаживающих неровности ребер, если киль составлен из не свариваемых профилей (161), то между некоторыми из них и по краям могут быть установлены вставки (49) (профили) из свариваемого металла или в них могут быть вкручены винты из свариваемого металла. К ним приваривается (51) обшивка в виде металлических листов (50) (полос). На обшивку наносится защитный антикоррозионный слой или пленка. Fig.16 иллюстрирует такой способ. На Fig.18 также показана обшивка из приваренных полос (1850) для киля с рычагом над балластом. На фигуре, в составе не свариваемых профилей (181) изображены 3 вставки (1849) в виде тонких профилей из свариваемой стали, к которым приварены (1851) листы обшивки (1850). Предполагается, что профили соединены механически (стянуты болтами и т.п.). Вставки расположены по краям и в середине. К продольным и поперечным элементам переднего и заднего обтекателя плавника также приварены полосы (32,56).
В итоге получается киль, на профили которого не воздействует сварка (кристаллическая решетка металла не меняется). Поэтому возможно применить самый лучший металл с соответствующей термообработкой. При этом профили надежно защищены от коррозии листами обшивки и покрытием, нанесенным на обшивку. Очевидно, что количество вставок из свариваемого металла, изображенное на фигурах, приведено лишь для примера и не является исключительным. Также, варианты раскроя листов обшивки могут отличаться, что не является существенным. Например, листы обшивки, огибающие верхнюю радиальную часть профилей, могут быть не во всю длину средней части профилей, а закрывать только верхнюю часть (181), свариваясь с листом (24), огибающим киль по переднему обтекателю. Также, при желании можно вырезать из цельного листа обшивку для большей части киля или для всего киля. На Fig.17 показан вариант обшивки (52) для киля с рычагом над балластом, которая вырезана из цельного листа и согнута по форме профилей. Обшивка (52) полностью закрывает верхнюю радиальную часть профилей и боковые стороны средних частей. Для рычагов (186) прорезаны отверстия (54), а для сварки с промежуточной свариваемой вставкой, расположенной между профилями, изготовлены прорези (55). Листы обшивки обтекателей в данном случае привариваются отдельно. Также может быть вырезана обшивка для всего киля, т.е. с листами обтекателей и с листами, закрывающими профили балластного киля (при наличии). В местах обшивки, которые при помощи сварки стыкуются со свариваемыми элементами, делаются прорези.
Вместо сварки металлический лист или листы можно соединить со свариваемыми вставками пайкой. Также, листы оболочки можно соединить иным способом, например, приклеить или приклепать к боковым сторонам профилей из не свариваемой стали. Поэтому не обязательно применять свариваемые вставки и соединять с ними металлическую обшивку термически, это лишь один из множества возможных вариантов. В сущности, металлическая обшивка не обязательна, её с успехом заменит приклеенная к профилям стеклоткань или полимерный лист (листы).
Любой из описанных вариантов придания килю удобообтекаемой формы применим к любому варианту заявленных устройств (килей, полученных данным способом). Поэтому очевидно, что варианты, изображенные на Fig.3,4,18 также полностью применимы к килю с приводным узлом сбоку от балласта.
Следует учитывать, что изображение на чертежах одинаковых прямоугольных профилей с одинаковой высотой - это упрощение, которое сделано только для удобства иллюстрации и ни в коем случае не ограничивает форму профилей для данного варианта наклонного киля только изображенным вариантом профилей. Предполагается, что средние части профилей могут быть любыми: с сужением сверху вниз; с сужением к противоположной стороне (трапецеидальные); прямоугольные профили, отличающиеся по высоте; дугообразными; меняющимся по осадке профилем и т.п. Это же справедливо для верхней части профилей с отверстиями под вал и для профилей балластного киля (при наличии). Эти элементы также могут быть вырезаны в один размер или с различным диаметром.
Также, не следует руководствоваться изображениями элементов как единственно возможными. Например, некоторые производители применяют кили, в которых плавник соединен с балластным килем в носовой части балластного киля, а не в средней. Такой киль устанавливается, например, на парусник Beneteau Figaro 3. Предполагается, что элементы киля, например балластный киль, могут быть любыми. Формы отверстий (45) в средних частях профилей или в профилях балластного киля, если они применяются, также могут быть любыми. Это же касается отверстий в верхней части плавника под вал или цапфу. Если применяется шлицевое соединение, то количество шлицевых пазов и соответствующих им выступов - любое применимое, от одного и выше. Размеры и количество стыковочных отверстий в профилях для винтов (прутков и т.п.), как и в креплениях (15), также не ограничивается изображенными. Например, отверстий в креплениях (15) может быть больше двух. Соединение профилей при помощи прутков (болтов и т.п.) может быть не в один ряд, а в несколько рядов, например в два (47). Также, изображение на чертежах соединенных вместе профилей до их установки на вал, т.е. изображения без вала, не является рекомендацией применять именно такой порядок. Профили изображены без их состыковки с валом только для удобства восприятия. Профили могут быть сначала состыкованы с валом или с двумя валами с разных сторон, и лишь затем соединены между собой. Для киля с рычагом над балластом соединение с валом может отсутствовать (выше описан вошедший в практику способ стыковки килей регаты IMOCA и Volvo Ocean Race). Для устройств, в которых приводной узел (рычаг или любой другой) размещен на одной оси, но сбоку от профилей, крайние части вала, выступающие за профили, содержат любые необходимые элементы. Как минимум они содержат опорные цапфы для состыковки с креплениями и как минимум один приводной узел или посадочное место (63) для приводного узла (например, в виде шлицевой, профильной нарезки и т.п.).
Для вариантов наклоняемых килей с приводным узлом, размещаемым сбоку от плавника шлицы (2) в профилях, совмещенные со шлицами на валу (16), обеспечивают совместное кручение. При этом фиксация профилей на валу в осевом направлении обеспечивается несколькими вариантами. Один из них - при помощи одного или нескольких штифтов (62), каждый из которых проходит сквозь отверстие (64), изготовленное в верхней части профиля (1), и входит в отверстие, изготовленное в шлицевом выступе вала. Предпочтительно сверлить глухое отверстие именно в выступе вала, а не в пазу, поскольку это меньше ослабляет вал. Следует отличать данный способ фиксации от описанного в US3903827. В US3903827 штифты передают крутящий момент, поэтому на них действуют значительные нагрузки. В заявленном варианте крутящий момент передается шлицевым соединением, поэтому штифт не воспринимает крутящие нагрузки. Осевая нагрузка на штифт несравнимо меньше, поэтому для заявленного варианта требуются штифты со значительно меньшим пределом прочности, т.е. с существенно меньшим диаметром стержня. Может быть достаточного одного штифта для одного профиля. Поскольку все профили скрепляются между собой, то один зафиксированный на валу профиль обеспечит осевую неподвижность всех профилей.
Другой вариант осевой фиксации - клин (60) и пазы под клин (58), фрезерованные в двух соседних профилях, а также отверстие под клин (61), изготовленное предпочтительно в шлицевом выступе вала. Лучшим местом для фрезеровки паза под клин является место перехода верхней части профиля в среднюю часть. Именно в этом месте больше всего металла, поэтому удаление части металла ослабляет профиль меньше, чем удаление металла сбоку или сверху верхней части профиля. Предпочтительно в этом месте должен располагаться шлицевый паз (59) в отверстии профиля. В таком случае ему должен соответствовать выступ вала, в котором изготавливают отверстие под клин (61). В этом случае пазы под клин фрезеруют от шлицевого паза внизу шлицевого отверстия профиля вертикально вниз. При сборке клин вставляется в отверстие на валу, а его выступающая часть зажимается двумя профилями и утапливается в них. Все профили закрепляются вместе, поэтому клин обеспечивает осевую фиксацию всей конструкции на валу. Вместо одного клина могут применяться несколько более тонких клиньев, установленных таким же способом между двумя профилями.
Fig.22 иллюстрирует вариант, в котором только часть профилей содержит среднюю часть (3) и может содержать профили балластного киля (4) в нижней части. Другая часть профилей является укороченными (65), они вырезаются с выступом в нижней части, высота которого должна быть достаточна для изготовления отверстия (67) под штифт (69) и/или для прутков с резьбой на концах (винтов, болтов). При помощи этих элементов крутящий момент передается на все профили. На Fig.22 в выступе укороченного профиля показано одно отверстие под штифт, однако очевидно, что их может быть несколько. Например, два - один над другим, как показано на Fig.23 для варианта с удлиняющими балками, где укороченные профили (2365) соединены штифтами (69) со средними частями профилей. Профили со средней частью (3) и укороченные профили (65) чередуются при состыковке, и, таким образом под укороченными профилями (между профилями со средней частью) остается пустое пространство (66), которое заполняют веществом высокой плотности в форме отливок или полученных иным образом. Если это свинец в расплавленном состоянии, то пустое пространство в средней части между профилями может быть закрыто с боков листом или листами металлопроката. Чтобы исключить осевую подвижность профилей, сквозь средние части профилей и профили балластного киля (при наличии) проходят прутки с резьбой на концах (2213) или болты. При этом на прутки между профилями насажены втулки (68). При затягивании гаек на прутках (болтах) профили упираются в торцы жестких втулок, а не в мягкий свинец. Вместо прутков или болтов могут быть применены винты с нарезкой резьбы по всему стержню и нарезкой ответной резьбы в профилях. Ввинтив винт сквозь профили, чередующиеся с пустым пространством, им также можно зафиксировать профили на расстоянии друг от друга. Вместо резьбы в профилях на винт можно накручивать гайки.
Профили могут соединяться с удлиняющими балками (70). При этом между профилями и/или между удлиняющими балками может устанавливаться вещество высокой плотности. Как указано в соответствующих стандартах, промышленность обеспечивает изготовление стандартных листов металлопроката длиной до 12000 мм (12 метров). Более того, по согласованию с заказчиком длина может существенно превышать данные значения. Тем не менее, если на складе не окажется листов нужной длины, может применяться указанный вариант удлинения наклонного киля.
Еще в одном варианте с приводным узлом сбоку от балласта изготовлен балластный киль (2412), отлитый из чугуна совместно с несущей конструкцией для балласта (71). Несущая конструкция (71) устанавливается между профилями (3). При этом по середине собранных вместе профилей установлены укороченные профили (65) и несущая конструкция (71) размещена под ними. Несущая конструкция (71) соединяется по торцам со средними частями профилей (3) при помощи штифтов и/или резьбового соединения. При этом штифты могут иметь сквозное осевое отверстие под винт, а также иметь утолщение на одном торце или конусность для упора в профиль при затягивании сквозь них винта. Винты ввинчиваются в несущую конструкцию, стягивая ее со средними частями профилей. Вместо винтов со шлицем на конце под гаечный ключ могут применяться прутки с резьбой. На Fig.24 изображен вариант с отверстиям^ под штифт (73) и отверстиями под винты (72), которые выполнены в средней части профиля, и ответными отверстиями в несущей конструкции (71). Для соединения профилей с укороченными профилями (65) также применяется штифтовое (69) или резьбовое соединение. В балластном киле или несущей конструкции, отлитых из чугуна, могут быть изготовлены отверстия для вещества высокой плотности. Несущая конструкция и балластный киль вместо чугунной отливки могут быть из сварной конструкции со свинцовым и т.п. заполнением. Боковые стороны несущей конструкции могут быть дугообразными и задавать тем самым удобообтекаемый профиль плавника.
Еще один вариант может быть применим для небольших судов. Там, где высота плавника сопоставима с толщиной листа металлопроката, может быть допустимо изготовить плавник из куска листового металлопроката (74). То есть при помощи механической обработки задать удобообтекаемый профиль и соединить его с профилями, которые в нижней части с одной (75) или с обеих (76) сторон переходят в крепления. С нижней частью плавника может соединяться балластный киль, изготовленный отдельно. Или плавник и балластный киль могут быть отлиты, а не изготовлены из металлопроката. Верхняя часть плавника соединяется с креплениями. Если плавник соединяется с односторонними креплениями профилей, то все крепления могут быть выполнены по одному ряду, например, слева. Или расположение креплений чередуется - одни крепления расположены на профилях слева, другие справа. В креплениях просверлены резьбовые (77) или гладкие отверстия для состыковки с винтами или болтами и гайками, или штифтами.
Геометрия плавника киля может иметь наклон под определенным углом в передней части киля и/или в задней. Профили для такого киля изготавливаются наклоном режущей головки на соответствующий угол. На Fig.27 показан профиль, расположенный на столе для резки (78). Верхняя часть профиля (281), шлицевое отверстие (282), профиль балластного киля (284) вырезаны с наклоном режущей головки на угол х. При вырезании средней части профиля (283), если вырезается трапецеидальный профиль, то головка может быть повернута в сторону. На Fig.28 профили, вырезанные под наклоном, показаны в сборе.
Очевидно, что варианты устройств, изображенные на Fig.22 - 28 могут быть не с осевым приводом (размещаемым сбоку от плавника), а с рычагом над плавником. Для этого некоторые профили должны быть вырезаны с рычагом в верхней части (6, 46) и осевые отверстия могут быть круглыми (17). В остальном все тоже самое.
Если в качестве приводного узла, размещенного сбоку от балласта, применен рычаг, то он может изготавливаться таким же способом, как и профили. В этом случае вырезают профили для рычага в которых присутствует рычаг (79) и промежуточные профили для рычага в которых отсутствует рычаг (80). Данным способом могут быть изготовлены любые рычаги, в том числе с несколькими проушинами, размещенными на одной оси (Fig.31) или с несколькими проушинами, размещенными в разных осях (81). Для передачи вращательного движения с рычагов на промежуточный профиль рычага все элементы соединяются штифтом (штифтами) и/или болтами, винтами, прутками с резьбой на концах. На Fig.32 показаны отверстия под штифт (82) и винты (83). Осевая фиксация рычага на валу может обеспечиваться также, как это описано выше для профилей наклонного киля. Например, при помощи клина (84) для рычага, который вставляется в отверстие (85) в шлицевом выступе вала и утапливается в пазы соседних профилей. Или, если промежуточный профиль рычага достаточно короткий и достаточно широкий, то его фиксация может осуществляться штифтом через сквозное отверстие в промежуточном профиле (80) сверху вниз. В этом случае сквозное отверстие выходит в паз шлицевого отверстия, который, соответственно, должен располагаться вверху. Паз соответствует выступу вала, в котором сверлится соосное глухое отверстие под штифт.
Закругленные верхние части (341) профилей для киля с рычагом над профилями можно стянуть сквозь отверстия (88) болтами (винтами, прутками с резьбой на концах), шлицы и гайки которых утапливаются в крайние профили. При этом утапливаться они могут как снаружи крайнего профиля, так и со стороны рядом расположенного профиля.
В первом случае гайка при затягивании утапливается в отверстие (паз) крайнего профиля и упирается в него, соответственно болт (пруток и т.п.) стягивает и крайний профиль наряду с остальными.
В другом случае гайка при затягивании не упирается в крайний профиль. Его устанавливают и он накрывает выступающие части болтов (шлицы, гайки) уже после того как на болтах, стягивающих профили, затянуты гайки. Для этого крайний профиль можно вырезать в виде круга (86), не имеющего средней части (3). Он содержит только закругленную верхнюю часть с отверстием (17), соединяемым с цапфой или валом. Этот круг (86), по сути, является торцевой крышкой, закрывающей шлицы болтов (винтов, прутков), гайки и резьбовые выступающие части болтов (винтов, прутков). Для этого в таком круге вырезают (сверлят, растачивают) глухие или сквозные отверстия (87), в которые утапливаются шлицы болтов (винтов, прутков), гайки и резьбовые выступающие части болтов (винтов, прутков). Соответственно, в данном случае эти отверстия расположены не с внешней (наружной) стороны, а с внутренней (со стороны, которая соприкасается с другим профилем). Круг может быть вырезан из свариваемой стали и привариваться к шлицам, гайкам, резьбовой части болтов и т.п., стягивающих закругленные верхние части (341). Также к нему может привариваться листовая обшивка и элементы обтекателя (3419). На Fig-34 для примера изображен вертикальный элемент обтекателя (3419), который сваривается с прутками, стягивающими средние части профилей (343) сквозь отверстия. Для этого в элементе обтекателя сделаны соответствующие вырезы. В них встают концы прутков. На Fig.34 показаны только отверстия под прутки, сами прутки не показаны, но их легко представить. Также, в данном примере, верхняя сторона такого элемента обтекателя вставляется в паз (89), вырезанный в низу круга (86), и сваривается с ним.
Если крайний профиль (90) выполнен не в виде круга, а со средней частью (343), то сначала соединяют и стягивают болтами (винтами, прутками с резьбой на концах и т.п.) закругленные верхние части (341) профилей, кроме крайних (90). Эти части стягивают сквозь отверстия (88) в закругленных верхних частях (341). Затем соединяют с этими профилями также крайние профили (90) и стягивают болтами (прутками с резьбой и т.п.) средние части (343) всех профилей.
Закругленные верхние части (361) профилей для киля с рычагом над профилями также можно изготовить с выступами (91) в верхней части. Так изготавливают те профили в которых нет рычага (промежуточные профили, размещаемые под проушинами штоков гидроцилиндров). Этот выступ будет как усеченный (укороченный) рычаг (366), но он не соединяется с проушинами гидроцилиндра. Сквозь отверстия в этих выступах (91) и рычагах (366) можно пропустить болт, винт или пруток, стягивающий закругленные верхние части (361). Промышленная применимость
Следует отметить возможность применения заявленных устройств, для установки на них дополнительного оборудования. Например, такого как активное (отклоняемое) Крыло плавника. Его достаточно просто установить вместо обтекателя. Такое дополнительное устройство может быть применено на любом варианте заявленного устройства без каких-либо существенных доработок. Для этого может потребоваться, например, состыковать с элементами кронштейны креплений крыла. Или, для изготовления наклоняемого киля с отклоняемым крылом по типу US5367970 просверлить отверстия для вывода тросов сквозь профиль и/или фрезеровать пазы вдоль средней части профилей.
В целом, специалистам должно быть ясно, что описанные операции, необходимые для реализации заявленного способа (при помощи которых изготавливают наклонный киль), не выходят за рамки существующих технологий.
Перечень ссылочных обозначений чертежей
1- верхняя часть профиля с любой формой сечения
2- шлицевое отверстие в верхней части профиля
3- средняя часть профиля с любой формой сечения
4- профиль балластного киля с любой формой сечения, в который переходит средняя часть профилей
5- ребро профиля
6- рычаг в верхней части профиля
7- передний обтекатель для средней части профилей (плавника)
8- задний обтекатель для средней части профилей (плавника)
9- отливка переднего обтекателя для профиля балластного киля
10- отливка заднего обтекателя для профиля балластного киля
11- прутки с резьбой, стягивающие средние части профилей вместе
12- балластный киль, изготовленный независимо от профилей с последующим соединением
13- пруток с резьбой, соединяющий профили балластного киля, на который насаживаются обтекатели балластного киля
14- гайка для прутка 13
15- поперечные крепления балластного киля для состыковки с профилями, с отверстиями под осевой крепеж (болты, винты, штифты, прутки с резьбой и т.п.)
16- вал для состыковки с профилями наклонного киля, в котором приводной узел (или посадочное место для приводного узла (63)) размещен сбоку от профилей
17- круглое отверстие в профилях наклонного киля для состыковки с валом или опорными цапфами, в котором приводной узел в форме рычага размещен над профилями
18- стеклоткань, углеткань или аналогичный по применению материал
19- продольный вертикальный элемент заднего обтекателя, изготовленного при помощи сварки
20- поперечный горизонтальный элемент заднего обтекателя, изготовленного при помощи сварки
21- сварочный шов, связывающий элементы обтекателя и профиль
22- штифты, закрепляющие крепления балластного киля (15) со свариваемыми профилями 23- поперечные элементы переднего обтекателя, изготовленного при помощи сварки
24- лист, являющийся обшивкой средней части профилей (плавника)
25- надрезы в листе для сварки с элементами обтекателей
26- контур удобообтекаемого сечения плавника
27- винт (болт), стягивающий профили вместе
28- свариваемая пластина, которая устанавливается крайней в составе не свариваемых профилей, к которой привариваются элементы обтекателей
29- гайка для болта 27
30- шлицевая многогранная головка винта (болта) 27
31- верхняя часть профиля без рычага для киля с рычагом над профилями, изображенная на Fig.3
32- боковой лист заднего обтекателя
33- гребенка
34- поперечный элемент заднего обтекателя для профилей балластного киля
35- продольный элемент заднего обтекателя для профилей балластного киля
36- полукруг для соединения с элементами несущей конструкции балластного киля, с креплениями 15 в верхней части
37- горизонтальная продольная пластина для соединения с полукругом 36, являющаяся основой конструкции балластного киля
38- продольный вертикальный элемент несущей конструкции балластного киля
39- поперечный элемент несущей конструкции балластного киля, соединенный с пластиной 37 и другими элементами
40- вырез в круглом профиле балластного киля
41- верхняя часть профиля без рычага, изготовленного из свариваемого металла, для киля с рычагом над профилями, изображенная на Fig.4
42- вертикальная продольная пластина для соединения с вырезом 40 круга 124, являющаяся основой конструкции балластного киля
43- средняя часть профиля из свариваемого металла, изображенная на Fig.4
44- вырез в пластине 42
45- отверстия в средней части профиля для вещества высокой плотности или переноса вниз центра тяжести 46- рычаг в верхней части профиля из свариваемого металла, изображенный на Fig.4
47- отверстия в средней части профилей для соединения прутками (болтами, винтами и т.п.)
48- нижняя часть профилей наклонного киля, соединяемая с углублением, изготовленным в отливке балластного киля
49- вставки (профили) из свариваемого металла, к которым приваривают полосы обшивки 50
50- листы (полосы) обшивки киля, который составлен из не свариваемых профилей
51 - сварочный шов, связывающий листы обшивки 50 и вставки 49
52- обшивка для сварки со вставками, вырезанная из цельного металлического листа
53- трапецеидальный профиль
54- отверстия обшивки 52 под рычаги 186
55- прорези для сварки обшивки 52 с центральной вставкой 1849
56- лист обшивки переднего обтекателя
57- многоугольный профиль (более четырех ребер)
58- пазы под клин, изготовленные в профилях
59- шлицевый паз в отверстии профиля, от которого фрезеруется паз 58 под клин 60
60- клин для осевой фиксации профилей наклонного киля
61- отверстие под клин 60, изготовленное в шлицевом выступе вала
62- штифт для осевой фиксации профилей наклонного киля
63- посадочное место на валу 16 для состыковки с приводным узлом
64- отверстие под штифт 62, изготовленное в верхней части профиля
65- укороченный профиль
66- пустое пространство под укороченным профилем, заполняемое веществом высокой плотности
67- отверстие под штифт 69, соединяющий профили с укороченными профилями для передачи вращения
68- втулки, отделяющие профили балластного киля
69- штифты под отверстие 67
70- удлиняющая балка
71 - несущая конструкция для балластного киля 2412 72- отверстие под винт для состыковки средней части профиля с несущей конструкцией 71
73- отверстие под штифт для состыковки средней части профиля с несущей конструкцией 71
74- фрезерованный плавник из листового металлопроката
75- одностороннее крепление для плавника 74
76- двустороннее крепление для плавника 74
77- резьбовые отверстия под винты в одностороннем креплении 75
78- стол для резки профилей
79- профиль для рычага, в котором изготовлен рычаг
80- промежуточный профиль для рычага без рычага
81- профиль для рычага, в котором изготовлен рычаг с двумя отверстиями для двух осей (штифтов, винтов, болтов, втулок), соединяющих рычаг с проушинами штоков гидроцилиндров, ходовых винтов и т.п.
82- отверстия под штифт в профилях рычага 79, 80 для передачи вращения на промежуточный профиль 80
83- отверстия под винты, соединяющие профили рычага
84- клин для осевой фиксации профилей рычага
85- отверстие под клин 84, изготовленное на валу в шлицевом выступе посадочного места для рычага 63
86- круг, в отверстия которого при состыковке утапливаются выступающие элементы болтов (прутков, винтов и т.п.), стягивающих верхние части профилей.
87- отверстия в круге 86, в которые при состыковке утапливаются выступающие элементы болтов (прутков, винтов и т.п.), стягивающих верхние части профилей.
88- сквозные отверстия в закругленных верхних частях профилей
89- паз в нижней части круга 86 для состыковки и сварки с элементом обтекателя, вырезанным из металлопроката
90- профиль, который устанавливают крайним, и закругленная верхняя часть которого содержит отверстия для утапливания в них шлицев, гаек, выступающих резьбовых частей и т.п. болтов (винтов, прутков и т.п.)
91 - выступ в верхней части профиля для
93- средняя часть не свариваемых прямоугольных профилей наклонного киля, отличающихся по высоте, изображенная на Fig.6 и Fig.9 98- задний обтекатель плавника, изготовленный при помощи сварки, изображенный на Fig-9
124- профиль балластного киля с вырезом 40, изображенный на Fig.12
161 - верхняя часть профиля из не свариваемого металла, изображенная на Fig.16 181 - верхняя часть профиля из не свариваемого металла для киля с рычагом над профилями, выполненная без рычага, изображенная на Fig.18
186- рычаг в верхней части профиля из не свариваемого металла, изображенный на Fig.18
281- верхняя часть профиля, вырезанная с наклоном режущей головки, изображенная на Fig.27 и Fig.28
282- шлицевое отверстие, вырезанное с наклоном режущей головки, изображенное на Fig.27 и Fig.28
283- средняя часть профиля, вырезанная с наклоном режущей головки, изображенная на Fig.27 и Fig.28 284- профиль балластного киля, вырезанный с наклоном режущей головки, изображенный на Fig.27 и Fig.28
341- закругленная верхняя часть профилей киля, изображенная на Fig.34
343- средняя часть профилей киля, изображенная на Fig.34. Профили являются не свариваемыми и изображены с сужением книзу. 361- закругленная верхняя часть профилей киля, изображенная на Fig.36
366 - рычаг в верхней части профиля из не свариваемого металла, изображенный на Fig.36
819- вертикальный элемент заднего обтекателя, приваренный к листу 824, изображенный на Fig.8 820- горизонтальный элемент заднего обтекателя, приваренный к листу 824, изображенный на Fig.8 821- сварочный шов, связывающий лист 824 с элементами обтекателя, изображенный на Fig.8
823- уголки, приваренные к листу 824, образующие передний обтекатель, изображенные на Fig.8 824- лист, образующий обшивку плавника для соединенных вместе профилей, внутри которого изготовлены обтекатели, изображенный на Fig.8
825- прорези для сварки, изображенные на Fig.8
910- сваренный задний обтекатель балластного киля, изображенный на Fig.9
913- пруток с резьбой, соединяющий профили балластного киля вместе, к концам которого привариваются элементы обтекателей, изображенный на Fig.9
914- гайка для прутка 913, изображенная на Fig.9
919- свариваемый продольный элемент заднего обтекателя плавника, вырезанный совместно с продольным элементом балластного киля, изображенный на Fig.9
1412- балластный киль, изготовленный в форме отливки с углублением, изображенный на Fig.14
1512- балластный киль, изготовленный в форме отливки с несколькими углублениями, изображенный на Fig.15
1611- пруток с резьбой, стягивающий средние части профилей вместе, изображенный на Fig.16 1849- вставки по краям и между не свариваемыми профилями, вырезанные в виде тонких профилей из свариваемого металла, изображенные на Fig.18
1850- свариваемые листы (полосы) обшивки киля, собранного из не свариваемых профилей, изображенные на Fig.18
1851- сварочный шов, соединяющий вставки 1849 с листами 1850, и с листами обшивки переднего 56 и заднего 32 обтекателей, изображенный на Fig.18
2213- пруток с резьбой, соединяющий профили балластного киля, которые разделены втулками, изображенный на Fig.22 2365- укороченные профили, соединенные со средними частями профилей двумя штифтами, изображенные на Fig.23
2412- балластный киль, изготовленный совместно с несущей конструкцией 71, изображенный на Fig.24 3419 - вертикальный элемент обтекателя, свариваемый с прутками
3649- вставки (профили) из свариваемого металла, к которым приваривают листовую металлическую обшивку

Claims

Формула
Пункт 1. Способ изготовления наклоняемого киля, содержащий вырезание вертикальных поперечных профилей наклоняемого киля и их соединение в единую конструкцию. Пункт 2. Способ по п.1 характеризующийся тем, что профили вырезают с округлыми частями в верхней части (1, 281), в которых вырезают отверстия (2, 282) для состыковки с валом (16) (валами), при этом отверстия обеспечивают передачу крутящего момента на профили.
Пункт 3. Способ по п.1 характеризующийся тем, что часть профилей вырезают с рычагом (6, 46, 186), в котором вырезают (сверлят, растачивают) одно отверстие для состыковки с проушиной штока гидроцилиндра, пневматического цилиндра или ходового винта, или вырезают (сверлят, растачивают) два отверстия, лежащие в разных осях, при этом в округлой верхней части профилей (31, 41) вырезают отверстия (2, 17) для состыковки с опорными цапфами или валом. Пункт 4. Способ по п.1 характеризующийся тем, что профили вырезают из стального листового металлопроката, при этом рез производят перпендикулярно или под углом к плоскости (281, 283), при этом соединение профилей обеспечивают термически (сваркой, пайкой) и/или механически (при помощи штифтов (69), болтов (27), винтов, прутков с резьбой на концах (11) и т.п.). Пункт 5. Способ по п.1 характеризующийся тем, что по торцам конструкции из соединенных вместе профилей (3, 43, 53, 93) соединяют обтекатели (7, 8) или приваривают, или прикручивают элементы обтекателей (19, 20, 23, 919).
Пункт 6. Способ по п.5 характеризующийся тем, что элементы обтекателей приваривают к профилю или пластине (28), которые выполнены из свариваемого металла и установлены с одного или с обеих торцов в составе профилей из не свариваемого металла.
Пункт 7. Способ по п.1 характеризующийся тем, что все или часть профилей вырезают со средней частью (3), в которую переходит верхняя закругленная часть (1, 31, 41, 161, 181). Пункт 8. Способ по п.7 характеризующийся тем, что среднюю часть профилей (3) вырезают с прямоугольным сечением, при этом профили различаются по высоте (93) и при соединении профилей вместе не менее двух ребер (5) каждого профиля касаются контура удобообтекаемого сечения плавника (26). Пункт 9. Способ по п.7 характеризующийся тем, что среднюю часть (3) всех или нескольких профилей вырезают с трапецеидальным (53) или многоугольным (57) (более четырех ребер) сечением, при этом все ребра (5) таких профилей касаются контура удобообтекаемого сечения плавника (26).
Пункт 10. Способ по п.7 характеризующийся тем, что среднюю часть всех или большинства профилей вырезают с прямоугольным сечением, при этом высота всех йли части профилей одинакова.
Пункт 11. Способ по п.10 характеризующийся тем, что удобообтекаемую форму средней части киля (плавника) из соединенных вместе профилей придают листом, на внутренней стороне которого изготавливают элементы боковых обтекателей или обтекатели (элементы боковых обтекателей) присоединяют к боковым сторонам средних частей профилей.
Пункт 12. Способ по п.1 характеризующийся тем, что часть профилей вырезают с удлиненной средней частью, и с выступающей частью удлиненных профилей, для удлинения киля, соединяют независимые балки (70). Пункт 13. Способ по п.1 характеризующийся тем, что часть профилей вырезают укороченными, с выступом в нижней части (65), в который переходит верхняя закругленная часть, при этом под укороченными профилями (66) размещают балласт из вещества высокой плотности или несущую конструкцию (71) с балластным килем (2412). Пункт 14. Способ по п.1 характеризующийся тем, что в средней части всех или некоторых профилей, и/или в профилях балластного киля (при его наличии) вырезают отверстия, которые заполняют веществом высокой плотности.
Пункт 15. Способ по п.1 характеризующийся тем, что в нижней части профилей вырезают профиль балластного киля (4, 284), с которым после состыковки профилей в единую конструкцию, в передней и задней части конструкции соединяют обтекатели (9,10), или в нижней части профилей вырезают профиль балластного киля (4, 36, 124), с которым сваркой и/или механически соединяют продольные (35, 37, 38, 42) и поперечные (34, 39) элементы металлопроката, являющиеся несущей конструкцией (каркасом) для заполнения веществом высокой плотности.
Пункт 16. Способ по п.1 характеризующийся тем, что с нижней частью профилей соединяют балластный киль (12), при этом балластный киль соединяют сваркой и/или механически при помощи продольных, или поперечных (15) креплений, или нижнюю часть (48) профилей вставляют в одно (1412) или несколько (1512) углублений, выполненных в чугунной отливке балластного киля.
Пункт 17. Способ по п.1 характеризующийся тем, что удобообтекаемую форму для средней части наклонного киля (плавника) из соединенных вместе профилей придают смолой или иным составом, обеспечивающим адгезию, который размазывают при помощи гребенки (33) или струны, или стягивают при помощи листа, один край которого закрепляют на заднем обтекателе, а за второй край осуществляют натяг, или стягивают при помощи листа, края которого соединяют, и между ними ввинчивают винты, упирающиеся в торец.
Пункт 18. Способ по п.1 характеризующийся тем, что для придания удобообтекаемой формы средней части плавника, соединенные вместе профили оборачивают стеклотканью (18), углетканью или любым аналогичным по применению материалом, который пропитывают связующим для отверждения, или оборачивают полимерным листом (листами), который присоединяют термически, приклеивают или кромки которого сшивают, или оборачивают металлическим листом (листами), который соединяют с профилями термически (сваркой или пайкой), механически или приклеивают, при этом в металлическом листе могут быть прорези для приваривания к вставкам профилей из свариваемого металла.
Пункт 19. Вертикальный поперечный профиль наклоняемого киля, содержащий скругленную верхнюю часть (1, 31, 41, 161, 181, 281) в торце которой вырезано шлицевое (2, 282), профильное, шпоночное или круглое (17) отверстие для состыковки с валом (16) (валами) или с цапфой, при этом верхняя часть внизу переходит в среднюю часть (3, 43, 53, 57, 93, 283), которая является балластом и/или несущей балкой для состыковки с балластным килем (12, 1412, 1512, 2412).
Пункт 20. Профиль по п.19 характеризующийся тем, что нижняя часть профиля содержит профиль балластного киля (4, 36, 124, 284). Пункт 21. Профиль по п.19 характеризующийся тем, что верхняя скругленная часть профиля содержит рычаг (6, 46, 186), в котором содержится одно отверстие для состыковки с проушиной штока гидроцилиндра, пневматического цилиндра или ходового винта, или два отверстия, лежащие в разных осях.
Пункт 22. Наклоняемый киль, содержащий вертикальные поперечные профили, которые содержат закругленную верхнюю часть (31, 41, 181), переходящие в среднюю часть (3, 43, 93), при этом некоторые профили содержат рычаг в верхней части (6, 46, 186), при этом профили соединены между собой сваркой и/или механически, при этом сечение средней части профилей не выходит за контуры удобообтекаемого сечения плавника (26), при этом как минимум крайние профили в составе киля имеют торцевые отверстия (2, 17) в верхней части для состыковки с опорными цапфами или валом.
Пункт 23. Наклоняемый киль, содержащий вертикальные поперечные профили, в которых вырезана закругленная верхняя часть (1, 161) и средняя часть (3, 53, 57, 93, 283), при этом профили соединены между собой сваркой и/или механически, при этом сечение средней части профилей не выходит за контуры удобообтекаемого сечения плавника (26), при этом профили имеют торцевые отверстия (2, 282) в верхней части, которые зафиксированы на валу (16) (на валах), при этом торцы вала (валов) содержат опорные цапфы и как минимум один торец вала содержит приводной узел или посадочное место для приводного узла (63). Пункт 24. Наклоняемый киль, содержащий вертикальные поперечные профили, которые содержат закругленную верхнюю часть, с рычагом (6, 46, 186) или без рычага, и вырезана средняя часть (3, 43), при этом такие профили сваркой и/или механически соединены с укороченными профилями с выступом в нижней части, при этом под укороченными профилями размещен балласт из вещества высокой плотности, при этом сечение средней части профилей и балласта не выходит за контуры удобообтекаемого сечения плавника (26).
Пункт 25. Наклоняемый киль, содержащий вертикальные поперечные профили, в которых вырезана закругленная верхняя часть (1) с рычагом или без рычага, и вырезана средняя часть (3), между которыми при состыковке с валом размещены укороченные профили с выступом в нижней части (65), при этом со средними частями профилей соединена чугунная отливка или сварная конструкция, заполненная веществом высокой плотности, в которых выполнена несущая конструкция для балласта (71), внизу переходящая в балластный киль (2412).
Пункт 26. Наклоняемый киль, содержащий вертикальные поперечные профили, в которых вырезана закругленная верхняя часть (1) с рычагом или без рычага, переходящая в одностороннее (75) или двустороннее (76) крепление для плавника, с которым соединен плавник (74).
Пункт 27. Рычаг, содержащий отверстие для состыковки с посадочным местом для приводного узла (63) на валу, отличающийся тем, что содержит несколько отдельных профилей, при этом часть профилей для рычага вырезана с рычагом в верхней части, в котором вырезано одно (79) или два (81) отверстия для состыковки с проушинами штоков гидроцилиндров пневматических цилиндров или ходовых винтов, и между такими профилями с рычагом установлен (установлены) промежуточный профиль (профили) без рычага (80).
Пункт 28. Способ изготовления балластного киля, содержащий вырезание поперечных креплений (15) с отверстиями, при этом нижнюю часть креплений вырезают в форме полукруга (36) или круга (124) с вырезом (40), с которыми сваркой или механически соединяют продольные (37, 38, 42) и поперечные (39) элементы металлопроката, которые вырезают так, что их наружные стороны не выходят за удобообтекаемую форму балластного киля и/или формируют удобообтекаемую форму балластного киля, после чего полученный каркас вставляют в литейную форму и заполняют веществом высокой плотности или с ними соединяют оболочку из листов металлопроката, или приклеивают композитные листы, пропитанные смолой, или приклеивают, пришивают полимерную оболочку, и заполняют внутренние полости полученного балластного киля веществом высокой плотности. Пункт 29. Балластный киль, содержащий сварную или соединенную механически конструкцию для заполнения веществом высокой плотности, которая содержит поперечные крепления (15) с отверстиями, при этом нижняя часть креплений вырезана в форме полукруга (36) или круга (124) с вырезом (40), с которыми соединены продольные (37, 38, 42) и поперечные (39) элементы металлопроката, вырезанные так, что их наружные стороны не выходят за удобообтекаемую форму балластного киля и/или формируют удобообтекаемую форму балластного киля.
PCT/RU2019/000019 2019-01-16 2019-01-16 Способ изготовления и устройство наклоняемых килей WO2020149759A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/000019 WO2020149759A1 (ru) 2019-01-16 2019-01-16 Способ изготовления и устройство наклоняемых килей

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/000019 WO2020149759A1 (ru) 2019-01-16 2019-01-16 Способ изготовления и устройство наклоняемых килей

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020149759A1 true WO2020149759A1 (ru) 2020-07-23

Family

ID=71614537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/000019 WO2020149759A1 (ru) 2019-01-16 2019-01-16 Способ изготовления и устройство наклоняемых килей

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2020149759A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115319466A (zh) * 2022-09-16 2022-11-11 阜阳市节能化工工程有限公司 一种节能型废弃物燃烧炉外置配件加工系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2385583A1 (fr) * 1977-03-29 1978-10-27 Collignon Pierre Quille de bateau et son procede de fabrication
DE2937928A1 (de) * 1979-09-19 1981-04-09 Manfred 8230 Bad Reichenhall Pinzger Einrichtung an segelbooten zur erzeugung von kraeften zwecks beeinflussung der kraengung
SU1735111A1 (ru) * 1989-12-11 1992-05-23 Е.Ф.Лебедев Киль парусного судна
US5622130A (en) * 1995-05-22 1997-04-22 Dyna-Yacht, Inc. Heel control system for sailing yachts and sailing yacht hull
WO2005085060A1 (en) * 2004-03-08 2005-09-15 Buckley Systems Limited Improvements in/or relating to ballast systems and related means of or for a yacht
WO2007004944A1 (en) * 2005-07-06 2007-01-11 Aktiebolaget Skf Device and system for canting a keel arrangement about a longitudinal axis of a sailing vessel
US20100116188A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-13 Ulgen Mehmet Nevres Keel mechanism for sailboats
WO2016185357A2 (en) * 2015-05-19 2016-11-24 Cronwright Keith Louis Featherstone Adjustable ballast bulb for a sailing vessel

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2385583A1 (fr) * 1977-03-29 1978-10-27 Collignon Pierre Quille de bateau et son procede de fabrication
DE2937928A1 (de) * 1979-09-19 1981-04-09 Manfred 8230 Bad Reichenhall Pinzger Einrichtung an segelbooten zur erzeugung von kraeften zwecks beeinflussung der kraengung
SU1735111A1 (ru) * 1989-12-11 1992-05-23 Е.Ф.Лебедев Киль парусного судна
US5622130A (en) * 1995-05-22 1997-04-22 Dyna-Yacht, Inc. Heel control system for sailing yachts and sailing yacht hull
WO2005085060A1 (en) * 2004-03-08 2005-09-15 Buckley Systems Limited Improvements in/or relating to ballast systems and related means of or for a yacht
WO2007004944A1 (en) * 2005-07-06 2007-01-11 Aktiebolaget Skf Device and system for canting a keel arrangement about a longitudinal axis of a sailing vessel
US20100116188A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-13 Ulgen Mehmet Nevres Keel mechanism for sailboats
WO2016185357A2 (en) * 2015-05-19 2016-11-24 Cronwright Keith Louis Featherstone Adjustable ballast bulb for a sailing vessel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115319466A (zh) * 2022-09-16 2022-11-11 阜阳市节能化工工程有限公司 一种节能型废弃物燃烧炉外置配件加工系统
CN115319466B (zh) * 2022-09-16 2023-09-15 阜阳市节能化工工程有限公司 一种节能型废弃物燃烧炉外置配件加工系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5984976B2 (ja) ハイドロフォイル
US9468990B2 (en) Friction stir welding tool with shoulders having different areas; methods using such tool; product welded with such tool
EP2261386B1 (en) Grain refinement of structural members
US7494092B2 (en) Lightweight structural component in particular for aircraft and method for its production
US7591230B2 (en) Rudder for ships
US7487901B2 (en) Friction stir welding of joints with shims
US20080217377A1 (en) Fracture Resistant Friction Stir Welding Tool
KR20210068013A (ko) 제1부재와 제2부재 및 커넥터를 포함하는 어셈블리, 및 상기 어셈블리를 조립하는 방법
AU2006248818B2 (en) Fin unit with elastic attachment system on an underside of a marine apparatus
CA2589255A1 (en) Method and connecting piece for assembling windmill blade sections
US20040156672A1 (en) Composite tension rod terminal systems
WO2020149759A1 (ru) Способ изготовления и устройство наклоняемых килей
US6604710B2 (en) Light aircraft fuselage and structural frame connectors
JP2024019286A (ja) レーザ溶接方法
JP5943631B2 (ja) 船舶の舵装置、これを備えた船舶、および舵装置の製造方法
DE1531756B1 (de) Wassergeschmiertes Lager fuer eine Schiffspropellerwelle
US20180021880A1 (en) Method of manufacturing a multi-alloy aerospace component
CN110722252B (zh) 一种复合接头与铝合金轻围壁的装配定位方法
CA3006531C (en) Rudder blade with a rudder blade hub having a reduced weight
KR102168942B1 (ko) 선박용 추진시스템
US5536050A (en) Connection for fabricating mandrel bar from used segments
KR102111984B1 (ko) 선박용 러더 캐리어 어셈블리 및 이를 갖는 선박
Ricker Field welding to existing steel structures
CA2175544C (en) Boat hull construction
KR20180006395A (ko) 모듈형 추진 유닛 노즐

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19910495

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 07.09.2021)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19910495

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1