ES2227238T3 - Velero de quilla deslizante con casco de balance reducido. - Google Patents

Abstract

Una embarcación a vela de quilla deslizable, del tipo que comprende un casco (1) de dicha embarcación, un mástil (2), y una disposición de velas, cuyo mástil (2) está montado de manera integral con una estructura pivotante (5) mediante un eje de pivotar, paralelo a un eje central longitudinal de la embarcación, con respecto a la estructura de casco (1), caracterizado porque dicha estructura de pivotar (5), libre de girar con relación al casco (1) de la embarcación, está dispuesta para permitir que la tripulación se incline o apoye sobre ella para equilibrar las fuerzas del viento que actúan sobre el mástil inclinado.

Description

Velero de quilla deslizante con casco de balance reducido.

La presente invención se refiere a una embarcación a vela de quilla deslizante, con un casco de balance reducido.

Como es sabido, en el campo de las embarcaciones a vela existen diferentes problemas que se derivan de las condiciones de la navegación y de las técnicas del manejo. La presente solicitud dirige sus esfuerzos a resolver, al menos, dos problemas en particular, el primero de ellos relacionado con la eficiencia del casco sumergido en el agua, y el segundo que afecta al confort de los pasajeros durante la navegación.

En las embarcaciones a vela normalizadas, en las que los accesorios y el equipo están unidos firmemente al casco, la acción del viento sobre la superficie de las velas da lugar a algunas fuerzas que son transferidas al casco por el mástil. Dado que las fuerzas que actúan sobre dicho mástil tiene un considerable brazo de palanca con respecto al centro de gravedad del casco, resulta un par que tiende a establecer un cierto ángulo de balance, el cual es determinado por las diferentes fuerzas en la situación, peso, y posición de la tripulación incluida a bordo.

El asiento resultante o ángulo de balance en las condiciones de éste, dan lugar a un problema doble: por una parte, las denominadas "líneas de flotación" del casco son diferentes de una condición a otra, (cambian continuamente de acuerdo con la modificación del ángulo de balance) y por tanto podrían no resultar apropiadas en el estado específico de la navegación; por otra parte, da por resultado un asiento escorado del casco, hasta el punto de que los bordes de dicho casco resultan parcialmente sumergidos en el agua, o incluso sucede que zozobra toda la embarcación (cuyo suceso no es muy apreciado por los pasajeros no experimentados que van a bordo, o incluso por la tripulación durante los meses de invierno.

Aunque el segundo problema tiene una importancia menor, relacionado con una condición general de "confort", el primero se refiere a todas las embarcaciones a vela donde se precisan actuaciones extra. En efecto, es posible diseñar un casco capaz de mantener un asiento constante, y es posible también identificar las "líneas de flotación" de modo extremadamente eficiente, sin clase alguna de compromiso, lo que ofrece grandes ventajas las prestaciones de las embarcaciones a vela.

En este campo se han hecho varios intentos para hallar una disposición para el casco, el equipo, y el aparejo, de modo que se mantenga el casco con un asiento constante, con independencia de las condiciones del viento.

Soluciones que tienen previsto despejar el mástil desde el casco por medio de articulaciones de cadenas cinemáticamente adecuadas, están entre las más ensayadas, pero hasta ahora, ninguna de ellas ha convencido ni ha satisfecho en su aplicación práctica.

Un ejemplo de dicho diseño, aunque se aplique a una quilla de embarcación a vela, en consecuencia de grandes dimensiones, se expone en el documento EP-A-375.637. Dicho documento enseña el montaje de una mástil a un casco mediante un pivote que permite el giro lateral de dicho mástil. El mástil cruza el casco totalmente, y está por debajo unido a la masa de la quilla, la cual oscila también junto con el mástil. Se puede comprender lo compleja que resulta dicha solución, desde el punto de vista tanto mecánico como hidrodinámico. Además, dicha solución ha sido concebida sólo para embarcaciones a vela de grandes dimensiones. Además, ha de hacerse notar que al tener un plano de cubierta completamente estable, se carece del entretenimiento acrobático apreciado con frecuencia por la tripulación a bordo.

El documento US 4.867.089 describe una embarcación a vela que comprende un casco, un mástil, y una disposición de vela, cuyo mástil va montado de modo integral mediante un eje de pivote a la estructura del casco, y en el que hay dispuesto un delfín para compensar las fuerzas del viento y hacer que el mástil se incline hacia barlovento.

El documento US 3.985.106 describe un casco de embarcación a vela con un mástil pivotante, que cuenta además con unos contrapesos desplazables compensadores debajo del pivote.

Por tanto, el objeto de la presente invención es proporcionar una embarcación a vela de quilla deslizable, en la que el casco sumergido en el agua pueda mantener un asiento sustancialmente constante en cualquier condición del viento, sin las desventajas mencionadas en la técnica anterior, al tiempo que se mantienen sin cambios las condiciones de entretenimiento de la tripulación a bordo.

Dicho objeto se logra mediante la embarcación a vela como se describe en la primera reivindicación.

Otros aspectos inventivos de esta invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

No obstante, otras características y ventajas de la embarcación a vela de acuerdo con la invención, resultarán más evidentes en la descripción detallada que sigue de una realización preferida, que se expone como ejemplo y se ilustra en los dibujos adjuntos, en los que:

-la fig. 1 es una vista de un alzado del lado de popa de la embarcación a vela de acuerdo con la invención, con el mástil vertical;

-la fig. 2 es una vista similar a la de la fig. 1, pero con el mástil inclinado un cierto ángulo; y

-la fig. 3 es una vista esquemática parcial de otra realización en la que se muestra en detalle el funcionamiento del sistema de pivote.

Una embarcación a vela de la modalidad conocida "per se", consiste en un casco de navegación 1 (que tiene un volumen y dimensiones que dependen del diseño específico), un mástil 2, una superficie de vela (no mostrada), así como un equipo diverso, por ejemplo, trapecios 3 o salvavidas (no mostrados).

Una quilla deslizante D y uno o más timones de dirección T1 y T2 están dispuestos en la parte inferior del casco.

Zonas específicas en las que la tripulación puede simplemente permanecer de pie, o que son aptas para llevar a cabo las maniobras para la conducción de la embarcación, están dispuestas en la superficie de cubierta 1a.

De acuerdo con la invención, el mástil 2 está montado de modo integral con una estructura pivotante 5, cuya estructura pivota a su vez en torno a un eje central longitudinal de la embarcación, que se muestra como proyección en el punto P (fig. 3).

La estructura pivotante 5 está alojada en un asiento correspondiente 1b, dentro del casco. Un sistema de guía y soporte puede estar dispuesto entre el asiento 1b y la estructura 5, como por ejemplo, un acoplamiento de carriles deslizantes apropiados, que proporcionan una rigidez mejorada al sistema y cooperan con los soportes de apoyo del eje pivotante (P).

De este modo, la estructura pivotante 5 junto con el mástil 2, son capaces de oscilar en torno al eje de balance, con respecto al casco 1.

Como se muestra en todos los dibujos, la estructura pivotante tiene preferiblemente una sección transversal de forma sustancialmente semicircular. De modo ventajoso, la superficie inferior es cilíndrica y está cerrada. Por tanto, se evita así que objetos o algunas partes del cuerpo de los tripulantes (por ejemplo, un pie) puedan caer entre la estructura pivotante 5 y el asiento 1b en el caso, desde el lado de barlovento, con consecuencias imaginables.

La dimensión longitudinal de la estructura 5 puede ser elegida sobre la base de parámetros de diseño, que no son de interés para la presente descripción.

Para comprender el funcionamiento, es necesario considerar que la aplicación de una presión sobre la superficie de la vela, que procede de la izquierda como se muestra en la fig. 3, produce un giro de la estructura pivotante 5 y del mástil 2, que adopta la nueva posición indicada con línea de trazos y con las referencias numéricas 5' y 2', respectivamente. Un sistema compensador, tal como por ejemplo, una masa M (concentrada en el extremo inferior del mástil, o distribuida dentro de la estructura pivotante 5), o un dispositivo igualador (tal como un juego de resortes) que trabaje entre la estructura 5 y el casco 1, está dispuesta para evitar que el sistema resulte inestable (el centro de gravedad de la disposición de la vela y del mástil, que queda por encima del punto P, tiende naturalmente a situarse por debajo de dicho punto P).

La masa M puede tener un brazo de palanca con respecto al eje P, mayor que el radio del sector pivotante 5 (como se muestra en las figs. 1 y 2).

Por el contrario, para definir las posiciones de equilibrio sencillas del sistema, al variar las presiones aerodinámicas sobre las disposición de la vela, es decir, para equilibrar la tendencia del mástil a caer bajo la presión del viento, que anularía sustancialmente el efecto de empuje de la embarcación, está previsto que un tripulante E (por ejemplo, uno situado delante que descansa sobre la estructura pivotante 5, pueda mover a barlovento su propio centro de gravedad, de modo que cree un momento de restablecimiento del equilibrio sobre el conjunto de mástil / estructura pivotante.

Dado que la estructura pivotante 5 no puede tener una dimensión transversal excesiva, considerando el hecho de que podría derivarse una interferencia pronunciada con el casco, aún para pequeños ángulos de escora del mástil, de acuerdo con una realización preferida de la invención, dos placas de extensión 4 montadas giratoriamente en relación con la estructura 5, que giran también preferiblemente en torno al punto P, están dispuestas una a cada lado de la embarcación. Las placas 4, en su posición más inferior, están en contacto con la estructura pivotante 5 (figs. 1 y 2).

Esta construcción permite a la tripulación desplazar más su peso hacia el exterior, de modo que se ejerza un momento de restablecimiento del equilibrio más fuerte sobre el conjunto de mástil / estructura pivotante. Dado que las dos placas están libres entre sí, y pivotan con respecto a la estructura 5, no hay limitación alguna en su longitud (a lo largo de la anchura del casco), ya que no interfieren de modo integral con el casco sobre el lado de sotavento, como muestra perfectamente la fig. 2.

Además, ha de apreciarse que dado que sobre el lado de sotavento, la placa está alineada con la superficie de la cubierta 1a, y el casco 1 no está sometido a escora (como ocurre, por el contrario, en las embarcaciones a vela tradicionales), es imposible que la misma placa, aunque sea muy larga se introduzca en el agua. Esto, evidentemente, representa una ventaja adicional, en particular para pasajeros eventuales que descansen sobre ella. Luego, el hecho de que la placa de barlovento sea desplazada enteramente con la estructura de pivotar, mantiene el entretenimiento de la actividad de tripulante dedicado al trapecio, que al desplazarse hacia fuera sobre el lado de barlovento se elevará a una altura considerable sobre la superficie del agua en condiciones de viento fuerte.

Finalmente, pueden disponerse los obenques de retención 6 del mástil, que enlazan una parte superior de dicho mástil a la estructura pivotante 5, de modo que crean un refuerzo contra el viento que hace al citado mástil menos flexible. Igualmente, se disponen un estay de proa y un estay de popa, los cuales, al no estar sujetos a extensiones o acortamientos significativos al variar el ángulo de balance del mástil, pueden ser fijados a las extremidades longitudinales del casco de la embarcación.

Por lo expuesto anteriormente resulta evidente que la tripulación y el equipo principal de la embarcación, hacen referencia exclusivamente a la estructura pivotante, y se evitan los pares o fuerzas de vuelco que actúan sobre la parte inferior del casco de la embarcación.

Dicho en otros términos, sólo las fuerzas dirigidas longitudinalmente son transferidas al casco de la embarcación.

Por tanto, dicho casco, en todas las condiciones del viento, permanece sumergido en el agua con el mismo asiento, o al menos con un ángulo de balance mínimo, por lo que los objetos expuestos en el preámbulo se consiguen perfectamente.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, el sistema equilibrador comprende también un dispositivo amortiguador apto para reducir los ajustes repentinos del mástil con respecto al casco, causados por una fuerza del viento inconstante (por ejemplo, ráfagas).

Finalmente, otra realización de la invención hace que la estructura pivotante tenga limitado su giro no sólo en torno a un pivote en el punto P, sino también a través de limitaciones y medios de guía (tales como, por ejemplo, carriles deslizantes que cuentan con una pista en forma de arco de círculo) y que están situados en el asiento 1b.

En cualquier caso, se entiende que la invención no se limita a las configuraciones particulares antes descritas, que sólo representan ejemplos no restrictivos del alcance de ella, sino que son posibles también diferentes variaciones, todas las cuales quedan dentro del conocimiento de un experto en esta técnica, sin apartarse del alcance de la misma invención.

Por ejemplo, la forma del casco y de sus líneas de flotación pueden ser alteradas ampliamente con respecto a lo descrito con anterioridad, pero usando aún las enseñanzas de la invención.

Igualmente, no es necesario en absoluto que la superficie inferior de la estructura pivotante esté completamente cerrada para evitar que el pie de un tripulante quede atrapado dentro del asiento del casco de la embarcación, en el lado de barlovento, sino que la misma estructura podría tener unos orificios de aligeramiento o una barrera de malla.

Claims (10)

1. Una embarcación a vela de quilla deslizable, del tipo que comprende un casco (1) de dicha embarcación, un mástil (2), y una disposición de velas, cuyo mástil (2) está montado de manera integral con una estructura pivotante (5) mediante un eje de pivotar, paralelo a un eje central longitudinal de la embarcación, con respecto a la estructura de casco (1), caracterizado porque dicha estructura de pivotar (5), libre de girar con relación al casco (1) de la embarcación, está dispuesta para permitir que la tripulación se incline o apoye sobre ella para equilibrar las fuerzas del viento que actúan sobre el mástil inclinado.

2. Una embarcación a vela de quilla deslizable según la reivindicación 1, en la que dicha estructura pivotante (5) o el citado mástil (2), cuentan con un sistema de estabilización.

3. Una embarcación a vela de quilla deslizable según la reivindicación 2, en la que dicho sistema de estabilización comprende una masa (M) que tiene el centro de gravedad situado por debajo de dicho eje pivotante.

4. Una embarcación a vela de quilla deslizable según las reivindicaciones 2 ó 3, en la que dicho sistema de estabilización comprende además un amortiguador, que actúa entre el casco de navegación (1) y dicha estructura pivotante (5).

5. Una embarcación a vela de quilla deslizable según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que hay dispuestas también al menos dos placas de extensión (4), una en cada borde de la embarcación, cuyas placas son giratorias entre sí en torno a un eje longitudinal con respecto a dicha estructura pivotante (5), cuya posición inferior de dichas placas es determinada, alternativamente, por el contacto con dicha estructura pivotante (5) o con la superficie de la cubierta del casco de la embarcación.

6. Una embarcación a vela de quilla deslizable como en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que dicha estructura pivotante (5) tiene una sección en corte en forma de sector circular.

7. Una embarcación a vela de quilla deslizable como en la reivindicación 6, en la que la superficie periférica inferior de dicha estructura pivotante (5) es una porción de una superficie cilíndrica.

8. Una embarcación a vela de quilla deslizable según las reivindicaciones 6 ó 7, en la que hay dispuestos unos medios limitadores y de guía entre dicha estructura pivotante y el asiento relativo en el casco de la embarcación.

9. Una embarcación a vela de quilla deslizable según la reivindicación 8, en la que dichos medios limitadores y de guía son carriles que discurren sobre un arco de círculo.

10. Una embarcación a vela de quilla deslizable según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que hay dispuesto un dispositivo para evitar intrusiones entre dicha estructura pivotante y el citado asiento en el casco de la embarcación.