ITRM20070563A1 - Scafo perfezionato. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto di invenzione industriale avente per titolo:

"Scafo perfezionato".

La presente invenzione riguarda uno scafo per-fezionato.

Più dettagliatamente l'invenzione concerne uno scafo, in particolare uno scafo a vela, studiato e realizzato per consentire una navigazione sempre in condizioni ottimali in qualsiasi condizione di mano-vra o di andatura, così da aumentare le prestazioni e la velocità della stessa.

Com'è ben noto agli esperti del settore nauti-co, un'imbarcazione a vela procede secondo la rotta stabilita, in base alla direzione del vento, alla su-perficie battuta dal vento e alla resistenza opposta dallo scafo all'avanzamento. È noto che nelle andatu-re c.d. al vento, ad esempio nel caso di andatura in bolina o di traverso, in cui la rotta dello scafo cerca di avvicinare il più possibile la prua alla di-rezione del vento, si verificano sia uno sbandamento dello scafo (dovuto all'impatto del vento sulle vele e quindi dipendente sia dall'intensità del vento che dalla superficie velica esposta al vento) , che lo scarroccio (dovuto sia alle correnti che al vento).

Per contrastare questi fenomeni (che sono meno rilevanti o inesistenti nelle cosiddette andature portanti, quali lasco, gran lasco e poppa), le imbar-cazioni sono provviste della chiglia, che può essere di tipo fisso o mobile (per le derive o comunque im-barcazioni di dimensioni ridotte) . Nelle barche a de-riva mobile, la deriva viene sollevata nelle andature portanti, proprio in vista del fatto che in queste andature il suo lavoro non è necessario, e costitui-rebbe un ostacolo all'avanzamento dello scafo.

Nelle imbarcazioni a chiglia fissa, la chiglia stessa è stata oggetto negli ultimi di decenni di studi e progettazioni tendenti a conciliare la massi-ma fluidodinamicità in tutte le andature, con le esi-genze di compensazione dello sbandamento e dello scarroccio che si verificano solo nelle andature più strette .

In questo contesto, sono state sviluppate mol-tissime soluzioni, tra cui soluzioni che prevedono diverse appendici sulle chiglie, o soluzioni che con-sentono alla chiglia di basculare, per cercare di ot-tenere il migliore risultato possibile.

Come detto, un sistema di regolazione dell'assetto d'imbarcazioni a vela molto noto, che consenta di limitare i fenomeni sopra descritti è quello che prevede una deriva basculante, in grado cioè di variare, secondo le condizioni di navigazio-ne, l'angolo della deriva rispetto allo scafo. La mo-vimentazione di detta deriva basculante avviene me-diante l'impiego di due pistoni idraulici collocati sostanzialmente orizzontalmente ed agenti in contrap-posizione .

Il sistema suddetto consente effettivamente di migliorare la stabilità dello scafo, pur non risol-vendo completamente il problema. Tuttavia, si è dimo-strato poco affidabile. Non infrequenti sono, infat-ti, i guasti al sistema di basculamento della deriva e le avarie ai due pistoni idraulici. Tra l'altro, si è costatato un notevole ritardo nei tempi di risposta del sistema alle diverse esigenze di navigazione.

Alla luce di quanto sopra, è pertanto scopo della presente invenzione quello di proporre uno sca-fo che presenti accorgimenti tecnici che consentano l'ottimizzazione della stabilità di uno scafo a vela in qualsiasi andatura, suggerendo la realizzazione di una chiglia per scafo a chiglia fissa che consenta di ottimizzarne l'effetto per qualsiasi andatura, poten dosi quindi disporre di una chiglia molto lunga per tutte le andature strette al vento, e di dimensioni contenute per le andature portanti.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione uno scafo perfezionato avente una deriva fissata inferiormente ad esso, caratterizzato dal fatto che detta deriva comprende una pluralità di elementi accoppiati in modo telescopico l'uno all'altro, così da consentirne la variazione della lunghezza, ed una zavorra collocata all'estremità; e mezzi di allungamento-accorciamento per la regolazio-ne della lunghezza di detta deriva.

Sempre secondo l'invenzione, detti mezzi di al-lungamento-accorciamento possono essere di tipo mec-canico e/o idraulico e/o pneumatico e/o elettromecca-nico .

Ancora secondo l'invenzione, detti mezzi di al-lungamento-accorciamento possono comprendere: una vi-te senza fine; un motoriduttore azionabile elettrica-mente per la rotazione di detta vite senza fine; una corona dentata, accoppiata a detta vite senza fine; un pignone coassiale a detta corona dentata; e una catena, impegnata a detto pignone, detta catena pre-sentando una prima ed una seconda estremità, detta prima estremità essendo accoppiata all'elemento disposto più internamente, così che la rotazione di detta corona dentata mediante detta vite senza fine e detto motoriduttore causi l'estrazione o la ritrazio-ne di detti elementi per regolare la lunghezza di detta deriva.

Vantaggiosamente secondo l'invenzione, detti elementi possono essere realizzati in cupro-nichel per evitare la formazione di vegetazione sulla super-ficie .

Preferibilmente secondo l'invenzione, detta za-vorra può essere fissata o integrata all'estremità di detta deriva.

Sempre secondo l'invenzione, detto scafo può comprendere su ciascuna murata uno o più serbatoi la-terali esterni apribili e chiudibili aventi l'apertura rivolta verso l'alto in corrispondenza dell'opera morta di detto scafo, atti a contenere ac-qua come zavorra.

Ancora secondo l'invenzione, detti serbatoi la-terali possono essere realizzati in gomma e sono in-cernierati su ciascuna murata mediante cerniere.

Ulteriormente secondo l'invenzione, detto scafo può comprendere mezzi di pompaggio per il riempimento o lo svuotamento parziale o totale di tutti o parte di detti serbatoi laterali.

Sempre secondo l'invenzione, detto scafo può comprendere mezzi di rilevazione dell'assetto; e un'unità centrale di controllo, collegata operativa-mente a detti mezzi di allungamento-accorciamento, a detti mezzi di pompaggio e a detti mezzi di rileva-zione dell'assetto, atta ad azionare detti mezzi di allungamento-accorciamento e detti mezzi di pompaggio per la regolazione dell'assetto dello scafo mediante la regolazione della quantità di acqua contenuta in detti serbatoi laterali e della lunghezza di detta deriva .

Ancora secondo l'invenzione, detti mezzi di ri-levazione dell'assetto possono comprendere un primo ed un secondo inclinometro rispettivamente per la ri-levazione dell'assetto trasversale e longitudinale dello scafo.

La presente invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, secondo le sue preferite forme di realizzazione, con particolare ri-ferimento alle figure dei disegni allegati, in cui: la figura 1 mostra una vista laterale di uno scafo incorporante la soluzione secondo la presente invenzione ;

la figura 2 mostra una vista laterale in spac-cato di una deriva telescopica secondo l'invenzione; la figura 3 mostra una vista frontale in spac-cato della deriva di figura 2;

la figura 4 mostra il particolare A della deri-va di la figura 3;

la figura 5 mostra una vista in spaccato presa lungo la linea B-B' dello scafo di figura 1;

la figura 6 mostra una vista in pianta dello scafo di figura 1.

Nelle varie figure le parti simili verranno in-dicate con gli stessi riferimenti numerici.

Facendo riferimento alla figura 1 è possibile osservare uno scafo 1 perfezionato. Detto scafo 1 presenta le murate 2, una deriva 3 telescopica accop-piata ad esso, all'estremità della quale è collocata una zavorra 4.

Detto scafo 1 comprende su dette murate 2 anche una pluralità di serbatoi laterali 5 apribili e chiu-dibili, idonei a contenere acqua, per lo zavorramento dello scafo 1 stesso. Mediante la regolazione della lunghezza della deriva 3 e quindi della profondità della relativa zzavorra 4, unitamente ad un'opportuna determinazione della quantità d'acqua inseribile in detti serbatoi laterali 5, è possibile regolare con estrema precisione l'assetto dello scafo 1, riducendo lo scarroccio e lo sbandamento, consentendo anche un incremento delle prestazioni dell'imbarcazione grazie alla possibilità di sfruttare meglio le proprietà idrodinamiche dello scafo 1 nelle condizioni di anda-tura più critiche.

Facendo ora riferimento in particolare alle fi-gure 2 - 4 è possibile osservare una preferita forma di realizzazione della deriva 3, che è costituita da una pluralità di elementi 6',..., 6<n>(nel caso in esame n=5) accoppiati in modo telescopico tra loro. All'estremità di detta deriva 3, sull'elemento 6<n>, è fissata o integrata detta zavorra 4.

La deriva 3 è dotata anche di mezzi di allunga-mento-accorciamento 7 della deriva 3 comprendenti un motoridutt ore 8 in grado di ruotare una vite senza fine 9 che si impegna ad una corona dentata 10. Quest'ultima trasmette il moto rotatorio ad un pigno-ne 11 a sua volta impegnato con una catena 12 a ma-glie, che ha un'estremità 12' fissata all'elemento 6<n>, i.e. all'elemento fissato alla zavorra 4, e la seconda estremità 12'' libera.

La figura 3 mostra il particolare A dell'accoppiamento telescopico tra due elementi 6 consecutivi, realizzato mediante un incastro.

La deriva 3 oggetto dell'invenzione è preferi-bilmente realizzata in cupronichel, che, come è noto è una lega di rame in cui il nichel è il principale elemento aggiunto.

Le figure 5 e 6 mostrano con maggiore chiarezza i serbatoi laterali 5 dello scafo 1, che sono realiz-zati in gomma e comprendono delle ante accoppiati al-le murate 2 dello scafo 1 mediante delle cerniere 5'.

Mediante detti serbatoi laterali 5 è possibile navigare in determinate andature, disponendo della zavorra necessaria, mentre in altre è possibile navi-gare senza alcun aggravio di peso di zavorra nello scafo 1.

Inoltre, l'acqua è inseribile o eliminabile in/da detti serbatoi laterali 5 mediante un opportuno sistema di pompaggio (non mostrato nelle figure). Tra l'altro, nell'estrazione dell'acqua si ottiene nel contempo la chiusura delle ante.

La regolazione dell'assetto dello scafo 1 se-condo la presente invenzione può essere effettuata manualmente azionando il motoriduttore 8, così da re-golare la lunghezza della deriva 3, e il sistema di pompaggio, per immettere acqua nei serbatoi laterali 5 di un fianco dello scafo 1 stessa.

In ogni caso, è possibile effettuare le suddet-te regolazioni anche in modo automatico, mediante un sistema di controllo computerizzato (non mostrato nelle figure) comprendente un'unità centrale di con-trollo collegata operativamente al motoriduttore 8, al sistema di pompaggio e a due inclinometri, questi ultimi atti a rilevare la disposizione del piano ve-lico per consentire la regolazione dell'assetto tra-sversale e longitudinale dello scafo 1. Dosando op-portunamente l'acqua in detti serbatoi laterali 5 e regolando la lunghezza della deriva 3 è possibile fa-re in modo che il piano velico sia sempre sostanzial-mente perpendicolare al livello del mare.

Si consideri, ad esempio, la regolazione dell'assetto di un'ipotetica imbarcazione 1 di m 24 X 6 (con esclusione delle appendici mobili per l'acqua) ed avente una superficie velica di mq 380 ed un albe-ro di m 34. Si vuole contrastare una forza di vento "forza 7" che esercita una pressione sulle vele di circa 14 kg/mq. Pertanto, si avrà 14 x 380 = kg 5.320; ipotizzando che tra il centro di spinta (CS) ed il centro velico (CV) vi siano m 20, avremo m 20 x kg 5.320 = 106.400 kgm. Poiché ogni serbatoio latera-le 5 può contenere 15,1 litri di acqua alla distanza media di 30 cm dalle rispettive murate 2, ne consegue che si avrà kmq 106.400: m 6.30 = 16.889 che è esat-tamente la quantità di zavorra necessaria affinché lo scafo 1 navighi con il piano velico perpendicolare.

Ne consegue che per il perfetto equilibrio manchereb-bero kg 1.789, che è compensata della zavorra 4 all'estremità della deriva 3, ma all'occorrenza ba-sterebbe aumentare la quantità di liquido per ottene-re il perfetto equilibrio.

Un vantaggio della presente invenzione è che tutti i sistemi di assetto regolabile secondo l'invenzione non occupano spazi all'interno dello scafo, non riducendone l'abitabilità.

Un ulteriore vantaggio della presente invenzio-ne è quello di consentire la progettazione di imbar-cazioni con superfici veliche maggiori.

È anche vantaggio dell'invenzione il fatto che la deriva retrattile proposta non occupa spazio nell'imbarcazione, può, in condizione di chiusura una sporgenza anche di soli 100 cm e il suo fissaggio non necessita di alcuna foratura sullo scafo. Pertanto, il tutto è a tenuta perfettamente stagna.

La presente invenzione è stata descritta a ti-tolo illustrativo, ma non limitativo, secondo le sue forme preferite di realizzazione, ma è da ritenersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apporta-te dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Scafo (1) perfezionato avente una deriva (3) fissata inferiormente ad esso, caratterizzato dal fatto che detta deriva (3) comprende una pluralità di elementi (6 6<n>) accoppiati in modo telescopico l'uno all'altro, così da consentirne la variazione della lunghezza, ed una zavorra (4) collocata all'estremità; e mezzi di allungamento-accorciamento (7) per la regolazione della lunghezza di detta deriva (3).
2. 2. Scafo (1) secondo la rivendicazione 1, ca-ratterizzato dal fatto che detti mezzi di allungamen-to-accorciamento (7) sono di tipo meccanico e/o idraulico e/o pneumatico e/o elettromeccanico.
3. 3. Scafo (1) secondo una qualsiasi delle riven-dicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di allungamento-accorciamento (7) com-prendono: una vite senza fine (9); un motoriduttore (8) azionabile elettricamente per la rotazione di detta vite senza fine (9); una corona dentata (10), accoppiata a detta vi-te senza fine (9); un pignone (11) coassiale a detta corona denta-ta (10); e una catena (12), impegnata a detto pignone (11), detta catena (12) presentando una prima ed una seconda estremità (12', 12''), detta prima estremità essendo accoppiata all'elemento disposto più interna-mente (6<n>), così che la rotazione di detta corona dentata (10) mediante detta vite senza fine (9) e detto motoriduttore (8) causi l'estrazione o la ri-trazione di detti elementi (6',..., 6<n>) per regolare la lunghezza di detta deriva (3).
4. 4. Scafo (1) secondo una qualsiasi delle riven-dicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti elementi (6',..., 6<n>) sono realizzati in cupronichel .
5. 5. Scafo (1) secondo una qualsiasi delle riven-dicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta zavorra (4) è fissata all'estremità di detta deriva (3).
6. 6. Scafo (1) secondo una qualsiasi delle riven-dicazioni 1 - 4, caratterizzato dal fatto che detta zavorra (4) è integrata all'estremità di detta deriva (3).
7. 7. Scafo (1) secondo una qualsiasi delle riven-dicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere su ciascuna murata (2) uno o più serbatoi laterali (5) esterni apribili e chiudibili aventi l'apertura rivolta verso l'alto in corrispondenza dell'opera morta di detto scafo (1), atti a contenere acqua come zavorra.
8. 8. Scafo (1) secondo la rivendicazione 7, ca-ratterizzato dal fatto che detti serbatoi laterali (5) sono realizzati in gomma e comprendono ante in-cernierate su ciascuna murata (2) mediante cerniere (5') .
9. 9. Scafo (1) secondo una qualsiasi delle riven-dicazioni 7 o 8, caratterizzato dal fatto di compren-dere mezzi di pompaggio per il riempimento o lo svuo-tamento parziale o totale di tutti o parte di detti serbatoi laterali (5).
10. 10. Scafo (1) secondo la rivendicazione 9, ca-ratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di rilevazione dell'assetto; e un'unità centrale di controllo, collegata ope-rativamente a detti mezzi di allungamentoaccorciamento (7), a detti mezzi di pompaggio e a detti mezzi di rilevazione dell'assetto, atta ad azionare detti mezzi di allungamento-accorciamento (7) e detti mezzi di pompaggio per la regolazione dell'assetto dello scafo (1) mediante la regolazione della quantità di acqua contenuta in detti serbatoi laterali (5) e della lunghezza di detta deriva (3).
11. 11. Scafo (1) secondo la rivendicazione 10, ca-ratterizzato dal fatto che detti mezzi di rilevazione dell'assetto comprendono un primo ed un secondo in-clinometro rispettivamente per la rilevazione dell'assetto trasversale e longitudinale dello scafo (1) ·
12. 12. Scafo (1) perfezionato, caratterizzato dal fatto di comprendere su ciascuna murata (2) uno o più serbatoi laterali (5) esterni apribili e chiudibili aventi l'apertura rivolta verso l'alto in corrispon-denza dell'opera morta, atti a contenere acqua come zavorra .
13. 13. Scafo (1) secondo la rivendicazione 12, ca-ratterizzato dal fatto che detti serbatoi laterali (5) sono realizzati in gomma e sono incernierati su ciascuna murata (2) mediante cerniere (5').
14. 14. Scafo (1) secondo una qualsiasi delle ri-vendicazioni 12 o 13, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di pompaggio per il riempimento o lo svuotamento parziale o totale di tutti o parte di detti serbatoi laterali (5).
15. 15. Scafo (1) secondo una qualsiasi delle ri-vendicazioni 12 - 14, caratterizzato dal fatto di comprendere una deriva (3) comprende una pluralità di elementi (6',..., 6<n>) accoppiati in modo telescopico l'uno all'altro, così da consentirne la variazione della lunghezza, ed una zavorra (4) collocata all'estremità; e mezzi di allungamento-accorciamento (7) per la regolazione della lunghezza di detta deri-va (3).