PROCEDIMIENTO PARA CONTROLAR LA DEFORMACION DE UNA SUPERFICIE DE VELA DE UN VELERO DURANTE UNA MANIOBRA DE CAMBIO DE DIRECCION.

Procedimiento para controlar la deformación de una superficie de una vela (1) de un velero (100) durante una maniobra de cambio de dirección,

dicho procedimiento comprendiendo las etapas de:

- disponer al menos un sable hinchable (10) dentro de un alojamiento (3) respectivo obtenido en una superficie lateral (2a) de una vela (1) de un velero (100), estando dicho al menos un sable hinchable (10) inflado a tal presión como para impartir a dicho al menos un sable hinchable (10) una resistencia a la flexión teniendo, sin carga de flexión, un valor predeterminado;

- llevar a cabo una maniobra de cambio de dirección del velero (100), en la que en una primera parte de dicha maniobra dicho al menos un sable (10) está sujeto a la acción de una carga de flexión creciente y en una segunda parte de dicha maniobra dicha carga de flexión termina su acción en dicho al menos un sable (10), durante dicha maniobra estando las propiedades mecánicas de dicho al menos un sable (10) modificadas de tal modo que dicha carga de flexión aumenta en dicha primera parte de la maniobra, el valor de la resistencia a la flexión de dicho al menos un sable (10) disminuye considerablemente y a medida que dicha carga de flexión termina su acción en dicha segunda parte de la maniobra, la resistencia a la flexión de dicho al menos un sable (10) vuelve a dicho valor predeterminado

Procedimiento para controlar la deformación de una superficie de vela de un velero durante una maniobra de cambio de dirección.

La presente invención se refiere a un procedimiento para controlar la deformación de una superficie de una vela de un velero durante una maniobra de cambio de dirección, específicamente virar por redondo o virar por avante.

La invención también se refiere a una vela para un velero y a un sable para dicha vela, permitiendo dicha vela y dicho sable que se lleve a cabo dicho procedimiento.

Preferiblemente, pero no exclusivamente, el procedimiento lo lleva a cabo una tripulación de un velero de regatas, como una embarcación de clase America's Cup. Las velas y los sables de la presente invención están por tanto destinados a utilizarse preferentemente pero no exclusivamente en tales tipos de embarcaciones.

A lo largo de la siguiente descripción y las reivindicaciones adjuntas, la palabra: virar por redondo se utiliza para indicar una maniobra de cambio de dirección con substancialmente viento de proa, adaptada para que la embarcación obtenga viento en el lado opuesto al que obtiene viento antes de que se realice la maniobra, mientras que la palabra: virar por avante se utiliza para indicar una maniobra de cambio de dirección con substancialmente viento de popa, adaptada que la embarcación obtenga viento del lado opuesto al que obtiene viento antes de que se realice la maniobra.

Como se conoce, en veleros, especialmente en veleros de regatas, la utilización de velas provistas con sables de resistencia adecuada es difusa; esto es para mejorar el rendimiento y la velocidad de la embarcación durante la regata.

Las velas provistas de sables son, por ejemplo, la vela mayor, la génova y el foque.

Los sables están alojados dentro de alojamientos o cavidades respectivos formados en las superficies laterales de las velas y tienen la función de impartir una resistencia a la flexión deseada y/o propiedades aerodinámicas a las velas, cuando están desplegadas, y también ofrecer al mismo tiempo la mayor superficie de vela al viento. Típicamente los sables, en la porción superior de las velas, permiten la formación del alunamiento que permite aumentar la superficie de la vela expuesta al viento y mejorar así el rendimiento y la velocidad de la embarcación.

Específicamente, en la génova, los sables tienen la función de impartir una resistencia a la flexión deseada a las velas y de prevenir el batimiento de la baluma; en tal caso, por tanto, los sables siguen el perfil de la vela impuesto por el viento, ofreciendo al viento una superficie de vela tan grande como sea posible. Típicamente, se utilizan cuatro o cinco sables en la génova, de los cuales al menos tres están dispuestos en la porción superior de la vela, donde la baluma tiene un alunamiento fuerte, y uno o dos sables en la porción inferior de la vela, donde la baluma es más recta.

En la vela mayor, por el contrario, los sables tienen la función de potenciar las propiedades aerodinámicas de la vela confiriendo la forma deseada a la misma.

Generalmente, los sables utilizados en las velas de los veleros de regatas están hechos de materiales compuestos, como resinas reforzadas con fibras de vidrio o carbono.

La patente GB 2.354.218 describe un sable de refuerzo para una vela, comprendiendo un tubo hinchable con medios para acoplarse al borde de la vela. El tubo hinchable está hecho, para velas anchas, de un material elastomérico reforzado y, para velas pequeñas, de un material polimérico, preferiblemente PVC o polietileno.

El documento GB 2.216.0826, que está considerado como la técnica anterior más cercana, describe una vela con sables flexibles, capaz de acoplarse al mástil y de ser desviada por dicho mástil para permitir que la vela pase de lado a lado en una bordada.

La patente WO 94/14648 describe un sable de vela hinchable, en particular para una vela mayor destinada a enrollarse dentro del mástil de la embarcación. El sable está dispuesto en una cavidad especial formada en la vela. El sable consiste en un tubo flexible impermeable a fluidos que tiene extremos opuestos sellados. En uno de estos extremos, un tubo pequeño que se comunica con el interior del tubo flexible está conectado a un tubo de suministro que se extiende a lo largo de dicho extremo de vela. El tubo de suministro está conectado a una válvula para inflar el sable. El tubo flexible impermeable a fluidos del sable consiste en una capa interna de nailon o poliéster revestido de una capa externa de poliuretano; opcionalmente, el tubo puede estar hecho de poliuretano o caucho revestido de una tela tejida.

El Solicitante ha estudiado como controlar la deformación de la superficie de vela durante las maniobras de virar por redondo o virar por avante de veleros, en particular de veleros de regatas, para minimizar la pérdida de velocidad de la embarcación mientras se realizan las maniobras anteriores. Específicamente, el Solicitante ha evaluado el comportamiento mecánico de los sables durante las maniobras anteriores, consciente del papel crítico de tales sables mientras se realizan tales maniobras.

El Solicitante ha observado, con especiales referencia a la génova, que durante las maniobras de virar por redondo o virar por avante, la vela se maniobra para permitir que su baluma pase de un lado al otro del mástil del velero. Durante tal paso, los sables golpean el equipamiento del mástil de la embarcación, estando así sujetos a la acción de una carga de flexión que siempre está en aumento hasta que los sables se deforman y pueden ir más allá del mástil.

El Solicitante ha determinado, por tanto, como un elemento crítico de los sables para velas de veleros, el hecho de que por una parte, deben ofrecer las características deseadas de resistencia a la flexión a la vela, adaptada para permitir que la vela obtenga el impulso del viento y, por otra parte, deben ser suficientemente flexibles para no oponer resistencia al paso de la vela más allá del mástil del velero durante las maniobras de cambio de dirección anteriores, para después volver, al final de la maniobra, a ofrecer las características de resistencia a la flexión deseadas. Tales sables, además, deben poder soportar tensiones de gran fatiga a las que están sujetos debido a la frecuencia de tales maniobras durante las regatas.

A este respecto, el Solicitante ha verificado que los sables de la técnica anterior, mientras están flexionados cuando están sujetos a una carga de flexión debido al efecto del impulso del viento contra el equipo del mástil durante las maniobras de virar por redondo o virar por avante, todavía demuestran una alta resistencia al paso del sable más allá del mástil. Esto se debe al hecho de que tales propiedades mecánicas muestran que su resistencia a la flexión permanece siempre alta a medida que la carga de flexión aumenta mientras se realiza la maniobra. Además, los sables de material compuesto utilizados típicamente en veleros de regatas, a medida que aumenta la carga de flexión, están sujetos a ruptura por impacto violento, deformación excesiva o fatiga tras un cierto período de utilización.

El Solicitante ha hallado que es posible controlar la deformación de la superficie de la vela de un velero, durante una maniobra de cambio de dirección, utilizando un sable hinchable con tales propiedades mecánicas que, hasta en un valor predeterminado de la carga de flexión determinada por el impulso del viento en la vela, la resistencia a la flexión permanece substancialmente constante, mientras que la carga de flexión aumenta debido al impulso del viento contra el equipo de mástil durante la primera parte de la maniobra de cambio de dirección, la resistencia a la flexión del sable desminuye considerablemente, para después volver inmediatamente al valor inicial, una vez que el sable ha pasado más allá del mástil.

La presente invención se refiere por tanto, en un primer aspecto de la misma, a un procedimiento para controlar la deformación de una superficie de una vela de un velero durante una maniobra de cambio de dirección, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:

1. Procedimiento para controlar la deformación de una superficie de una vela (1) de un velero (100) durante una maniobra de cambio de dirección, dicho procedimiento comprendiendo las etapas de:

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el valor de dicha resistencia a la flexión disminuye para estar comprendido entre aproximadamente el 0,01% y aproximadamente el 50% de dicho valor predeterminado.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el valor de dicha resistencia a la flexión disminuye para estar comprendido entre aproximadamente el 0,01% y aproximadamente el 30% de dicho valor predeterminado.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el valor de dicha resistencia a la flexión disminuye para estar comprendido entre aproximadamente el 0,01% y aproximadamente el 10% de dicho valor predeterminado.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el valor de dicha resistencia a la flexión disminuye para estar comprendido entre aproximadamente el 0,01% y aproximadamente el 5% de dicho valor predeterminado.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que para una carga de flexión superior a un valor límite predeterminado, la resistencia a la flexión de dicho al menos un sable (10) es substancialmente nula.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho valor predeterminado de resistencia a la flexión sin carga de flexión está comprendido entre aproximadamente 10 Nm² y aproximadamente 100 Nm².

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho sable (10) está inflado a una presión operativa comprendida entre aproximadamente 5 bar y aproximadamente 50 bar.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que dicha presión de trabajo está comprendida entre aproximadamente 15 bar y aproximadamente 50 bar para sables con un diámetro interior comprendido entre aproximadamente 20 mm y aproximadamente 35 mm.

10. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que dicha presión de trabajo está comprendida entre aproximadamente 5 bar y aproximadamente 30 bar para sables con un diámetro comprendido entre aproximadamente 35 mm y aproximadamente 70 mm.

11. Vela (1) para veleros (100), comprendiendo:

dicho al menos un sable (10) siendo tal que, cuando está sujeto a una carga de flexión creciente, la resistencia a la flexión del mismo disminuye considerablemente y cuando dicha carga de flexión termina su acción, la resistencia a la flexión del mismo vuelve a dicho valor predeterminado.

12. Vela (1) según la reivindicación 11, en la que los elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a, 34b) anteriores están dispuestos cruzados en un ángulo predeterminado comprendido entre aproximadamente 65º y aproximadamente 115º.

13. Vela (1) según la reivindicación 11, en la que los elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a, 34b) anteriores están dispuestos cruzados en un ángulo predeterminado comprendido entre aproximadamente 70º y aproximadamente 110º.

14. Vela (1) según la reivindicación 11, en la que los elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a, 34b) anteriores están dispuestos cruzados en un ángulo predeterminado comprendido entre aproximadamente 80º y aproximadamente 100º.

15. Vela (1) según la reivindicación 11, en la que los elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a, 34b) anteriores están dispuestos cruzados en un ángulo predeterminado substancialmente recto.

16. Vela (1) según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, en la que dicha estructura de refuerzo (33) comprende una capa que comprende primeros elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a) dispuestos a lo largo de una primera dirección y segundos elementos de refuerzo de tipo filiforme (34b) dispuestos a lo largo de una segunda dirección inclinada, relativa a dicha primera dirección, por dicho ángulo predeterminado.

17. Vela (1) según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, en la que dicha estructura de refuerzo (33) comprende dos capas superpuestas (33a, 33b) de elementos de refuerzo de tipo filiforme, una primera capa (33a) comprendiendo los primeros elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a) dispuestos a lo largo de una primera dirección y una segunda capa (33b) comprendiendo los segundos elementos de refuerzo de tipo filiforme (34b) dispuestos a lo largo de una segunda dirección inclinada, relativa a dicha primera dirección, por dicho ángulo predeterminado. 18. Un sable (10) para velas (1) de veleros (100), comprendiendo:

en la que, cuando dicha envoltura (31) está inflada a dicha presión de trabajo y dicho sable (10) está sujeto a una carga de flexión creciente, la resistencia a la flexión del mismo disminuye considerablemente y cuando dicha carga de flexión termina su acción, la resistencia a la flexión del mismo vuelve a dicho valor predeterminado.

19. Sable (10) según la reivindicación 18, en la que dicho un ángulo predeterminado está comprendido entre aproximadamente 70º y aproximadamente 110º.

20. Sable (10) según la reivindicación 18, en la que dicho un ángulo predeterminado está comprendido entre aproximadamente 80º y aproximadamente 100º.

21. Sable (10) según la reivindicación 18, en la que dicho un ángulo predeterminado es substancialmente un ángulo recto.

22. Sable (10) según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, en el que dicha estructura de refuerzo (33) comprende una capa que comprende los primeros elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a) dispuestos a lo largo de una primera dirección y los segundos elementos de refuerzo de tipo filiforme (34b) dispuestos a lo largo de una segunda dirección inclinada, relativa a dicha primera dirección, por dicho ángulo predeterminado.

23. Sable (10) según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, en la que dicha estructura de refuerzo (33) comprende dos capas superpuestas (33a, 33b) de elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a, 34b), una primera capa (33a) comprendiendo los primeros elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a) dispuestos a lo largo de una primera dirección y una segunda capa (33b) comprendiendo los segundos elementos de refuerzo de tipo filiforme (34b) dispuestos a lo largo de una segunda dirección inclinada, relativa a dicha primera dirección, por dicho ángulo predeterminado.

24. Sable (10) según la reivindicación 22 ó 23, en el que dichos segundos elementos de refuerzo de tipo filiforme (334b) están dispuestos paralelos entre sí a lo largo de una dirección substancialmente longitudinal de dicho sable (10).

25. Sable (10) según la reivindicación 22 ó 23, en el que dichos segundos elementos de refuerzo de tipo filiforme (34b) se extienden a lo largo de trayectorias respectivas con un ángulo de inclinación comprendido entre aproximadamente +20º y aproximadamente -20º relativo a la dirección longitudinal de dicho sable (10).

26. Sable (10) según la reivindicación 22 ó 23, en el que dichos primeros elementos de refuerzo de tipo filiforme (34b) están dispuestos paralelos entre sí a lo largo de una dirección substancialmente longitudinal de dicho sable (10).

27. Sable (10) según la reivindicación 22 ó 23, en el que dichos primeros elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a) se extienden a lo largo de una dirección con un ángulo de inclinación comprendido entre aproximadamente +5º y aproximadamente -5º en la dirección longitudinal de dicho sable (10).

28. Sable (10) según cualquiera de las reivindicaciones 23 a 27, en el que dicha segunda capa (33b) está dispuesta por fuera de dicha primera capa (33a).

29. Sable (10) según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 28, en el que dichos elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a, 34b) incluyen cuerdas hechas de kevlar.

30. Sable (10) según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 29, en el que dichos elementos de refuerzo de tipo filiforme (34a, 34b) están incorporados en un material elastomérico vulcanizado.

31. Sable (10) según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 30, comprendiendo además un primer tapón de cierre (40a) en un primer extremo (10a) del mismo.

32. Sable (1) según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 31, comprendiendo además un segundo tapón de cierre (40b) en un segundo extremo (10b) del mismo, comprendiendo una válvula de inflado/desinflado (47).

33. Sable (10) según las reivindicaciones 31 y 32, en el que dicho primer y segundo tapones de cierre (40a, 40b) comprenden un manguito tubular (41a, 41b) acoplado de forma hermética a una superficie interna de dicha envoltura impermeable a fluidos (31).

34. Sable (10) según la reivindicación 33, en el que dicho manguito tubular (41a, 41b) incluye un primer labio de estanqueidad (43 a, 43b) apoyado contra una superficie final delantera de dicha envoltura impermeable a fluidos (31) y un collar tubular (42a, 42b) acoplado de forma hermética a una superficie externa de dicha estructura de refuerzo (33) y a dicho manguito (41a, 41b).

35. Sable (10) según la reivindicación 33, en el que dicha válvula de inflado/desinflado (47) está asociada a una superficie delantera (44b) de dicho manguito (41b), dicho manguito (41b) comprendiendo además un labio de protección (49) para dicha válvula de inflado/desinflado (47).

36. Sable (10) según la reivindicación 35, en el que dicho labio de protección (49) incluye una superficie lateral cónica (490).

37. Sable (10) según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 36, en el que dicho sable (10) tiene una forma substancialmente tubular con una sección circular substancialmente constante a lo largo de toda la extensión longitudinal del mismo.

38. Sable (10) según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 36, en el que dicho sable (10) tiene una forma substancialmente cilindrica con al menos un extremo cónico.

39. Sable (10) según las reivindicaciones 31 y 32, en el que los elementos de tipo filiforme (34a, 34b) están conectados al primer (40a) y al segundo (40b) tapón de cierre anterior.

40. Sable (10) según las reivindicaciones 31 y 32, en el que los segundos elementos de tipo filiforme (34b) están conectados al primer (40a) y al segundo (40b) tapón de cierre anterior.

41. Sable (10) según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 40, en el que dicho valor predeterminado de resistencia a la flexión sin carga de flexión está comprendido entre aproximadamente 10 Nm² y aproximadamente 100 Nm².

42. Sable (10) según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 41, en el que dicho sable (10) está inflado a una presión operativa comprendida entre aproximadamente 5 bar y aproximadamente 50 bar.

43. Sable (10) según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 42, en el que dicha estructura de refuerzo (33) es externa a dicha envoltura impermeable a fluidos (31).