Aparato de propulsión por aletas.

Un aparato de propulsión proporcionado en un casco (1) de una embarcación marítima que comprende almenos una aleta (2) de propulsión de traslación transversal que está fijada a un árbol (6) de la aleta,

y mediospara mover dicha aleta (2) que comprenden un árbol (9) del cigüeñal, un mecanismo de cabeceo para hacergirar dicha aleta (2) en torno a un eje de dicho árbol (6) de la aleta, y un mecanismo de elevación para trasladardicha aleta (2) en una dirección sustancialmente transversal con respecto a dicho eje de dicho árbol (6) de laaleta y dicha embarcación, y impulsando dicho árbol (9) del cigüeñal dicho mecanismo de cabeceo y dichomecanismo de elevación caracterizado porque tanto dicho mecanismo de elevación como dicho mecanismode cabeceo están conectados a un único cigüeñal (10) en dicho árbol (9) del cigüeñal, o dos cigüeñalesindividuales que tienen sustancialmente el mismo radio y la misma posición angular con respecto al eje derotación (13) de dicho árbol (9) del cigüeñal

Aparato de propulsión por aletas

Campo de la invención

La presente invención versa acerca de un sistema de propulsión para una embarcación marítima en la que el medio empleado para su propulsión incluye perfiles o aletas agitadoras u oscilantes.

Según un aspecto, la presente invención versa acerca de un aparato de propulsión proporcionado en un casco de una embarcación marítima.

El aparato comprende al menos una aleta de propulsión de traslación transversal que está fijada a un árbol de la aleta. El medio para mover la aleta comprende un árbol del cigüeñal, un mecanismo de cabeceo para hacer girar la aleta en torno a un eje del árbol de la aleta, y un mecanismo de elevación para trasladar la aleta en una dirección sustancialmente transversal con respecto al eje del árbol de la aleta y de la embarcación.

Antecedentes de la invención

Los sistemas de propulsión han sido utilizados durante muchos años especialmente para propulsar embarcaciones marítimas, y el sistema de propulsión más utilizado en la actualidad es la propulsión por propulsor de hélice giratoria. Aunque el sistema de propulsión por propulsor de hélice giratoria proporciona una construcción muy fiable y sencilla, sin embargo, no proporciona una eficacia muy elevada bajo condiciones normales y, por lo tanto, se han sugerido sistemas alternativos de propulsión para superar esta desventaja.

Los mecanismos del tipo mencionado en la introducción han sido sugeridos anteriormente como una alternativa a la propulsión por propulsor de hélice giratoria para obtener distintas ventajas tales como una mayor eficacia, y una reducción del ruido.

La patente US nº 5401196 (TRIANTAFYLLOU) de la técnica anterior más cercana da a conocer especialmente tal sistema de propulsión, en el que hay dispuestas una o más aletas de propulsión y son manipuladas para proporcionar la propulsión en una dirección seleccionada de avance. La aleta es manipulada mediante el uso combinado de un mecanismo de elevación y de un mecanismo de cabeceo, y haciendo el mecanismo de elevación que la aleta de propulsión oscile en una dirección sustancialmente transversal a la dirección seleccionada, y el mecanismo de cabeceo hace que la aleta agitadora en torno a un pivote para cambiar su ángulo de cabeceo con respecto a la misma dirección de avance.

Según la patente US nº 5401196 (TRIANTAFYLLOU) , se puede obtener un aumento significativo de la eficacia de propulsión mediante el uso de este sistema con respecto a lo que se proporciona mediante sistemas convencionales de propulsión por propulsor de hélice giratoria. Se proporciona esta mayor eficacia al optimizar el movimiento combinado del mecanismo de elevación y de cabeceo, de forma que se manipulan las aletas para moverse con un patrón que es muy similar al de una aleta de un pez.

Aunque se sugieren los sistemas de propulsión por aletas como el sugerido por la patente US nº 5401196 (TRIANTAFYLLOU) para proporcionar un aumento significativo de la eficacia, tales sistemas no han sido utilizados extensamente de forma comercial para la propulsión, por ejemplo debido a la complejidad de los mecanismos de propulsión, y especialmente para la propulsión de embarcaciones marítimas. Por lo tanto, sigue existiendo la necesidad de un desarrollo adicional de tales sistemas de propulsión.

El documento FR 1 330 218 A (BOUIGES) enseña una bicicleta acuática propulsada por medio de aletas de traslación en la que el mecanismo de traslación y/o elevación, que incluye el mecanismo de cabeceo, está montado en un único cigüeñal. El mecanismo, que opera bajo simetría restringida, está expuesto al entorno, y además, el mecanismo está sumergido parcialmente por debajo de la línea de agua.

El documento DE 2 849 027 A1 (KRAUS HELMUT) enseña un mecanismo universal de impulsión de aletas que opera por medio de una aleta dispuesta bien de forma horizontal o bien vertical.

El documento DE 10 2004 004236 A1 (KLUDSZUWEIT ALFRED) enseña un sistema de propulsión de barcos que comprende un bastidor que hace oscilar un álabe que tiene dos miembros longitudinales paralelos que son paralelos al eje del barco. Los álabes se mueven de forma longitudinal y fuera de fase y sus extremos están conectados por medio de eslabones pivotantes. El eslabón delantero tiene una palanca que puede estar conectada a un motor, y el eslabón trasero de los miembros longitudinales paralelos está conectado a una rueda de paletas por medio de un eslabón intermedio. El eslabón intermedio y la rueda de paletas pueden ser flexibles o puede haber un pivote con un resorte que permita que el eslabón intermedio se mueva con un ángulo.

El documento WO 03/026954 A1, publicado el 3 de abril de 2003 (Inocean) sugiere un sistema que utiliza un patrón sinusoidal de movimiento para una propulsión o recuperación de energía. El sistema comprende una pluralidad de elementos rígidos del casco dispuestos en una fila y giratorios, fijados entre sí para girar en torno a ejes paralelos de

rotación por toda la dimensión longitudinal de la fila de elementos del casco. El sistema comprende, además, dispositivos de movimiento para hacer rotar los elementos del casco entre sí o los dispositivos de movimiento para la recuperación de energía como resultado de la rotación de los elementos del casco entre sí.

El documento WO 2006/038808 A1, publicado el 13 de abril de 2006 (Clavis Biopropulsion) sugiere un dispositivo que comprende al menos una aleta de traslación transversal. El dispositivo incluye medios de accionamiento y de impulsión que permiten un movimiento oscilante sustancialmente libre de la aleta. El dispositivo opera por medio de un impulso, establecido por el medio de impulsión, cada cierto número de ciclos y se utilizan resortes para almacenar la energía pulsante proporcionada por el medio de impulsión.

Resumen de la invención

El propósito de la presente invención es proporcionar un sistema de propulsión que sea fiable y de construcción sencilla mientras que al mismo tiempo, proporciona la opción de optimizar el sistema a mayores eficacias de las que son posibles por medio de propulsores convencionales de hélice giratoria.

Según la presente invención, se sugiere un aparato de propulsión para proporcionar una propulsión en un fluido, y especialmente para la propulsión de una embarcación marítima. El sistema de propulsión comprende al menos una aleta de propulsión y un medio para mover la aleta de propulsión.

El medio para mover la aleta de propulsión comprende un árbol del cigüeñal, un mecanismo de cabeceo para hacer girar la aleta de propulsión en torno al eje del árbol de la aleta, y un mecanismo de elevación para trasladar la aleta de propulsión en una dirección que es sustancialmente transversal a un eje longitudinal de la embarcación, y en una dirección sustancialmente transversal con respecto al eje del árbol de la aleta, y en el que el árbol del cigüeñal es tanto el mecanismo de cabeceo como el mecanismo de elevación.

Tanto el mecanismo de elevación como el mecanismo de cabeceo están articulados por medio de un árbol del cigüeñal que está conectado al mecanismo de elevación y de cabeceo por medio de un único cigüeñal en el árbol del cigüeñal, o por medio de cigüeñales individuales que tienen sustancialmente el mismo radio y posición angular con respecto al eje de rotación del árbol del cigüeñal.

De ese modo, dado que tanto el mecanismo de elevación como de cabeceo están conectados al mismo cigüeñal, o a un cigüeñal sustancialmente idéntico, en el árbol del cigüeñal, la presente invención proporciona una construcción muy sencilla para el mecanismo de elevación y de cabeceo combinado, y proporciona por una parte la opción de tener una construcción de relativamente pocos componentes individuales, y por otra parte la opción de optimizar el sistema de propulsión para operar con mayores eficacias que las que se proporcionan por medio de un sistema convencional de propulsión por propulsor, debido a su patrón relativamente simétrico de movimiento.

En una realización preferente la aleta de propulsión está montada en un carro por medio del árbol de la aleta que permite que el árbol de la aleta y la aleta giren en torno a su eje con respecto al carro. El carro está montado de forma deslizante con respecto al árbol del... [Seguir leyendo]

1. Un aparato de propulsión proporcionado en un casco (1) de una embarcación marítima que comprende al menos una aleta (2) de propulsión de traslación transversal que está fijada a un árbol (6) de la aleta, y medios para mover dicha aleta (2) que comprenden un árbol (9) del cigüeñal, un mecanismo de cabeceo para hacer

girar dicha aleta (2) en torno a un eje de dicho árbol (6) de la aleta, y un mecanismo de elevación para trasladar dicha aleta (2) en una dirección sustancialmente transversal con respecto a dicho eje de dicho árbol (6) de la aleta y dicha embarcación, y impulsando dicho árbol (9) del cigüeñal dicho mecanismo de cabeceo y dicho mecanismo de elevación caracterizado porque tanto dicho mecanismo de elevación como dicho mecanismo de cabeceo están conectados a un único cigüeñal (10) en dicho árbol (9) del cigüeñal, o dos cigüeñales

individuales que tienen sustancialmente el mismo radio y la misma posición angular con respecto al eje de rotación (13) de dicho árbol (9) del cigüeñal.

2. Un aparato de propulsión según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho árbol (6) de la aleta está montado en un carro (5) que permite que dicho árbol (6) de la aleta y por lo tanto dicha aleta (2) a girar en torno a su eje con respecto a dicho carro (5) , y porque dicho carro (5) está montado de forma deslizante con respecto

a dicho árbol (9) del cigüeñal, y en el que dicho mecanismo de elevación conecta dicho carro (5) a un cigüeñal

(10) en dicho árbol (9) del cigüeñal y dicho mecanismo de cabeceo conecta dicho árbol (6) de la aleta a un cigüeñal (10) en dicho árbol (9) del cigüeñal.

3. Un aparato de propulsión según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho mecanismo de elevación y dicho mecanismo de cabeceo están proporcionados por medio de un vástago común (15) , (18) de tracción y 20 compresión que está conectado en un extremo a dicho cigüeñal (10) del eje motor, y está fijado en el otro extremo a un árbol (20) de cabeceo de la aleta, y se extiende de forma sustancialmente transversal desde el mismo, que está conectado de forma giratoria a dicho carro (5) , de forma que dicho vástago (15) , (18) de tracción y compresión, cuando gira dicho árbol (9) del cigüeñal, mueve dicho carro (5) para oscilar o trasladar en vaivén dicho árbol (9) del cigüeñal, y al mismo tiempo mueve dicho árbol (20) de cabeceo de la aleta para que

gire.

4. Un aparato de propulsión según la reivindicación 2, caracterizado porque dicho mecanismo de elevación comprende una ranura (21) en dicho carro (5) , y un cigüeñal (10) en dicho árbol (9) del cigüeñal que está dispuesto de forma deslizante en dicha ranura (21) , y en el que dicho mecanismo de cabeceo comprende un vástago (18) de cabeceo que está fijado en un extremo en dicho árbol (20) de cabeceo de la aleta y

extendiéndose de forma sustancialmente transversal desde el mismo y está fijado en su otro extremo a un cigüeñal (10) en dicho árbol (9) del cigüeñal, y en el que dicho vástago (18) de cabeceo es telescópico o está conectado bien a dicho árbol (20) de cabeceo de la aleta o bien a dicho cigüeñal por medio de un buje deslizante (19) , de forma que dicho vástago (18) de cabeceo compensa distancias variables entre dicho árbol

(6) de la aleta y dicho cigüeñal (10) , y de forma que, cuando gira dicho árbol (9) del cigüeñal, dicho mecanismo

de elevación mueve dicho carro (5) para oscilar o trasladar en vaivén dicho árbol (9) del cigüeñal, y al mismo tiempo dicho mecanismo de cabeceo mueve dicho árbol (20) de cabeceo de la aleta para que gire.

5. Un aparato de propulsión según la reivindicación 3 o 4, caracterizado porque dicho árbol (20) de cabeceo de la aleta y el árbol (6) de la aleta son el mismo.

6. Un aparato de propulsión según la reivindicación 3 o 4, caracterizado porque dicho mecanismo de cabeceo

comprende un eslabón o mecanismo (22) de transmisión de sincronización que conecta dicho árbol (20) de cabeceo de la aleta con dicho árbol (6) de la aleta, y en el que dicho eslabón (22) de sincronización está dispuesto para sincronizar la rotación de dicho árbol (6) de la aleta con la rotación de dicho árbol (20) de cabeceo de la aleta.

7. Un aparato de propulsión según la reivindicación 2 o 4, caracterizado porque dicho aparato comprende medios

45 para ajustar el ángulo entre dicho árbol (20) de cabeceo de la aleta y dicho vástago (15) , (18) de tracción y compresión o dicho vástago (15) , (18) de cabeceo.

8. Un aparato de propulsión según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho árbol (6) de la aleta es paralelo a dicho árbol (20) de cabeceo de la aleta.

9. Un aparato de propulsión según la reivindicación 6, caracterizado porque hay dispuesto un mecanismo de 50 transmisión entre dicho árbol (6) de la aleta y dicho árbol (20) de cabeceo de la aleta, de forma que dicho árbol

(6) de la aleta está dispuesto con un ángulo distinto de cero con respecto a dicho árbol (20) de cabeceo de la aleta.

10. Un aparato de propulsión según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho aparato comprende dos o más

aletas (6) conectadas a dicho mismo árbol (20) de cabeceo de la aleta por medio de uno o más eslabones (22) 55 de sincronización.

11. Un procedimiento para propulsar un buque por medio de un aparato de propulsión según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que dicho mecanismo de elevación y dicho mecanismo de cabeceo están conectados a un único cigüeñal (10) en dicho árbol (9) del cigüeñal, o dos cigüeñales individuales que tienen sustancialmente el mismo radio y la misma posición angular con respecto al eje de rotación (13) de dicho árbol

(9) del cigüeñal.