Tobera Kort.

Tobera Kort, que está constituida de forma giratoria alrededor del eje (11) del timón de una embarcación,

demanera que la tobera Kort comprende un anillo de tobera único, que constituye la pared (15) de la tobera Kort (100)y que está construido para rodear una hélice de la embarcación, de manera que en la pared (15) de la tobera Kort(100) se prevén aberturas, de manera que el anillo de tobera está constituido de forma cónica y en la que lasaberturas (16), en relación a la dirección de la corriente (13), presentan una zona de la abertura interna y una zonade la abertura externa, discurriendo oblicuamente desde el exterior hacia el interior a través de la pared (15), yconstituyen una unión de corriente desde el exterior de la tobera Kort (100) al interior de la tobera Kort (100),caracterizada porque las aberturas (16) discurren según un ángulo de 10º a 60º con respecto al eje longitudinal de latobera Kort (100),

porque la tobera Kort (100) presenta dos, cuatro o seis aberturas (16),

porque las dos, cuatro o seis aberturas están dispuestas de modo correspondiente en relación a la altura de latobera Kort (100) por completo en una zona intermedia (15a, 15b), de manera que la zona intermedia (15a, 15b)alcanza desde un tercio a dos tercios de la altura de la tobera Kort (100), y de manera que la tobera Kort (100)presenta dos zonas intermedias dispuestas en oposición (15a, 15b) y en cada zona intermedia están dispuestasuna, dos o tres aberturas, y

porque las aberturas (16) de ambas zonas intermedias (15a, 15b) están dispuestas en oposición.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07023946.

Solicitante: BECKER MARINE SYSTEMS GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: NEULÄNDER KAMP 3 21079 HAMBURG ALEMANIA.

Inventor/es: KLUGE MATHIAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B63H25/42 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B63 BUQUES U OTRAS EMBARCACIONES FLOTANTES; SUS EQUIPOS.B63H PROPULSION O GOBIERNO MARINO (propulsión de vehículos de colchón de aire B60V 1/14; para submarinos que no sean de propulsión nuclear, B63G; en particular para torpedos F42B 19/00). › B63H 25/00 Gobierno; Disminución de marcha utilizando medios distintos a los elementos propulsores (empleando tuberías o collares portahélices regulables para gobernar B63H 5/14; utilizando unidades de propulsión fueraborda instaladas de forma amovible B63H 20/00 ); Anclaje o amarre dinámico, es decir, posicionamiento de los buques por medio de elementos propulsores auxiliares o principales (anclajes no dinámicos B63B 21/00; equipo para reducir el balanceo u otros movimientos molestos del buque por ayuda de un chorro o hélices auxiliares B63B 39/08). › Gobierno o anclaje dinámico por elementos propulsores (con la ayuda de chorros B63H 25/46 ); Gobierno o anclaje dinámico por hélices utilizadas únicamente con este fin; Gobierno o anclaje dinámico por timones que llevan las hélices.
  • B63H25/46 B63H 25/00 […] › Gobierno o anclaje dinámico por chorros.
  • B63H5/14 B63H […] › B63H 5/00 Instalaciones a bordo de buques de elementos propulsores que actúan directamente sobre el agua. › caracterizadas por un montaje en tuberías o anillos no rotativos, p. ej. regulables para fines de gobernar (anillo sujetador de las juntas del paletaje B63H 1/16; propulsión a reacción B63H 11/00).

PDF original: ES-2386467_T3.pdf

 

  • Fb
  • Twitter
  • G+
  • 📞

Fragmento de la descripción:

Tobera Kort

La presente invención se refiere a una tobera Kort, en especial una tobera Kort de tipo tal que está construida de forma giratoria alrededor del eje del timón de una embarcación.

Una tobera Kort es un tubo de estructura cónica, en el que está dispuesta la hélice de una embarcación. El tubo constituye también las paredes de la tobera Kort. Mediante la estructura cónica del tubo hacia la parte de popa de la embarcación, las toberas Kort pueden transmitir un empuje adicional a la embarcación, sin que requiera aumentar la potencia útil. Además de las características de mejora de la propulsión que presentan las toberas Kort, se evitan mediante las mismas los movimientos de cabeceo en la navegación, de manera que con mala mar se puede aumentar la estabilidad de la trayectoria y se puede reducir las pérdidas de velocidad. Dado que la resistencia propia de la tobera Kort aumenta aproximadamente con el cuadrado de la velocidad de la embarcación, sus ventajas son efectivas en especial en embarcaciones lentas que requieren un fuerte empuje de la hélice (por ejemplo, remolcadores, barcos de pesca, etc.) .

Además de toberas Kort fijas, detrás de las cuales está dispuesto normalmente en la dirección de la corriente un timón para el control de la embarcación, existen las llamadas “toberas de timón Kort”, en las que la tobera Kort es giratoria alrededor del eje del timón de la embarcación, que discurre en dirección vertical. Para ello, están dispuestos normalmente en la cara superior y en la cara inferior de la tobera Kort, en la cara externa de su pared, cojinetes para posibilitar el giro. La hélice, por el contrario, continúa siendo fija, de manera que la tobera Kort gira de manera correspondiente alrededor de la hélice. Frecuentemente, la tobera de timón Kort está unida con el eje del timón y dispuesta en forma de cojinete en el pico del timón. Normalmente, puede bascular alrededor de un eje de giro vertical o bien el eje del timón en unos 30º a 35º hacia ambos lados. De esta manera, la tobera de timón Kort es una combinación de medios que mejoran la propulsión y el timón, puesto que mediante la desviación del chorro de la hélice, según un cierto ángulo con respecto al eje longitudinal de la embarcación, se consigue un efecto de timón. Cuando las toberas de timón Kort están desviadas, se efectúa una presión de giro en la popa de la embarcación por la reacción de chorro.

La figura 5 muestra un ejemplo de realización de una tobera Kort 200, dispuesta con capacidad de giro sobre cojinetes, alrededor del eje del timón de una embarcación, con una hélice de embarcación fija dispuesta en dicho eje, tal como es conocido en el estado de la técnica. La tobera Kort 200 está dispuesta con capacidad de giro alrededor de la hélice fija 210 de una embarcación (no mostrada) . En el presente caso, la tobera Kort está girada en un ángulo α de unos 30º alrededor del eje longitudinal de la embarcación 220. La flecha 221 indica la dirección de la corriente del agua de mar o bien de lago. En la dirección de la corriente por detrás de la hélice se ha previsto una aleta fija 230 en la tobera Kort 200, mediante la cual se puede influir de manera positiva sobre las características de la corriente de la tobera Kort. Mediante un grosor reducido de las paredes, la zona de entrada 201 (con relación a la dirección del flujo de la corriente a través de la tobera Kort 200) de la tobera Kort 200 se amplía con respecto a la zona restante de la tobera Kort 200. Esto significa que el diámetro interno de la zona de entrada es mayor que el diámetro interno de la zona restante de la tobera Kort 200. De esta manera se aumenta el flujo de agua a través de la tobera Kort 200, lo que nuevamente mejora la eficiencia de propulsión de la tobera Kort.

Además, se conoce por el documento GB 1 215 136 A, que se considera el documento más próximo del estado de la técnica, una tobera Kort que está construida como tobera Kort de timón. En la periferia de la tobera está distribuida una serie de aberturas a través de las cuales puede pasar el agua, de manera que nuevamente se mejora la potencia de accionamiento de la tobera Kort.

El documento US 442.615 A muestra una tobera fija, envolvente de la hélice de la embarcación que, en su desarrollo, presenta múltiples aberturas para el paso de agua, de manera que se aumenta la eficiencia del accionamiento de la hélice.

Numerosos cálculos, investigaciones y simulaciones por parte de la solicitante han dado como resultado que para ciertos ángulos de giro determinados de una tobera Kort de tipo conocido se producen torbellinos o recirculaciones en la corriente en la zona situada directamente por detrás de la hélice. Estas recirculaciones o torbellinos actúan de manera perjudicial con respecto al rendimiento de la tobera Kort. Se generan en especial directamente por detrás de la hélice en la correspondiente zona lateral de la hélice hacia la que se ha girado la tobera Kort. Mediante las recirculaciones, la velocidad de la corriente del flujo de agua en esta zona disminuye sensiblemente, de manera que disminuye la potencia de accionamiento de la tobera Kort de manera general. Puesto que las recirculaciones aparecen solamente en una zona lateral limitada y la corriente discurre en el resto de zonas, de modo habitual de forma esencialmente laminar, se producen por esta razón vibraciones significativas de la tobera Kort que pueden ser transmitidas al cuerpo de la embarcación actuando, por lo tanto, de forma perjudicial. Para la ilustración de esta problemática se hará referencia a continuación a las figuras 6a y 6b.

La figura 6a muestra esquemáticamente una vista en planta de una tobera Kort en sección 200, tal como es conocida por el estado de la técnica. Las flechas de la figura 6a y la figura 6b muestran la circulación de la corriente.

La hélice 210 de la embarcación se ha mostrado solamente de forma esquemática a efectos de mayor visibilidad. En esta tobera Kort 200, al contrario de la tobera Kort de la figura 5, se ha dispuesto en la dirección de la corriente por detrás de la hélice 210 una aleta móvil o bien basculante 231. La tobera Kort mostrada 200 está girada, según un ángulo de unos 15º con respecto al eje longitudinal de la embarcación. La parte inferior de la pared 202a de la tobera Kort 200 está, en este caso, girada contra la dirección de la corriente, es decir, hacia la hélice 210, mientras que la parte dispuesta en oposición de la pared 202b está girada de manera correspondiente a la dirección de la corriente.

La zona parcial inferior indicada en la figura 6a de la tobera Kort 200 se ha mostrado a mayor escala en la figura 6b. En ella se puede observar que, a causa de la disposición en ángulo de la tobera Kort 200 con relación a la hélice 210 o bien con relación al eje longitudinal 220 de la embarcación, se genera un torbellino o recirculación de la corriente en la zona de borde externo en la dirección de la corriente directamente por detrás de la hélice 210. Mediante esta recirculación, la velocidad promedio de la corriente en la dirección principal de la corriente 221 se reduce en esta zona local a un valor mínimo. Mediciones y simulaciones han dado como resultado que en esta zona se produce una velocidad de la corriente promedio en la dirección de la corriente principal 221 de 0, 2 a 2 m/s. En comparación con ello, asciende, por ejemplo, la velocidad promedio de la corriente en la zona entre la aleta 231 y la zona de la pared 202b a 12 - 16 m/s.

El agua que circula por el exterior a lo largo de la pared 202a de forma laminar, circula alrededor del borde redondeado de la pared de la zona 203 de la tobera Kort hacia dentro y choca allí sobre la corriente dirigida en la dirección principal de la corriente 221 generada por la hélice 210. Una parte de la corriente externa será desviada hacia dentro contra la dirección de la corriente principal 221 y circula sobre la cara interna de la pared 202 contra la dirección de la corriente principal 221 hacia detrás de la hélice 210, y de allí retorna nuevamente a través de la hélice 210. De esta manera, se establece una circulación o recirculación local de la corriente y la velocidad de la corriente enviada en la dirección principal 221 en esta zona adopta un valor nulo. Por esta razón, se producen los inconvenientes antes mencionados.

Partiendo del estado de la técnica que se ha descrito, es un objetivo de la presente invención el dar a conocer una tobera Kort en la que se reduce o se suprime, incluso en condiciones de una inclinación de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Tobera Kort, que está constituida de forma giratoria alrededor del eje (11) del timón de una embarcación, de

manera que la tobera Kort comprende un anillo de tobera único, que constituye la pared (15) de la tobera Kort (100) 5 y que está construido para rodear una hélice de la embarcación, de manera que en la pared (15) de la tobera Kort

(100) se prevén aberturas, de manera que el anillo de tobera está constituido de forma cónica y en la que las aberturas (16) , en relación a la dirección de la corriente (13) , presentan una zona de la abertura interna y una zona de la abertura externa, discurriendo oblicuamente desde el exterior hacia el interior a través de la pared (15) , y constituyen una unión de corriente desde el exterior de la tobera Kort (100) al interior de la tobera Kort (100) ,

caracterizada porque las aberturas (16) discurren según un ángulo de 10º a 60º con respecto al eje longitudinal de la tobera Kort (100) , porque la tobera Kort (100) presenta dos, cuatro o seis aberturas (16) , porque las dos, cuatro o seis aberturas están dispuestas de modo correspondiente en relación a la altura de la tobera Kort (100) por completo en una zona intermedia (15a, 15b) , de manera que la zona intermedia (15a, 15b)

alcanza desde un tercio a dos tercios de la altura de la tobera Kort (100) , y de manera que la tobera Kort (100) presenta dos zonas intermedias dispuestas en oposición (15a, 15b) y en cada zona intermedia están dispuestas una, dos o tres aberturas, y porque las aberturas (16) de ambas zonas intermedias (15a, 15b) están dispuestas en oposición.

2. Tobera Kort, según la reivindicación 1, caracterizada porque la zona intermedia (15a, 15b) se extiende desde dos quintas partes hasta tres quintas partes de la altura de la tobera Kort (100) .

3. Tobera Kort, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque en las zonas intermedias (15a, 15b) de la tobera

Kort (100) están dispuestas dos o tres aberturas (16) , de manera que las dos o tres aberturas (16) se encuentran en 25 la dirección longitudinal de la tobera Kort (100) , una detrás de otra, y/o en dirección vertical, una encima de la otra.

4. Tobera Kort, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las aberturas (16) , con referencia a la longitud de la tobera Kort (100) , están dispuestas en una zona comprendida entre un tercio hasta dos tercios de la longitud, preferentemente en una zona de dos quintas partes a tres quintas partes de la longitud, de manera

preferente en la zona intermedia.

5. Tobera Kort, según una de las reivindicaciones anteriores, en la que en la tobera Kort (100) se puede disponer una hélice fija (20) de una embarcación, caracterizada porque las aberturas (16) están dispuestas de forma tal que de manera preferente, para un ángulo de giro de 10º, 15º ó 20º, están dispuestas con su zona interna de abertura

(16b) esencialmente adyacente a la hélice (20) .

6. Tobera Kort, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las aberturas (16) están constituidas en forma de ranuras alargadas que discurren en dirección vertical.

7. Tobera Kort, según la reivindicación 1, caracterizada porque la, como mínimo, una abertura (16) discurre con referencia al eje longitudinal de la tobera Kort (100) , según un ángulo de 20º a 45º, preferentemente de 30º a 35º.

8. Tobera Kort, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las aberturas (16) están

construidas de forma tal que se estrechan desde la cara externa de la pared (15) a la cara interna de dicha pared 45 (15) .

9. Tobera Kort, según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque las medidas de las aberturas (16) son constantes en toda su extensión.

50 10. Tobera Kort, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los bordes de entrada de corriente (17a, 17b) y/o los bordes de salida de corriente (18a, 18b) de las aberturas (16) están configurados de forma redondeada.

11. Embarcación, caracterizada porque en la embarcación, especialmente en la popa, está dispuesta una tobera 55 Kort (100) , de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores.


 

Patentes similares o relacionadas:

Imagen de 'Propulsor retráctil' Propulsor retráctil, del 21 de Noviembre de 2018, de LEWMAR LIMITED: Un conjunto de propulsor para una embarcación marina, que comprende: una unidad de hélice , un motor , un eje de accionamiento que une el motor […]

PROPULSOR PORTÁTIL DE MANIOBRA, del 24 de Mayo de 2018, de RESINO BODAS, Santiago: El dispositivo se concreta en una hélice de maniobra, accionada por un motor eléctrico, de 12 o 24 voltios que se lleva en la embarcación a modo […]

SISTEMA DE RECUPERACIÓN DE ENERGÍA CINÉTICA EN UN BARCO, del 12 de Abril de 2018, de GARCIA LAGE, Gerardo: La presente Invención se reitere a un método y un sistema de recuperación de energía cinética en un barco que comprende; un conducta , practicado en el […]

Sistema de recuperación de energía cinética en un barco, del 9 de Abril de 2018, de GARCIA LAGE, Gerardo: Sistema de recuperación de energía cinética en un barco. (Kers Naval). La presente invención se refiere a un método y un sistema de recuperación […]

Accionamiento a distancia, del 21 de Febrero de 2018, de Hobie Cat Company: Una embarcación accionada que presenta una proa y una popa, una cubierta , un timón en la popa y un habitáculo en un punto intermedio […]

Sistema de anclaje electrónico con control geoestacionario, del 20 de Febrero de 2018, de MAIOZZI, Enrico: Sistema de anclaje electrónico con control geoestacionario, para una embarcación. Comprende una unidad de control conectada a un anemómetro capaz de medir la […]

Propulsión azimutal modular, del 7 de Junio de 2017, de ROLLS-ROYCE MARINE AS: Un propulsor azimutal para propulsar una embarcación, que tiene una carcasa de propulsor alrededor de la que fluye agua, y que comprende: - una unidad de […]

Buque para el transporte e instalación de unidades eólicas fuera costa, del 31 de Marzo de 2017, de IBERDROLA RENOVABLES ENERGÍA, S.A: Buque para el transporte e instalación de unidades eólicas fuera costa. La presente invención se refiere a un buque para el transporte e instalación de unidades eólicas […]