Pretobera para un sistema de accionamiento de una embarcación para la mejora de la eficiencia energética.

Pretobera (10a, 10b, 10c) para un sistema de accionamiento de una embarcación,

presentando la pretobera (10a, 10b, 10c) una abertura de entrada de agua (12) y una abertura de salida de agua (13), estando dispuesto un sistema de aletas (14) en el interior de la pretobera (10a, 10b, 10c), no estando dispuesta una hélice en el interior de la pretobera (10a, 10b, 10c), estando configurada la pretobera (10a, 10b, 10c) con asimetría en rotación, caracterizada porque la zona de entrada de la pretobera (10a, 10b, 10c) no presenta un sistema de aletas (14), estando doblada o curvada una superficie de abertura (19) en el lado de entrada de agua de la pretobera (10a, 10b, 10c).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11173670.

Solicitante: BECKER MARINE SYSTEMS GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: NEULÄNDER KAMP 3 21079 HAMBURG ALEMANIA.

Inventor/es: LEHMANN, DIRK, Mewis,Friedrich.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B63H1/28 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 1/00 Elementos de propulsión que actúan directamente sobre el agua (propulsión por reacción B63H 11/00; fijación de las hélices a los ejes B63H 23/34). › Otros medios para mejorar el rendimiento de las hélices (elementos para el guiado de los filetes de agua constituidos por la forma del casco B63H 5/00).
  • B63H5/16 B63H […] › B63H 5/00 Instalaciones a bordo de buques de elementos propulsores que actúan directamente sobre el agua. › caracterizadas por el montaje en bóveda; con elementos fijos de guiado de los filetes de agua; Medios para evitar el atascamiento de la hélice, p. ej. protecciones, jaulas o pantallas (pinturas antisalinas C09D 5/16).

PDF original: ES-2475994_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Pretobera para un sistema de accionamiento de una embarcaciïn para la mejora de la eficiencia energïtica La invenciïn se refiere a una pretobera para un sistema de accionamiento de una embarcaciïn para la mejora de la eficiencia energïtica.

Por el estado de la tïcnica se conocen sistemas de accionamiento para diferentes tipos de barcos para la mejora de la necesidad de potencia de accionamiento. Por el documento EP 2 100 808 A se conoce, por ejemplo, un sistema de accionamiento para un barco basado en una pretobera. El sistema de accionamiento se compone de una hïlice y una pretobera, que estï montada directamente delante de la hïlice y presenta aletas o superficies portantes integradas en la pretobera. La pretobera tiene esencialmente la forma de un recorte cïnico plano, estando configuradas ambas aberturas, tanto la abertura de entrada de agua como tambiïn de salida de agua, como aberturas circulares redondas y presentando la abertura de entrada de agua un diïmetro mayor que la abertura de salida de agua. De este modo es posible mejorar la afluencia a la hïlice, asï como disminuir las pïrdidas en el chorro de la hïlice por generaciïn de prerrotaciïn mediante las aletas o superficies portantes integradas en la pretobera.

El documento KR 10-20080055615 A se considera como el estado de la tïcnica mïs prïximo y da a conocer el preïmbulo de la reivindicaciïn 1. En este caso estï previsto que la pretobera estï achaflanada en la zona de la abertura de entrada de agua.

En el documento JP 9175488 A se describe igualmente una pretobera asimïtrica en rotaciïn para un sistema de accionamiento de una embarcaciïn. Para ello la pretobera estï dispuesta, referido a su eje central, con un ïngulo respecto al eje de la hïlice. Ademïs, en otra forma de realizaciïn, como en el documento KR 10-20080055615 A, se muestra una abertura de entrada de agua achaflanada.

El objetivo de la presente invenciïn es crear una pretobera para un sistema de accionamiento de una embarcaciïn para la mejora adicional de la eficiencia de accionamiento, en particular para barcos lentos, llenos.

Este objetivo se resuelve mediante un dispositivo con las caracterïsticas de la reivindicaciïn 1.

Segïn esto la pretobera para un sistema de accionamiento de una embarcaciïn, en particular de un barco del tipo descrito al inicio, estï configurada segïn la invenciïn de manera que en el interior de la pretobera estï dispuesto un sistema de alerta. En este caso la pretobera estï dispuesta delante de una hïlice en la direcciïn de navegaciïn. Bajo “en la direcciïn de navegaciïn” se debe entender aquï la direcciïn de la marcha hacia delante de un barco. En el interior de la pretobera no estï dispuesta una hïlice, como por ejemplo en toberas de Kort. Ademïs, la pretobera estï dispuesta espaciada de la hïlice. El sistema de aletas dispuesto en el interior de la pretobera se compone de varias aletas, por ejemplo cuatro o cinco, que estïn dispuestas radialmente respecto al eje de la hïlice y estïn conectadas con la superficie interior del revestimiento de tobera. En este caso las aletas individuales estïn dispuestas preferentemente de forma no simïtrica en el interior de la pretobera.

Bajo “en el interior de la pretobera” se debe entender aquella zona que estï rodeada por el revestimiento de tobera de una pretobera cerrada de forma imaginaria en las dos aberturas. Por consiguiente las aletas individuales del sistema de aletas estïn dispuestas de manera que se sitïan esencialmente en el interior de la pretobera y se sitïan preferiblemente completamente en el interior de la pretobera, es decir, no sobresalen de una o ambas aberturas de la pretobera. Al contrario de ello la hïlice del barco estï dispuesta de manera que se sitïa esencialmente en el exterior de la pretobera y no penetra en ningïn punto en la pretobera, es decir, a travïs de una de las dos aberturas de la pretobera.

La extensiïn de las aletas individuales del sistema de aletas en la direcciïn longitudinal de la pretobera es preferentemente menor o mïs corta que la longitud de la pretobera en su punto mïs corto. Bajo extensiïn se debe entender en este caso la zona o la longitud a lo largo de la superficie interior de la pretobera a travïs de la que se extienden las aletas en la direcciïn longitudinal de la pretobera. La extensiïn de las aletas individuales en la direcciïn longitudinal de la pretobera es de forma especialmente preferible menor del 90%, muy especialmente preferible menor del 80% o tambiïn menor del 60% de la longitud de la pretobera en el punto mïs corto de la pretobera. La direcciïn longitudinal se corresponde con la direcciïn de circulaciïn. En este caso las aletas individuales pueden estar colocadas de forma igual o diferente. Esto significa que el ïngulo de ataque de las aletas individuales se puede seleccionar y ajustar de forma diferente. El ïngulo de ataque se corresponde con el ïngulo entre una lïnea generatriz a lo largo de la superficie interior de la pretobera y el lado del borde de las aletas dirigido hacia la superficie interior. Por consiguiente las aletas estïn colocadas con un ïngulo, el ïngulo de ataque, respecto a la direcciïn de circulaciïn. Ademïs, es preferible que las aletas estïn dispuestas esencialmente en la zona posterior, es decir, en la zona dirigida a la hïlice. Por consiguiente la zona de entrada de la pretobera no presenta un sistema de aletas y sirve exclusivamente para la aceleraciïn del flujo de agua. El sistema de aletas dispuesto en la zona posterior de la pretobera o el dispuesto a continuaciïn de la zona de entrada sirve (adicionalmente) para la generaciïn de prerrotaciïn.

Ademïs, la pretobera segïn la invenciïn estï configurada con asimetrïa en rotaciïn. En este caso el eje de rotaciïn de la pretobera a lo largo de la pretobera estï dispuesto de manera que, visto en secciïn transversal de la pretobera, se sitïa tanto con orientaciïn vertical como tambiïn horizontal en el centro, asï como discurre preferiblemente a travïs del centro de la abertura de salida de agua. Debido a la configuraciïn asimïtrica en rotaciïn de la pretobera, la pretobera no se reproducida por consiguiente en caso de rotaciïn sobre si misma en cualquier ïngulo alrededor del eje de rotaciïn. En este caso es posible que los segmentos de superficie individuales, por ejemplo un recorte en la zona de la abertura de salida de agua, presenten propiedades asimïtricas en rotaciïn en sï, sin embargo, la pretobera como unidad global no representa un cuerpo de rotaciïn. Ademïs, la asimetrïa en rotaciïn no se refiere al sistema de aletas dispuesto en el interior de la pretobera. La pretobera es asï asimïtrica en rotaciïn independientemente de la disposiciïn de las aletas individuales.

Ademïs, la superficie de entrada de agua de la pretobera estï doblada o curvada. En este caso la superficie de entrada de agua puede estar curvada con un radio de curvatura constante visto desde arriba hacia abajo o presentar diferentes o varios radios de curvatura. Ademïs, la superficie de entrada de agua puede presentar una dobladura o tambiïn varias dobladuras visto desde arriba hacia abajo.

La hïlice que estï dispuestas detrïs de la pretobera y espaciada de ella, estï montada de forma fija, es decir, de forma rotativa alrededor del eje de la hïlice, pero no pivotable (horizontalmente o verticalmente) , y de forma rotativa en una bocina. La pretobera puede estar dispuesta en este caso con un eje de rotaciïn desplazado hacia arriba, situado por encima del eje de la hïlice. Por consiguiente el centro de gravedad de la pretobera se sitïa por encima del eje de la hïlice. En este caso la pretobera puede estar dispuesta de manera que su eje de rotaciïn discurre en paralelo al eje de la hïlice o discurre con un ïngulo respecto al eje de la hïlice y por consiguiente estï colocado de forma oblicua en referencia al eje de la hïlice.

La pretobera estï orientada de forma centrada en la direcciïn horizontal, referido al eje de la hïlice. Por consiguiente el eje de rotaciïn de la pretobera y el eje de la hïlice se sitïan en un plano vertical.

Por el estado de la tïcnica se conocen toberas que estïn divididas en dos mitades por un plano aproximadamente vertical, estando dispuestas las dos mitades decaladas una respecto a otra en la direcciïn longitudinal a lo largo del plano vertical. La pretobera segïn la invenciïn no se compone de dos o mïs mitades decaladas en la direcciïn longitudinal. Por consiguiente la superficie de abertura de salida de agua se extiende preferiblemente sobre sïlo un plano y en particular no sobre planos decalados unos respecto a otros.

Por consiguiente, gracias a la pretobera segïn la invenciïn es posible mejorar... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Pretobera (10a, 10b, 10c) para un sistema de accionamiento de una embarcaciïn, presentando la pretobera (10a, 10b, 10c) una abertura de entrada de agua (12) y una abertura de salida de agua (13) , estando dispuesto un sistema de aletas (14) en el interior de la pretobera (10a, 10b, 10c) , no estando dispuesta una hïlice en el interior de la pretobera (10a, 10b, 10c) , estando configurada la pretobera (10a, 10b, 10c) con asimetrïa en rotaciïn, caracterizada porque la zona de entrada de la pretobera (10a, 10b, 10c) no presenta un sistema de aletas (14) , estando doblada o curvada una superficie de abertura (19) en el lado de entrada de agua de la pretobera (10a, 10b, 10c) .

2. Pretobera segïn la reivindicaciïn 1, caracterizada porque la abertura de entrada de agua (12) de la pretobera (10a, 10b, 10c) estï ensanchada hacia abajo y/o hacia arriba para la mejora de la afluencia de agua.

3. Pretobera segïn una de las reivindicaciones 1 ï 2, caracterizada porque las superficies de abertura (19, 20) de la abertura de entrada de agua (12) y de la abertura de salida de agua (13) de la pretobera (10a, 10b, 10c) estïn rodeadas respectivamente por un borde frontal (31, 32) de un revestimiento de tobera (11) de la pretobera (10a, 10b, 10c) , presentando al menos una de las dos superficies de abertura (19, 20) rodeadas una longitud mayor entre la lïnea de perfil superior (23) y la lïnea de perfil inferior (24) que en la direcciïn horizontal.

4. Pretobera segïn la reivindicaciïn 3, caracterizada porque la superficie de abertura (19) en el lado de entrada de agua de la pretobera (10a, 10b, 10c) es mayor que la superficie de abertura en el lado de entrada de agua de una pretobera simïtrica en rotaciïn con el mismo radio central.

5. Pretobera segïn una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la pretobera (10a, 10b, 10c) circunda al menos por zonas un eje de la hïlice (41) de una embarcaciïn.

6. Pretobera segïn una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las superficies de abertura (19, 20) de la abertura de entrada de agua (12) y de la abertura de salida de agua (13) de la pretobera (10a, 10b, 10c) estïn rodeadas respectivamente por un borde frontal (31, 32) de un revestimiento de tobera (11) de la pretobera (10a, 10b, 10c) , no siendo paralelas entre sï al menos por zonas las dos superficies de abertura (19, 20) de la pretobera (10a, 10b, 10c) .

7. Pretobera segïn una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la pretobera (10a, 10b, 10c) presenta una longitud de perfil (21, 22) , no siendo constante la longitud de perfil y siendo mayor en particular en la zona superior de la pretobera (10a, 10b, 10c) y preferentemente en la zona del eje de rotaciïn (18) que en la zona inferior de la pretobera (10a, 10b, 10c) .

8. Pretobera de un barco segïn la reivindicaciïn 7, caracterizada porque la longitud de perfil (21, 22) de la pretobera (10a, 10b, 10c) disminuye de forma continua en el interior de al menos una zona, preferentemente en la zona inferior, considerado desde arriba hacia abajo.

9. Pretobera segïn una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las superficies de abertura (19, 20) de la abertura de entrada de agua (12) y de la abertura de salida de agua (13) de la pretobera (10a, 10b, 10c) estïn rodeadas respectivamente por un borde frontal (31, 32) de un revestimiento de tobera (11) de la pretobera (10a, 10b, 10c) , presentando la superficie de abertura (19) en el lado de entrada de agua de la pretobera (10a, 10b, 10c) al menos un ïngulo de corte (27) respecto a la superficie de secciïn transversal (34) de la pretobera (10a, 10b, 10c) .

10. Pretobera de un barco segïn la reivindicaciïn 9, caracterizada porque el ïngulo de corte (27) es constante y mayor de 0ï en al menos una zona.

11. Pretobera segïn una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la pretobera (10a, 10b, 10c) presenta un ïngulo de perfil superior (28) entre la lïnea de perfil superior (23) y el eje de rotaciïn (18) de la pretobera (10a, 10b, 10c) y/o porque la pretobera (10a, 10b, 10c) presenta un ïngulo de perfil inferior (29) entre el eje de rotaciïn (18) y la lïnea de perfil inferior (24) de la pretobera (10a, 10b, 10c) , siendo el ïngulo de abertura (30) de la pretobera (10a, 10b, 10c) entre la lïnea de perfil superior e inferior (23, 24) de la pretobera (10a, 10b, 10c) mayor que dos veces el ïngulo de perfil superior (28) o mayor que dos veces el ïngulo de perfil inferior (29) .

12. Pretobera segïn la reivindicaciïn 11, caracterizada porque el ïngulo de abertura (30) de la pretobera (10a, 10b, 10c) entre la lïnea de perfil superior e inferior (23, 24) de la pretobera (10a, 10b, 10c) se corresponde con la suma de dos veces el ïngulo de perfil superior (28) y el ïngulo de corte (27) o con la suma de dos veces el ïngulo de perfil inferior (29) y el ïngulo de corte (27) .

13. Pretobera segïn una de las reivindicaciones 11 ï 12, caracterizada porque el ïngulo de perfil inferior (29) es mayor que el ïngulo de perfil superior (28) .

14. Pretobera segïn una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la superficie de abertura (19) en el lado de entrada de agua de la pretobera (10a, 10b, 10c) estï configurada sobre al menos dos planos que forman un ïngulo (36) entre sï, siendo el ïngulo (36) mayor de 90ï y menor de 180ï.

15. Pretobera segïn una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la longitud de perfil (21, 22) de la pretobera (10a, 10b, 10c) entre la lïnea de perfil superior e inferior (23, 24) de la pretobera (10a, 10b, 10c) disminuye de 5 forma continua desde arriba hacia abajo.

16. Pretobera segïn una de las reivindicaciones 9 a 15, caracterizada porque el valor del ïngulo de corte (27) es constante.

17. Pretobera segïn una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la pretobera (10c) presenta una longitud de perfil (21, 22) , siendo constante la longitud de perfil (21, 22) en cada zona de la pretobera (10c) .

18. Pretobera segïn una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el revestimiento de la pretobera (10a, 10b, 10c) presenta, visto en una secciïn transversal, en particular dos secciones rectilïneas (37, 38) , en particular sobre toda la longitud de la pretobera (10a, 10b, 10c) .

19. Pretobera segïn la reivindicaciïn 18, caracterizada porque las secciones rectilïneas (37, 38) , visto en secciïn transversal, conectan entre sï varias, en particular dos, secciones arqueadas (39, 40) .

20. Pretobera segïn una de las reivindicaciones 18 ï 19, caracterizada porque las secciones rectilïneas (37, 38) estïn dispuestas en la zona lateral de la pretobera (10) , en particular de forma opuesta una a otra.

21. Pretobera segïn una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la relaciïn de la longitud mayor de al menos una superficie de abertura (19, 20) de la pretobera (10a, 10b, 10c) en la direcciïn vertical respecto a la longitud de perfil media de la pretobera (10) estï entre 1, 5 : 1 y 4 : 1, preferentemente entre 1, 75 : 1 y 3 : 1, de modo especialmente preferente entre 1, 75 : y 2, 5 : 1.


 

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