Aleta de timón.

Timón (100) para la maniobra de barcos con altos requisitos con respecto a la maniobrabilidad,

que comprende una pala de timón (20) y una aleta (40), caracterizado por que la aleta (40) comprende un cuerpo de aleta, que se compone al menos en parte de material compuesto de fibras rígido a la flexión y que forma al menos en su mayor parte la superficie exterior de la aleta (40), en el que la aleta (40) está dispuesta de manera articulada por medio de un dispositivo de articulación (10) en la pala de timón (20), en el que la aleta (40) en una zona de extremo de aleta superior (43) comprende al menos un elemento de alojamiento/de unión para el alojamiento de un elemento constructivo del dispositivo de articulación (10), y en el que el al menos un elemento de alojamiento/de unión comprende al menos un tubo (92) alrededor del que está enrollado y/o laminado el material compuesto de fibras.

Aleta de timón La invención se refiere a un timón, que comprende una pala de timón y una aleta, para embarcaciones, en particular barcos, a los que se exigen altos requisitos con respecto a su maniobrabilidad. Bajo la denominación "altos requisitos con respecto a su maniobrabilidad" se entienden a continuación barcos para los que se requieren fuerzas de timón especialmente altas o barcos que deben llevar a cabo maniobras a baja velocidad, tal como por ejemplo maniobras de atraque, sin ayuda adicional, por ejemplo mediante remolcadores.

Los timones con aletas de este tipo se denominan también "timones de aleta". En este sentido se trata en la mayoría de los casos de los denominados timones completamente suspendidos, en cuyo listón trasero, es decir en el listón de timón posterior visto en la dirección de marcha del barco, está fijada una aleta móvil o pivotante por medio de medios de fijación adecuados, por ejemplo bisagras o similares. Sin embargo, en principio, aletas móviles de este tipo pueden usarse también en otros tipos de timón, por ejemplo en timones semisuspendidos o timones montados en el talón de codaste.

La aleta está normalmente diseñada de manera articulada en la pala de timón del timón, pudiendo determinarse la desviación de la aleta por medio de un dispositivo de articulación dispuesto entre casco del buque y aleta. Los timones de este tipo están diseñados con frecuencia controlados de manera dirigida, de modo que al llevar el timón, es decir al pivotar la pala de timón alrededor del eje de codaste del timón, la aleta se desvía así mismo. Con ello pueden conseguirse con timones de aleta una mayor desviación del chorro de la hélice y mayores fuerzas de timón, de modo que, resulta en comparación una maniobrabilidad mejor que en los timones convencionales. La aleta va a unirse por lo tanto de manera pivotante con la pala de timón del timón principal, normalmente por medio de bisagras o similares, y puede pivotarse normalmente en el estado montado alrededor de un eje vertical o alrededor de un eje paralelo al listón trasero de la pala de timón.

Las aletas están configuradas normalmente de tal manera que presentan una altura similar que la pala de timón y una longitud vista en la dirección de marcha del barco de aproximadamente 1/3 a 1/10 de la longitud de pala de timón. Por lo tanto, aletas para grandes barcos, tal como barcos de contenedores o petroleros, en los que la superficie de pala de timón asciende con frecuencia a 80 m2 y más, de manera correspondiente grandes dimensiones. Dado que las aletas de timón en general, así como las palas de timón, se producen de metal, en particular de acero, las aletas de timón para grandes barcos presentan un peso correspondientemente alto.

La Figura 1 muestra a modo de ejemplo una vista en perspectiva de un timón completamente suspendido 100 con una aleta 30 articulable, conocida por el estado de la técnica. El timón de aleta representado en la Figura 1 comprende una pala de timón 20, que puede girar alrededor de un codaste del timón 21, que puede unirse con un servomotor del timón dispuesto en un casco del buque (no representado en este caso) . En el listón trasero posterior visto en la dirección de la marcha de la pala de timón 20 está dispuesta una aleta 30 pivotante y guiada de manera forzada, fabricada principalmente de metal, que está dotada de un dispositivo de articulación 10 diseñado como articulación de pistón pivotante deslizante. El dispositivo de articulación 10 está dispuesto en la zona de extremo superior de la aleta 30 así como en el extremo inferior del talón de quilla como componente fijo de la estructura del barco (no representado) y comprende una cruceta con un pasador de bisagra 14 y las cajas de cojinete 12 y 16 de pasadores horizontales y pasadores verticales asociados (en este caso no representados) . Puede apreciarse que el dispositivo de articulación 10 está dispuesto fuera de la aleta de timón o de la pala de timón 20 de la aleta de timón 30. La aleta 30 discurre a lo largo de toda la altura de la pala de timón 20 y está dispuesta de manera pivotante alrededor del listón trasero 22 de la pala de timón 20.

En principio es ventajoso diseñar timón o aletas de timón de la manera más sencilla posible, para tener que aplicar menores fuerzas al llevar el timón, poder dimensionar correspondientemente más pequeño el soporte del timón, etc. Por otro lado, sin embargo en el caso de las aletas de timón aparecen fuerzas de timón extremadamente altas, que se deben a que la aleta presenta un ángulo mayor con respecto a la corriente de la hélice que la pala de timón. En particular en la zona de unión entre aleta y pala de timón aparecen fuerzas extraordinariamente altas, de modo que el material, del que está fabricada la aleta, debe estar diseñado correspondientemente rígido a la flexión y a la unión.

Por el documento FR 2 692 546 A1 se conoce un timón con una aleta, en el que la pala de timón está fabricada en parte de plástico reforzado con fibra de vidrio, sin embargo la aleta se compone además de metal.

En el documento DE 34 08 532 A1 se trata un dispositivo para evitar la resistencia hidrodinámica de cascos del buque. A este respecto las partes de salida de corriente de timones o aletas están fabricadas de plástico elástico, que se adaptan por lo tanto a la corriente. No se emplea un material compuesto de fibras rígido a la flexión.

Es objetivo de la presente invención indicar un timón que comprende una pala de timón y una aleta, en el que la aleta presenta propiedades mejoradas con respecto a las aletas conocidas por el estado de la técnica, en particular un peso reducido y, al mismo tiempo, una estabilidad suficiente, con respecto a las fuerzas de timón que actúan sobre la aleta de timón.

El objetivo en el que se basa la invención se resuelve mediante un timón con las características de la reivindicación 1.

En el caso de la presente invención se trata por consiguiente de un timón para la maniobra de barcos con altos requisitos con respecto a la maniobrabilidad que comprende una pala de timón y una aleta. A este respecto la aleta del timón presenta un cuerpo de aleta, que se compone al menos en parte de material compuesto de fibras rígido a la flexión y que forma al menos en su mayor parte la superficie exterior de la aleta, en el que la aleta está dispuesta de manera articulada por medio de un dispositivo de articulación en la pala de timón, en el que la aleta en una zona de extremo de aleta superior comprende al menos un elemento de alojamiento/de unión para el alojamiento de un elemento constructivo del dispositivo de articulación, y en el que el al menos un elemento de alojamiento/de unión comprende al menos un tubo, alrededor del que está enrollado y/o laminado el material compuesto de fibras. En este sentido es ventajoso que mediante la fabricación o producción del cuerpo de aleta, al menos por zonas, de material compuesto de fibras, puede reducirse considerablemente el peso de la aleta de timón y al mismo tiempo obtenerse una estabilidad o rigidez a la flexión y a la unión suficiente de la aleta de timón. De manera ventajosa, se usa en particular un material compuesto de fibras de plástico. Pueden usarse también plásticos reforzados con fibras y otros materiales reforzados con fibras. Como fibras de plástico pueden emplearse en particular fibras de grafito. La ventaja del uso de materiales reforzados con fibras se basa en su pequeño peso y su alta rigidez y resistencia. El uso de material compuesto de fibras para la producción de la aleta de timón, sobre la que actúan fuerzas de timón extremadamente altas, se intentó por primera vez con la presente invención.

En principio es ventajoso producir la aleta con la mayor superficie posible, es decir en su mayor parte o esencialmente de material compuesto de fibras. También es posible una producción completa de la aleta de material compuesto de fibras. Cuanto mayor es el porcentaje de material compuesto de fibras en la aleta de timón, más pesan las ventajas conseguidas con ello, por ejemplo:

El soporte del timón puede dimensionarse más pequeño.

El montaje o el mantenimiento en la aleta de timón se simplifica.

La producción de la aleta así como su adaptación a la pala de timón se simplifican.

En el caso de la presente invención, la aleta presenta un cuerpo de aleta, que se compone al menos en parte de material compuesto de fibras. El cuerpo de aleta está diseñado a este respecto de tal manera que éste forma la estructura principal o el esqueleto de la aleta. En particular el cuerpo de aleta estará diseñado convenientemente para absorber las fuerzas introducidas durante el funcionamiento en la aleta de timón. De manera preferente,... [Seguir leyendo]

1. Timón (100) para la maniobra de barcos con altos requisitos con respecto a la maniobrabilidad, que comprende una pala de timón (20) y una aleta (40) , caracterizado por que la aleta (40) comprende un cuerpo de aleta, que se compone al menos en parte de material compuesto de fibras rígido a la flexión y que forma al menos en su mayor parte la superficie exterior de la aleta (40) , en el que la aleta (40) está dispuesta de manera articulada por medio de un dispositivo de articulación (10) en la pala de timón (20) , en el que la aleta (40) en una zona de extremo de aleta superior (43) comprende al menos un elemento de alojamiento/de unión para el alojamiento de un elemento constructivo del dispositivo de articulación (10) , y en el que el al menos un elemento de alojamiento/de unión comprende al menos un tubo (92) alrededor del que está enrollado y/o laminado el material compuesto de fibras.

2. Timón de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el dispositivo de articulación (10) comprende un pistón pivotante deslizante, y por que el pistón pivotante deslizante está unido con el al menos un elemento de alojamiento/de unión de la aleta (40) y/o está insertado en el al menos un elemento de alojamiento/de unión de la aleta (40) .

3. Timón de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el cuerpo de aleta presenta una o varias cavidades interiores (47) separadas entre sí, que están cargadas preferentemente con un material de relleno, en particular un material espumoso.

4. Timón de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el cuerpo de aleta comprende un listón delantero (41) anterior, dirigido a la pala de timón (20) , un listón trasero (42) posterior, alejado de la pala de timón (20) y elementos de refuerzo dispuestos entre ambos listones, en particular fondos intermedios (46) .

5. Timón de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el cuerpo de aleta está diseñado de manera reforzada en la zona del listón delantero (41) anterior, dirigido a la pala de timón (20) .

6. Timón de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que en una vista en sección transversal el cuerpo de aleta en la zona del listón delantero (41) anterior presenta una longitud máxima del 15-50 % de la longitud máxima de la aleta (40) .

7. Timón de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la aleta (40) comprende al menos un elemento de alojamiento/de unión para la unión con la pala de timón (20) , que está dispuesto preferentemente en la zona del listón delantero (41) anterior dirigido a la pala de timón (20) y/o en la zona de extremo de aleta superior (43) .

8. Timón de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el al menos un elemento de alojamiento/de unión se compone de uno o varios materiales metálicos, en particular de acero.

9. Timón de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, caracterizado por que al menos un elemento de alojamiento/de unión adicional comprende uno o varios tubos (70, 80, 91) , alrededor de los que está enrollado y/o laminado el material compuesto de fibras.

10. Timón de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por que una parte de una bisagra dispuesta en la pala de timón (20) , diseñada para la conexión pivotante de la aleta (40) en la pala de timón (20) está unida con el al menos un elemento de alojamiento/de unión de la aleta (40) y/o está insertada en el al menos un elemento de alojamiento/de unión de la aleta (40) .

11. Procedimiento para la producción de una aleta (40) de un timón (100) , caracterizado por que un cuerpo de aleta está producido al menos esencialmente de material compuesto de fibras, que forma al menos esencialmente la superficie exterior de la aleta (40) y presenta al menos una cavidad (47) , por que en y/o sobre el cuerpo de aleta se prevén uno o varios elementos de alojamiento/de unión para la unión con una pala de timón (20) , por que se prevé al menos un elemento de alojamiento/de unión para el alojamiento de un elemento constructivo de un dispositivo de articulación (10) en una zona de extremo de aleta superior (43) , comprendiendo el al menos un elemento de alojamiento/de unión al menos un tubo (92) , por que el al menos un tubo (92) del elemento de alojamiento/de unión para el alojamiento de un elemento constructivo de un dispositivo de articulación (10) se integra en la aleta (40) , y por que opcionalmente la al menos una cavidad (47) se carga con un material de relleno, en el que para la producción del cuerpo de aleta se producen dos semicubiertas y opcionalmente elementos de refuerzo que van a disponerse entre las semicubiertas y se unen dando el cuerpo de aleta, en el que el timón está diseñado como timón completamente suspendido para la maniobra de barcos con altos requisitos con respecto a la maniobrabilidad.

12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por que para la producción del cuerpo de aleta se prevén uno o varios núcleos, en particular núcleos de espuma, y/o uno o varios elementos de alojamiento/de unión, alrededor de los que se enrolla y/o lamina material compuesto de fibras.