[go: up one dir, main page]

NO823995L - Hybrid-seilinnretning. - Google Patents

Hybrid-seilinnretning.

Info

Publication number
NO823995L
NO823995L NO82823995A NO823995A NO823995L NO 823995 L NO823995 L NO 823995L NO 82823995 A NO82823995 A NO 82823995A NO 823995 A NO823995 A NO 823995A NO 823995 L NO823995 L NO 823995L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
sail
rigid
hybrid
flexible
rigid sail
Prior art date
Application number
NO82823995A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Narita
Mikihisa Komoto
Atsuyoshi Naka
Kazuo Nakayama
Tsuneo Inokawa
Toshiki Miura
Hiroshi Tabuchi
M Ikenouchi
Kakuno
Original Assignee
Mitsui Shipbuilding Eng
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP17678381U external-priority patent/JPS5881197U/ja
Priority claimed from JP17678581U external-priority patent/JPS6013756Y2/ja
Priority claimed from JP5430382U external-priority patent/JPS58157898U/ja
Priority claimed from JP8007882U external-priority patent/JPS6019039Y2/ja
Application filed by Mitsui Shipbuilding Eng filed Critical Mitsui Shipbuilding Eng
Publication of NO823995L publication Critical patent/NO823995L/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H9/00Marine propulsion provided directly by wind power
    • B63H9/04Marine propulsion provided directly by wind power using sails or like wind-catching surfaces
    • B63H9/06Types of sail; Constructional features of sails; Arrangements thereof on vessels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår en seilinnretning for fremdrift
av et skip, særlig et havgående skip av stor størrelse, ved
å gjøre bruk av vindkraften. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en hybrid-seilinnretning bestående av et stivt seil som har et aerofoil- eller vingeliknende tverrsnitt, og et fleksibelt seil som er anordnet på baksiden av det stive seil.
Den aktuelle stigning av råoljeprisene fremmer diskusjonen om og studiet av utnyttelse av vindkraft som en hjelpekraft for fremdrift av skip, særlig store, havgående fartøyer.
Eksempler på kjente anordninger for utnyttelse av
. vindkraften er en seilinnretning som har et stivt seil som
er anordnet på en mast, og en såkalt sammensatt seilinnretning eller hybrid-seilinnretning bestående av et stivt seil som også tjener som en mast, og et fleksibelt seil som er innrettet til å utfoldes i umiddelbar nærhet av det stive seil. Disse seilinnretninger må tillate en lettvint utfolding og setting av seilene sammenliknet med konvensjonelle seilinnretninger.
Den moderne seilinnretning som er på tale, må således ha et automatisk seilbétjeningssystem for å redusere det antall mannskapsmedlemmer som er nødvendig for seilmanøv-reringen. På samme tid er det stive seil beregnet å fungere som en aerofoil eller vinge for å gjøre effektiv bruk av det dynamiske løft som frembringes av det stive seil vea fremdrift av skipet.
For å forbedre virkningen av det stive seil, er
dette i hybrid-seilinnretningen utformet for å oppvise et vingeliknende tverrsnitt og er gjort tilstrekkelig stivt til å hindre en eventuell deformasjon på grunn av vindkraften,
mens det fleksible seil er innrettet til å utfoldes i nær kontakt med den bakre ende av det stive seil.
I den kjente, sammensatte seilinnretning er det imidlertid ganske vanskelig å innstille fritt den vinkel som er dannet mellom det stive seil og det fleksible seil, og således å gjøre mest mulig ut av vindkraften.
Ved selve bruken av den sammensatte seilinnretning
er det nødvendig å manøvrere det fleksible seil i overens-
stemraelse med vindtilstanden, slik at det fleksible seil åpnes fullstendig eller delvis eller, når det ikke benyttes, settes fullstendig for å minimere den aerodynamiske motstand.
I den kjente, sammensatte seilinnretning er imidlertid mange hender nødvendige for setting av det fleksible seil, eller alternativt kan det fleksible seil ikke settes fullstendig, hvilket resulterer i en vesentlig aerodynamisk motstand.
Slik som foran angitt, er det fleksible seil i hybrid-seilinnretningen innrettet til å utfoldes i nær kontakt med den bakre ende av det stive seil som har et vingeliknende tverrsnitt. I denne hybrid-seilinnretning skjer det ofte en luftstrømadskillelse på det fleksible seil. Så snart luftstrømadskillelsen finner sted, forringes seilinnretningens ytelse i alvorlig grad.
Det stive seil i hybrid-seilinnretningen for store skip er en meget høy konstruksjon med en høyde som gjerne kan nå 30 - 80 m. Med en sådan høy konstruksjon kan skipet ikke seile langs kanaler eller elver på grunn av muligheten for sammenstøt med landkonstruksjoner.
Av disse grunner har bevegelsesområdet for store skip med kjente, sammensatte seilinnretninger vært begrenset i uønsket grad.
Det er således et hovedformål med oppfinnelsen å tilveiebringe en hybrid-seilinnretning som er i ;stand til å overvinne de foran omtalte problemer ved den kjente teknikk.
Nærmere bestemt er det et første formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en hybrid-seilinnretning bestående av et stivt seil og et fleksibelt seil som er forbedret for å tillate en lettvint innstilling av posisjonsforholdet mellom det stive seil og det fleksible seil i overensstemmelse med vindtilstanden.
Det er et andre formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en hybrid-seilinnretning som har en ribbe eller spile for å forsinke luftadskillelsen på hybrid-seilinnretningens overside (vakuumside) for derved å øke den maksimale aerodynamiske oppdrifts- eller løftekoeffisient, og en anordning for å lette manøvreringen av spilen samtidig som det gjøres
effektiv bruk av spilen.
Det er et tredje formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en hybrid-seilinnretning som har en anordning for utfolding og innstilling (engelsk: developing and setting) av det fleksible seil til den ønskede tilstand for å gjøre full, delvis eller ingen bruk av vindkraften.
Det er et fjerde formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en hybrid-seilinnretning som ikke begrenser skipets bevegelse med henblikk på det faktum at det stive seil som hittil er blitt benyttet for store skip med en stor høyde på opp til 30 - 80 m, ofte begrenser skipets bevegelse langs et havneanlegg eller en kanal.
Ifølge én side ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en hybrid-seilinnretning med et stivt seil som har et vingeliknende tverrsnitt, og et fleksibelt seil som er forbundet med det stive seil, og som er kjennetegnet ved at den omfatter en anordning for innstilling av den vinkel som er dannet mellom det stive seil og det fleksible seil.
Ifølge en annen side ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en hybrid-seilinnretning omfattende en strekkbar og innstillbar fokk (spile) som er anordnet på hver side eller på forkanten av det stive seil.
Ifølge en ytterligere side ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en hybrid-seilinnretning i hvilken det stive seil er sammensatt av en øvre halvdel og en nedre halvdel og er foldbart i forbindelsen eller leddet mellom de to halvdeler .
Den foreliggende søknad inneholder et antall utfø-relser av oppfinnelsen slik som sammenfattet nedenfor.
Ifølge en første utførelse er det tilveiebrakt en hybridseilinnretning med et stivt seil som knapt kan defor-meres på grunn av vindkraften, og et fleksibelt seil som i en viss grad er deformerbart på grunn av vindkraften.
Ifølge en andre utførelse er det tilveiebrakt_en hybrid-seilinnretning i hvilken den vinkel som er dannet mellom det stive seil og det fleksible seil, er innstillbar.
Ifølge en tredje utførelse er det tilveiebrakt en hybrid-seilinnretning omfattende en spile som er festet til det stive seils overside (vakuumside), idet spilen er tilpasset til å forsinke luftadskillelsen på seilinnretningens overside (vakuumside) for derved å øke den maksimale løfte-koeffisient.
Ifølge en fjerde utførelse er det tilveiebrakt en hybridseilinnretning som har en spile anbrakt på det stive seils frontside og som er innrettet til å dreies mot styr-bord- og babordsidene for å åpnes og lukkes i forhold til det stive seil, og som også er innrettet til å brettes dob-bel i hovedsaken ved midtpunktet av sin lengde på en slik måte at spilen i sin dobbeltbrettede stilling kan utgjøre en del av det stive seil.
Ifølge en femte utførelse er det tilveiebrakt en hybridseilinnretning omfattende en drivmekanisme som er anordnet på det stive seils frontparti, idet drivmekanismen er innrettet til å understøtte spilen og til å drive denne mellom en inntrukket stilling og en fremskjøvet stilling.
Ifølge en sjette utførelse er det tilveiebrakt en hybridseilinnretning omfattende en horisontal viklingsaksel som er anordnet horisontalt ved det stive seils nedre ende for å oppvikle det fleksible seil fra dettes nedre ende.
Ifølge en syvende utførelse er det tilveiebrakt en hybridseilinnretning omfattende to klemruller som er anordnet ved det fleksible seils nedre endeparti, idet klemrulle-, ne er innrettet til å mate det fleksible seil ved fastklemming av dettes nedre ende, for derved å innstille det fleksible seil.
Ifølge en åttende utførelse er det tilveiebrakt en hybridseilinnretning i hvilken det er sørget for en anordning for å rotere det stive seil, for derved å vikle det fleksible seil rundt det stive seil.
Ifølge en niende utførelse er det tilveiebrakt en hybridseilinnretning omfattende et antall viklingsaksler som er anordnet på en forutbestemt avstand fra det stive seils bakkant, idet bredden av det fleksible seil kan endres ved hjelp av viklingsakselen.
Ifølge en tiende utførelse er det tilveiebrakt en hybridseilinnretning omfattende en viklingsaksel som er mon tert i det stive seils hule indre, idet bredden av det fleksible seil kan eneres ved hjelp av denne viklingsaksel.
Ifølge en ellevte utførelse er det tilveiebrakt en hybridseilinnretning omfattende en viklingsaksel som ved sin ene ende er understøttet av et øvre parti av det stive seil, mens akselens nedre parti er styrt for å bevege seg langs en bueformet bom, slik at det fleksible seil oppvikles i en trekantet form med utgangspunkt fra den ende som ligger på avstand fra det stive seil.
Ifølge en tolvte utførelse er det stive seil i sitt midtparti langs en korde oppdelt i to halvdeler, idet de to halvdeler er svingbart forbundet med hverandre ved hjelp av et hengsel, slik at det stive seil har en. øvre del og en nedre del som er foldbart forenet med hverandre ved delenes forbindelsesflater.
Ifølge en trettende utførelse er det tilveiebrakt en hybridseilinnretning i hvilken det stive seil i et sentralt parti er forsynt med et rørformet legeme til hvilket det er festet et antall ribber og det er anbrakt metalliske ark som omgir ribbene for å danne det stive seil med et vingeliknende tverrsnitt.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et antall utførelseseksempler under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et skjematisk perspektivriss av en hybridseilinnretning som •omfatter den foreliggende oppfinnelse, fig. 2A og 2B viser en hybridseilinnretning ifølge en utførelse av oppfinnelsen som har to spiler anordnet på begge sider av det stive seil, idet den ene av spilene er blitt ført bort fra det stive seils sideflate, fig. 3 viser et perspektivriss av en hybridseilinnretning ifølge oppfinnelsen, fig. 4, 5 og 6 viser illustrasjoner av en hybridseilinnretning ifølge oppfinnelsen som er sammensatt av et stivt seil med et vingeliknende tverrsnitt og en spile som er anbrakt på det stive seils frontside og i sitt midtparti er brettbar i sin lengderetning, og som viser hvordan spilen manøvreres, fig. 7 og 8 viser perspektivriss av en konstruksjon for åpning og lukning av en spile som er anordnet på det stive seils kant, fig. 9 viser et snittriss av en hybridseilinnretning med en spile som kan inntrekkes i og utskyves fra det stive seil, fig- 10 er et diagram som .: viser sammenhengen mellom den aerodynamiske løf tekoef fisient og motstandskoeffisienten i en hybridseilinnretning som har bare et stivt seil og et fleksibelt seil, og i en hybrid-seilinnretning som har en spile i tillegg til det stive seil og det fleksible seil, fig. 11 viser et perspektivriss av en hybridseilinnretning med en mekanisme for innstilling av vinkelen mellom det stive seil og det fleksible seil, og en viklingsaksel som er anordnet på det stive seils bakre en-de og er innrettet til å vikle opp det fleksible seil, fig.
12 viser et perspektivriss av en hybridseilinnretning med
en viklingsaksel for oppvikling av det fleksible seil, idet akselen er montert i det stive seils hule indre, fig. 13 viser et perspektivriss av en hybridseilinnretning med en viklingsaksel som ved sin ene ende er understøttet av et øvre parti av det stive seil, mens den andre ende er under-støttet for bevegelse langs en buet bom, fig. 14 viser et perspektivriss av en vesentlig del av. en hybridseilinnretning med to klemruller som er innrettet til å oppta det fleksible seil fra dettes nedre ende ved fastklemming av dets nedre ende, og fig. 15 viser et perspektivriss av en vesentlig del av en drivmekanisme for drift ;av klemrullene; fig. 16 viser et perspektivriss av en vesentlig del av en hybridseilinnretning med en for det fleksible seil anordnet viklingsaksel som strekker seg langs bommen og har en mekanisme for innstilling av vinkelen mellom det stive seil og det fleksible seil, fig. 17 viser et sideriss av en vesentlig del av det fleksible seils viklingsanordning som er vist på fig. 16, fig. 18 og 19 viser henholdsvis et sideriss og et grunnriss av en vesentlig del av en anordning som har en .vaier som er forbundet med bommens midtparti og som er innrettet til å svinge bommen, fig. 20 og 21 viser perspektivriss av vesent-lige deler av mekanismen for innstilling av vinkelen mellom det fleksible seil og det stive seil, fig. 22 viser et perspektivriss av en mekanisme for innstilling av vinklene mellom det stive seil og det fleksible seil i forhold til hverandre, fig. 23 viser et perspektivriss av en hybridseilinn-
retning i hvilken det stive seil i sitt midtparti er oppdelt i to deler som er foldbare i forhold til hverandre, fig. 24 viser operasjonstilstanden til den seilinnretning som er vist på fig. 23, fig. 25 viser et sideriss av en vesentlig del av den sammensatte seilinnretning som.er vist på fig. 23, fig. 26 viser et frontriss avet foldbart, stivt seil, fig. 27 viser et sideriss av det foldbare, stive seil,
fig. 28 - 31 viser detaljerte snittriss av det stive seil, fig. 32 er et snittriss som viser en detalj ved montering av de ytre plater som utgjør det stive seil, fig. 33 og 34 viser henholdsvis et sideriss og et frontriss av foldefor-bindelsen mellom de to deler av det stive seil, fig. 35 viser et gjennomskåret sideriss av den indre konstruksjon av den foldbare forbindelse i det stive seil som er vist på fig. 33, og fig. 36 viser et snittriss etter linjen X - X på fig. 35.
Grunnleggende konstruksjon av hybridseilinnretningen
Hybridseilinnretningen ifølge oppfinnelsen har en kombinasjon av et stivt seil og et fleksibelt seil. Det stive seil er lett av vekt og har en form som likner på formen på en flyvinge, fortrinnsvis med et aerofoilformet tverrsnitt, mens det fleksible seil er et foldbart seil som er kontinuerlig forbundet med det stive seils bakre ende. Det stive seil og det fleksible seil er anordnet på en slik måte at den relative vinkel derimellom er innstillbar.
Hybridseilinnretningen ifølge oppfinnelsen har fortrinnsvis en spile (engelsk: slat) som er anordnet på det stive seils frontparti for fri åpning og lukning, idet spilen har som funksjon å hindre separasjon av den luftstrøm som strømmer langs seilenes overflate, særlig det fleksible seil.
Fig. 1 viser et perspektivriss av en første utfø-relse av oppfinnelsen og viser den grunnleggende konstruksjon av seilinnretningen ifølge oppfinnelsen, mens fig. 2A og 2B er perspektivriss som viser den tilstand, i hvilken den ene av spilene er åpnet.
Idet det henvises til disse figurer, er et stivt seil (også benevnt som "masthylse") 4 med et aerofoilformet tverrsnitt ved hjelp av lagre 3 dreibart understøttet rundt en hovedsøyle (også benevnt som "mast") 2 som er opprett-.stående fra et dekk 1. Et ringformet tannhjul 5 som er kon-sentrisk med masten 2, er festet til det stive seils 4 nedre ende. Et fastgjøringstannhjul 6 som er i inngrep med ringtannhjulet 5, driver sistnevnte for derved å dreie det stive seil 4.
Et foldbart og fleksibelt seil 13 som har en i hovedsaken trekantet form og er forsynt med kantforsterkende seilduk 13A, er festet til den bakre ende av det stive seil 4 som er dreibart festet til masten 2.
Den ene ende av et fall 14 er festet til den øvre ende av det fleksible seil 13 og strekker seg gjennom det hule, stive seil 4 for å bringe dets andre ende til å oppvikles ved hjelp av en oppviklingsanordning (ikke vist).
Den ene ende av et rep 15 som er festet til den spisse, nedre ende av det fleksible seil 13, er opptatt av en vinsj 16 som er festet til enden av en bom 8. Normalt er repet 15 fullstendig opptatt for å tillate det fleksible seil 13 å utvik-les eller utfoldes over hele lengden av bommen 8.
For å forklare mer detaljert konstruksjonen av det stive seil 4, er dette seil på begge sider forsynt med spiler 22A og 22B som utgjør et par, slik det fremgår av fig. 2A og 2B. Spilene 22A og 22B har aerofoilformet tverrsnitt og holdes normalt i nær kontakt med det stive seils 4 sideflater slik at de utgjør deler av det stive seils sideflater. Den spile 22A eller 22B som er beliggende på vakuumsiden av det stive seil 4 i forhold til vindretningen W, er fremskjø-vet, dvs. beveget mot frontsiden av det stive seil 4, som vist på fig. 2B, i overensstemmelse med endringen av vindens retning og hastighet, for derved å hindre adskillelse eller separasjon av luftstrømmen på det stive seil 4 og det fleksible seil 13.
En senere ; omtalt drivmekanisme kan benyttes for å drive spilene 22A og 22B.
I det tilfelle hvor vinden er sterk, er det nød-vendig å folde sammen eller krympe det fleksible seil 13. For dette formål bringes forseilene (fokkene) eller spilene 22A og 22B i nær kontakt med begge sideflater av det stive seil 4, og deretter roteres fastgjørings- eller beslå-tannhjulet 6 for å drive ringtannhjulet 5 som er i inngrep med dette. Som et resultat av dette roteres det stive seil 4 slik at det fleksible seil 13 vikles rundt det stive seil 4.
Det er overflødig å si at vinsjen 16 reverseres for å fire ut repet 15 i synkronisme med oppviklingen av det fleksible seil 13.
I denne første utførelse av oppfinnelsen er bommen 8 dreibart understøttet på masten 2 som er festet til dekket
1, og det stive seil 4 er innrettet til å rotere i retning av pilen A rundt mastens 2 akse. Det er derfor mulig å innstille vinkelen mellom det fleksible seil 13 og det stive seil 4 etter ønske. Det er således mulig å oppnå den optimale, relative vinkel mellom det stive seil 4 og det fleksible seil 13 i overensstemmelse med vindens retning og hastighet såvel som seilinnretningens angrep.
I denne første utførelse av oppfinnelsen lettes videre lagringen av seilene i tilfelle av sterk vind på grunn av at det fleksible seil 13 kan vikles rundt det stive seil 4 med spilene 22A og 22B holdt i nær kontakt med overflatene av det stive seil 4. Da det dessuten ikke benyttes noen aksel for oppvikling av det fleksible seil 13, er det mulig å redusere tykkelsen av det stive seil betydelig sammenliknet med det konvensjonelle, stive seil.
Den reduserte tykkelse av det stive seil minimerer ikke bare motstanden under seiling mot vinden, men tillater også en jevn forbindelse mellom det stive seil og det fleksible seil, for derved å fremby et tilstrekkelig aerofoilformet tverrsnitt. Det er dessuten mulig lettvint å oppvikle det fleksible seil, selv når dette er forsynt med en hvelving. Hybrid-seilinnretningen ifølge denne utførelse har således en overlegen ytelse slik at det godt tilfreds-stiller de foran angitte krav.
Konstruksjon av spile
I den sammensatte seilinnretning er det nødvendig å montere en spile på den fremre overside av det stive seil for å forsinke adskillelsen av luftstrømmen for derved å øke den maksimale løftekoeffisient. Det er også nødvendig med en mekanisme for inntrekking og lagring av spilen på det stive seils frontside når spilen ikke benyttes, slik som i tilfelle av sterk vind.
Fig. 3-8 viser en andre utførelse av oppfinnelsen. Slik som vist på fig. 3, er en støttedel 20 anordnet for å rage frem fra frontsiden av det stive seil 4 som har et aerofoilformet tverrsnitt. En spile 22 er understøttet via en spiledrivanordning 21 som er festet til støttedelens ende. En sylinderanordning, et torsjonshengsel eller en vaierdriv-anordning kan benyttes som denne spiledrivanordning.
Slik det fremgår av fig. 7 og 8, er det stive seil
4 forbundet med spilen 22 via en arm 21A som er sammenfold-bar i et ledd med hvilket det er forbundet et rep 21B. Repet 21B trekkes og frigjøres ved hjelp av en sylinderanordning 21C for å svinge armen 21A, for derved å åpne og lukke spilene 22A og 22B.
Nærmere bestemt er spilen 22 på frontsiden av det stive seil 4 i sitt midtparti oppdelt langs sin lengde i to spiler 22A og 22B, og spilen 22 er innrettet til å svinges i sitt midtparti for å åpnes og lukkes ved virkningen av støtte-delene 2 0 og drivanordningene 21, eller ved hjelp av armene 21A og repene 21B som er forbundet med armenes 21A ledd ved hjelp av sylinderanordningen 21C. Det ér derfor mulig å svinge spilene 22A og 22B til venstre og høyre i forhold til den stive seil 4, og å sammenfolde spilen 22 som helhet i sitt midtparti for å svinge spilene 22A og 22B i retning mot og bort fra hverandre ved aktivering av drivanordningene 21 eller sylinderanordningene 21C.
Fig. 7 og 8 viser arrangementet på skipets styrbordside, men det samme arrangement er anordnet på skipets babordside. Med disse arrangementer er det mulig å åpne og lukke spilen eller å utfolde denne på babord- eller styrbordsiden etter behov.
I det følgende skal det gis en forklaring på virkemåten av det stive seil 4 som er forsynt med spilene 22A og 22B.
Fig. 4 viser et grunnriss av det stive seil hvor spilen på babordsiden er utfoldet. I denne tilstand kommer vinden W inn fra babordsiden som vist med en pil og mottas
av spilene 22A og 22B slik at den avbøyes mot styrbordside som vist med en pil Wl.
Fig. 5 viser et grunnriss av det stive seil hvor spilen på styrbordsiden er utfoldet. I dette tilfelle blir vinden W som kommer fra retningen W2, oppfanget og avbøyd
mot babordsiden som vist ved en pil W3.
Fig. 6 viser det stive seil i den tilstand hvor
spilen 22 ikke benyttes. I dette tilfelle er spilene 22A og 22B foldet mot hverandre ved spilens 22 midtparti for å an-bringe deres frie ender i kontakt med det stive seils 4 overflate, eller for å holde spilene i umiddelbar nærhet av det stive seils 4 overflater. I denne tilstand er spilene 22A
og 22B i hovedsaken forenet med det stive seil 4, slik at spilene 22A og 22B gjør tjeneste som en del av det stive seil 4. Nærmere bestemt blir kordelengden av det stive seil 4 vesentlig øket på grunn av lengden av støttedelen 20.
Slik det fremgår av fig. 3-8, nødvendiggjør ikke spilene 22A og 22B i hybridseilinnretningen ifølge den andre utførelse noen plass for å romme spilene 22A og 22B på det stive seils 4 overflater. Dessuten kan mekanismen for opptagelse av spilene 22A og 22B forenkles vesentlig på grunn .
av at spilene 22A og 22B ganske enkelt ér understøttet av drivanordningene 21 som på sin side er understøttet av støtte-deler som rager ut fra det stive seils 4 frontende.
Når videre spilene 22A og 22B beveges for å forenes med det stive seil 4, danner spilene 22A og 22B og det stive seil 4 i kombinasjon et stivt seil av større størrelse, for derved å sikre en høyere ytelse i forhold til ytelsen av seilinnretningen ifølge den første utførelse.
I stedet for anordningen for drift av spilene 22A
og 22B til det ønskede parti av det stive seil 4 slik som forklart foran i forbindelse med den andre utførelse, er det mulig å benytte en anordning som skal beskrives nedenfor som den tredje utførelse.
Fig. 9 er et snittriss som viser en vesentlig del
av den tredje utførelse. I den tredje utførelse av oppfinnelsen er støttedeler 25 festet til de indre overflater av begge sider av det stive seils 4 fremre kant, for å under-støtte spilene 22A og 22B. Disse støttedeler 25 er innrettet til å beveges frem og tilbake ved hjelp av en jekksk.rue 26, slik at spilene 22A og 22B beveges i forhold til det stive seil 4 sammen med støttedelene 25 som føres ved hjelp av føringsruller 25A. Det er således mulig å innstille spilene på hvilket som helst ønsket parti på det.■■•stive seil 4.
Når vinden blåser i retningen W4 som vist på fig. 9, manøvreres således jekkskruen 26 for å innstille spilen 22A
i en stilling hvor den rager forover fra det stive seils 4 fremre kant, mens derimot den andre spile 22B holdes i nær kontakt med det stive seil 4. Det er således mulig å benytte enten den ene eller den andre av de to spiler 22A og 22B
i overensstemmelse med vindretningen. Det er unødvendig å
si at det stive seil 4 er understøttet av masten 2 via lage-ret 3 som vist på fig. 1.
Fig. 10 er et polardiagram som viser løftekoeffi-sienten CL i forhold til motstandskoeffisienten CD slik det ble oppnådd ved et eksperiment som ble utført med en hybrid-seilinnretning ifølge oppfinnelsen som hadde spilene 22A og 22B i tillegg til det stive seil og det fleksible seil, sammenliknet med det som ble oppnådd med en konvensjonell hybrid-seilinnretning bestående av det stive seil og det fleksible seil, men uten spilene 22A og 22B. Ut fra denne figur vil det innses at hybridseilinnretningen ifølge oppfinnelsen med spilene 22A og 22B tilveiebringer større løftekoeffisient CT (se kurve X) enn den (se kurve Y) som tilbys av den konvensjonelle seilinnretning. Den større verdi av løftekoeffisien-ten sikrer åpenbart en høyere ytelse av seilinnretningen.
Ifølge den tredje utførelse er det derfor mulig å oppnå en høyere ytelse av hybridseilinnretningen ved hjelp av virkningen av spilene 22A og 22B ved passende manøvrering av disse spiler 22A og 22B i forbindelse med det stive seil 4.
Det skal spesielt bemerkes at det i den tredje ut-førelse av oppfinnelsen er mulig å innta den optimale form og posisjon av spilen i overensstemmelse med strømmen av luft som ledes av hybridseilinnretningen. Den tredje ut-førelse av oppfinnelsen tilbyr dessuten en praktisk fordel ved at spilene 22A og 22B, når det ikke er noe behov for spilene, kan holdes i nær kontakt med det stive seils overflater.
Form på det stive seil
Det stive seil 4 har optimalt et aerofoilformet tverrsnitt som vist på fig. 2 og 3, men oppfinnelsen uteluk-ker ikke anvendelse av modifiserte tverrsnittsformer, såsom oval form, elliptisk form osv. Det foretrekkes imidlertid at det.stive seil som helhet har en i hovedsaken flat form, slik at det stive seil av seg selv kan frembringe en aerodynamisk løftekraft.
Materiale til det stive seil
Det stive seil 4 kan være fremstilt av en stålplate, en rustfri stålplate eller en plate av en aluminium-legering, eller et sammensatt materiale bestående av disse materialer og en plast eller F.R.P.
F orm på det fleksible seil
Det fleksible seil 13 kan ha trekantet form som vist på fig. 1 og 3, eller en modifikasjon av en trekant, f.eks. en form som likner på en kvart ellipse som er dannet ved en utvidelse av den hellende side til en buet form, såvel som en rektangulær form og modifikasjoner av en sådan form. Det fleksible seil 13 er fortrinnsvis fremstilt av et stoff av høyspenningsfibre, såsom lange polyesterfibre, med et ugjennomtrengelig og vannbestandig dekksjikt.
Mekanisme for utfolding og sammenfolding av det fleksible seil
Åpningstilstaxiden av det fleksible seil styres på en slik måte at det utfoldes fullstendig for å gjøre full bruk av vindkraften når vinden er moderat, mens derimot det fleksible seil, når vinden er altfor sterk, utfoldes delvis for å gjøre delvis bruk av vindkraften. Når det fleksible seil ikke benyttes, er det nødvendig å gjøre den aerodynamiske motstand så liten som mulig. Det er derfor nødvendig å benytte en passende anordning for utfolding og oppbevaring av det fleksible seil etter ønske.
Slik som forklart foran i forbindelse med den før-ste utførelse (se fig. 1 og 2), er det mulig å oppbevare det .fleksible seil 13 ved å bringe spilene 22A og 22B til nær kontakt med det stive seils 4 overflater og deretter rotere det stive seil 4 for å oppta det fleksible seil 13 rundt det stive seils 4 overflater.
Denne metode for oppbevaring av det fleksible seil 13 forårsaker imidlertid et problem ved at motstanden mot luftstrømmen økes på grunn av at det stive seils overflater gjøres ujevne av det fleksible seil 13 som er viklet rundt det stive seil. Det er derfor tilrådelig ikke å dekke overflatene av det stive seil med et sådant materiale som det fleksible seil.
Som en fjerde utførelse av oppfinnelsen er det foreslått en hybridseilinnretning som er forbedret for å lette utfoldingen og oppbevaringen av det fleksible seil.
Idet det henvises til fig. 11 som.viser et perspektivriss av en oppviklingsanocdning for det fleksible seil, har det stive seil. et aerofoilformet tverrsnitt og er under-støttet ved sitt nedre parti på en seil-bæresokkel 27 (eller en mast). Det stive seil er dreibart ved hjelp av et roterende lager 23 som har et ringtannhjul og en drivmotor 28 med et drev som er i inngrep med ringtannhjulet.
En oppviklingsaksel 30 for det fleksible seil strekker seg i aksialretningen av det stive seil 4 langs dettes, bakre kant med et mellomrom D derimellom. Akselen 30 er ved sin øvre ende dreibart understøttet ved hjelp av den øvre ende av det stive seil 4, mens akselens nedre ende er koplet til en motor 31.
Trinser 32 og 33 fører et rep 34 som er festet til det fleksible seils 13 nedre ende, når repet 34 oppvikles ved hjelp av en vinsj 35. En bomdrivanordning 36 er innkop-letmellom bommen 8 og seilbæresokkelen .27 på baksiden av hvilken bommen 8 strekker seg. Bomdrivmekanismen 36 tillater hvelvingen eller krumningen av det "fleksible seil 13 i forhold til det stive seil 4.
Når det fleksible seil 13 oppvikles ved hjelp av viklingsanordningen ifølge denne utførelse, roteres viklings akselen 30 ved hjelp av den kraft som avledes fra motoren 31. I denne utførelse av oppfinnelsen er det derfor mulig lettvint å utfolde og sammenfolde det fleksible seil 13, og således å innstille det fleksible seil 13 på hvilket som helst ønsket utfoldingsareal.
Idet det nå henvises til fig. 12, som viser en femte utførelse av oppfinnelsen, opptas eller rommes viklingsakselen 30 for det fleksible seil i det indre av det stive seil 4. Selv om det ikke er vist i detalj, er en sliss med forholdsvis liten bredde dannet i den bakre del av det stive seil 4, slik at det fleksible seil 13 kan uttrekkes og inntrekkes gjennom denne sliss. For dette formål er viklingsakselen 30 for det fleksible seil innrettet til å drives av en motor 31 som er anbrakt i nærheten av slissen.
I den på fig. 12 viste utførelse opptas viklingsakselen 30 for det fleksible seil i det hule indre av det stive seil 4, og det fleksible seil 13 uttrekkes og inntrekkes gjennom den smale sliss som er dannet i det stive seil. Det er derfor mulig å gjøre den motstand som frembringes av det fleksible seil 13 i den oppbevarte tilstand, så liten som mulig. Når det fleksible seil 13 er viklet fullstendig rundt viklingsakselen 30, kan skipet seile ved hjelp av den vindkraft som virker bare på det stive seil 4, mens derimot det stive seil 4 og det utfoldede parti av det fleksible seil 13 opptar vindkraften når det fleksible seil 13 er delvis utfoldet.
Det foretrekkes at diameteren av viklingsakselen for det fleksible seil avtar langs akselens lengde i retning mot den øvre ende. Konusvinkelen for denne viklingsaksel 30 velges fortrinnsvis slik at det øvre parti av det fleksible seil gjenstår til den siste del av oppviklingsoperasjonen når det fleksible seil 13 opptas i det stive seil 4.
Ved å montere viklingsakselen 30 for det fleksible seil på avstand fra det stive seils bakre ende, slik som i den utførelse som er vist på fig. 11, er det mulig å vikle opp det fleksible seil 13 lettvint ved hjelp av en enkel viklingsanordning.
I den utførelse som er vist på fig. 12, er viklingsakselen 30 opptatt i hulrommet i det stive seil 4 for å holde det fleksible seil 13 materielt integrert med det stive seil 4, slik at strømningsitiotstanden kan minimeres på fordelaktig måte.
I den utførelse som er vist på fig. 11, er det på lettvint måte mulig å oppta det fleksible seil 13 på grunn av at viklingsakselen 30 strekker seg i det stive seils 4 aksialretning på en passende avstand D fra det stive seil.
Når seilinnretningen ifølge oppfinnelsen utfoldes for å tilveiebringe et likt areal i forhold til den konvensjonelle seilinnretning, kan det fleksible seil ha en forholdsvis liten lengde i vindens strømningsretning, slik at det er mulig å gjøre mer effektiv bruk av vinden enn med den konvensjonelle seilinnretning.
I den utførelse som er vist på fig. 12, hvor viklingsakselen 30 for det fleksible seil er montert i det stive seils 4 hule indre, kan den uønskede økning av motstanden unngås på grunn av at akselen 30 ikke er avdekket mot utsiden og det fleksible seil 13 heller ikke er viklet rundt det stive seils overflater.
Fig. 13 viser en sjette utførelse av oppfinnelsen. I denne utførelse er det stive seil 4, som har et aerofoilformet tverrsnitt, dreibart understøttet av seilbæresokkelen 27. En buet bom 8A strekker seg på den ene side av det stive seil 4 og er sentrert i et lager (universalledd) som er anordnet på det stive seils 4 øvre ende. En bomdrivmekanisme 36, såsom en hydraulisk sylinder, er innkoplet mellom bommen 8A og bæresokkelen 27. Bommen 8A er svingbar i den horison-tale retning rundt seilbæresokkelen 27.
Viklingsakselen 30A for det fleksible seil har en konisk form i overensstemmelse med formen på det fleksible seil 13. En drivmekanisme 39 for å drive akselen 30A er anordnet ved akselens nedre ende. Drivmekanismen 39 har som funksjon å drive viklingsakselen 30A såvel som å forskyve akselen i bommens 8A lengderetning.
Selv om akselen 30A for oppvikling av det fleksible seil 13 i den viste utførelse er avdekket eller frilagt fra
det stive seils 4 bakside, kan akselen 30A rommes fullsten-
dig av den bakre del av det stive seils 4 hulhet eller for-dypning .
I den sjette utførelse som er vist på fig. 13, er viklingsakselen 30A for det fleksible seil understøttet ved
sin øvre ende ved hjelp av det stive seils 4 øvre ende, mens akselens nedre ende er bevegelig langs den buede bom 8A,
slik at det fleksible seil 13 oppvikles fra sin ytterkant-
ende eller vikles tilbake i overensstemmelse med akselens 30A rotasjon og bevegelse. Det er derfor mulig å oppvikle det fleksible seil 13 i overensstemmelse med formen på det fleksible seil, og dermed å utfolde og oppbevare det-, fleksible seil 13 uten å tillate noen sjevring eller blafring av dette.
Da videre det fleksible seil 13 er understøttet
ved sine kanter av det stive seil 4 og viklingsakselen 30A
for det fleksible seil, er det mulig å utfolde det fleksible seil 13 for å tilveiebringe nøyaktig det nødvendige utfoldingsareal.
I den første, fjerde, femte og sjette utførelse
av oppfinnelsen som er vist på fig. 1, 11, 12 og 13, opptas det fleksible seil 13 fra sin sidekant. Dette er imidlertid ikke den eneste løsning, og det fleksible seil 13 kan også opptas fra sin nedre ende.
Fig.114 og 15 viser perspektivriss av en syvende utførelse av oppfinnelsen.
Den syvende utførelse ifølge fig. 14 utmerker seg
ved at to opptagelsesvalser eller opptagelsesruller 40 er anordnet på bommens 8B øvre ende eller overside. Det fleksible seil 13 blir ved hjelp av disse ruller utmatet og opptatt inn i bommen 8B.
Fig. 15 viser en detalj av mekanismen for å drive opptagelsesrullene 40. Den høyre av de to opptagelsesruller 40 holdes stasjonær og er innrettet til å drives ved hjelp av en opptagelsesrull-drivmotor 4 3 Via et tannhjul 41, et mellomhjul 42 og et tannhjul 50, mens den andre rull presses mot den førstnevnte rull via en styring 4 4 ved hjelp av en fjær 45 og er innrettet til å drives ved hjelp av drivmoto- ren 43 via et kjedehjul 46 som er anordnet på-denne rull 40, en kjede 47 og et kjedehjul 48.
En sperrehake 52 er anordnet på den ene side av tannhjulet 50 og er knyttet til en sperrehake-utløsnings-anordning 53.
Ved oppvikling av det fleksible seil 13 med denne oppviklingsanordning fastklemmes og trekkes det fleksible seil 13 nedover ved hjelp av de to ruller 40 som vist på fig. 15.
I det følgende skal .det gis en forklaring på hvordan anordningen ifølge den syvende utførelse som er vist på fig. 14, betjenes. Ved oppvikling av det fleksible seil 13 blir det fleksible seil 13 opptatt nedover ved hjelp av opptagelsesrullene 40, mens en vaier 55 utfires fra en seilut-foldingsvinsj 54.
I denne syvende utførelse er det mulig på nøyaktig og lettvint måte å oppta det fleksible seil 13 fra dettes ende på grunn av at det fleksible seil fastklemmes og opptas ved hjelp av to opptagelsesruller 40.
Selv om opptagelsesrullene 40 i den beskrevne ut-førelse strekker seg i bommens 8B lengderetning, er dette ikke den eneste løsning, og rullene 40 kan f.eks. strekke seg i det stive seils 4 aksialretning. I sistnevnte tilfelle foretrekkes det å montere to ruller i det stive seils 4 indre slik at de-strekker seg i dettes aksialretning, slik at de opptar det fleksible seil 13.
Idet det nå henvises til fig. 16 og 17 som viser en åttende utførelse av oppfinnelsen, strekker en bom 8 seg til en side av seilbæresokkelen 2. En drivanordning 56 er anordnet ved den ene ende av en seiloppviklingsaksel 51 som strekker seg parallelt med bommen 8, for å drive akselen 51 med en forutbestemt hastighet. En hvelvingsinnstillingsan-ordning (camber adjusting device) 5 7 som er anordnet på bommen 8, er innrettet til å bevege seg i retningen av pilen E for å variere den vinkel som er dannet mellom det fleksible seil 13 og det stive seil 4, dvs. hvelvingsvinkelen.
Fig. 17 viser en drivanordning for å drive seil-oppviklingsakselen 51.Drivanordningen omfatter et lager
56a, en kopling 56b og en vinsj 56c. Vinsjen 56c oppvikler eller avvikler et fall 14 for derved å heve og senke det fleksible seil 13.
I de syvende og åttende utførelser som er beskrevet foran, opptas det fleksible seil 13 i den nedadgående ret-
ning slik at motstanden mot luft reduseres når det fleksible seil er helt opptatt. Av samme grunn lettes reparasjon og utskiftning av det fleksible seil. Det blir også mulig å sammenfolde eller slå sammen det stive seil 4 slik som i tilfellet med en utførelse som skal beskrives senere. Innstilling av vinklene mellom det stive seil og det
fleksible seil
For å gjøre effektiv bruk av vindkraften, er det nødvendig å innstille vinklene mellom det stive seil og det fleksible seil i overensstemmelse med vindtilstanden.
Fig. 18 og 19 viser en mekanisme for å understøtte
og drive bommen 8. Bommen 8 er festet til masten 2 via en svanehals 7 for å svinge i hovedsaken 180° i et horisontalt plan. En vaier 60 som er viklet rundt trommelen 62A i en vinsj 62, er ved sin ene ende forbundet med et mellomliggende parti av bommen 8. En annen ende av vaieren 6 0 som er viklet rundt en annen trommel 62B, er forbundet med det samme parti av bommen 8. Det er mulig å svinge bommen 8 rundt masten 2
til den ønskede posisjon ved å oppta eller fire ut vaieren 60 til hhv. fra tromlene 62A og 62B via'dekkskiver 59 som er anordnet på braketter 5 8 på dekket.
I den åttende utførelse av oppfinnelsen som er
vist på fig. 16, er hvelvingsinnstillingsanordningen 57 anordnet på bommen 8, og den vinkel som er dannet mellom det fleksible seil 13 og det stive seil 4, dvs. hvelvingen, kan innstilles ved å bevege innstillingsanordningen 57 i retning av pilen E.
Idet det nå henvises til fig. 20, som viser et praktisk eksempel på hvelvingsinnstillingsanordningen, er en forbindelsesstang 70. ved sin ene ende koplet til den drivende ende (et slags krysshode) 69 av hvelvingsinnstillingsanordningen 57, mens stangens andre ende bæres dreibart av en aksel 72 i en innskjæring som er anordnet i det nedre sideparti av det stive seil 4.
Fig. 21 viser virkemåten av den på fig. 20 viste hybridseilinnretning ifølge oppfinnelsen. Arrangementet er slik at den drivende ende 69 beveges i retning av pilen K
når hvelvingsinnstillingsanordningen 57 som er anordnet på enden av bommen 8B, drives. Etter hvertsom.den drivende ende 69 beveges på denne måte, dreies det stive seil 4 i retning
av pilen L ved hjelp av forbindelsesstangen 70 som er forbundet med den drivende ende 69.
Hvelvingsdrivanordningen 75 som er vist på fig. 20 og 21, kan benytte en hydraulisk sylinder, en hydra-ilisk motor eller en elektrisk motor med eller uten assistanse av en girmekanisme. Innstillingen av bommens 8 vinkel kan_gjøres ved å oppta eller utf ire vaierne 10 som er forbundet med bommens 8 ende { be fig. 1), eller vaierne 60 som er forbundet med et mellomliggende parti av bommen 8. Som et alternativ kan bommen 8 dreies direkte ved hjelp av en hydraulisk anordning som er vist på fig. 3, 11, 12, 13 og 14.
I den åttende utførelse av oppfinnelsen som er
vist på fig. 16, kan det stive seils 4 vinkel innstilles fritt uten hensyn til svingningen av det fleksible seil 13, slik at den vinkel som er dannet mellom det stive seil 4 og det fleksible seil 13 kan innstilles etter ønske i overensstemmelse med vindens hastighet og retning. Dette arrangement tilveiebringer et større løftekraft/motstands-forhold sammenliknet med det tilfelle hvor bare- det fleksible seils vinkel er innstillbar, såvel som en større maksimal løfte-koeffisient enn den som oppnås når det stive seil benyttes alene. Som en følge av dette kan seilinnretningens aerodynamiske egenskaper forbedres for i vesentlig grad å øke seilinnretningens brukseffektivitet.
Slik som foran angitt, er det i hybridseilinnretningen viktig å innstille etter ønske den vinkel som er dannet mellom bommen 8B og det stive seil 4. Fig. 22 viser ehniende utførelse av oppfinnelsen som har en spesiell anordning for dreining av bommen 8B i forhold til det stive seil 4. Nærmere bestemt viser fig. 22 et perspektivriss av den
niende utførelse som er identisk med den foregående utførel-se ved at det stive seil 4 rager ut fra seilbæresokkelen 2
og er innrettet til å dreies på denne. I denne niende ut-førelse strekker imidlertid bommen 8 seg horisontalt ved det nedre parti av det stive seil 4 og bæres dreibart ved hjelp av en aksel 66. Bommen 8 er hul og opptar en viklingsaksel 65 for det fleksible seil, slik at det fleksible seil 13 vikles fra dettes nedre ende.
En innstillingsanordning 61 som er anordnet på bommens 8 ende, er innrettet til å tillate en innstilling av vinkelen mellom det stive seil 4 og det fleksible seil 13.
Ved å drive en roterende eller dreiende anordning 6 7 i den niende utførelse som er utført som beskrevet, dreies det stive seil 4 i retning av pilen H, mens bommen 8 ved hjelp av innstillingsanordningen 61 kan svinges som vist ved pilen U.
Konstruksjon av det stive seil
Slik som foran angitt, er det stive seil for benyttelse på store skip en meget stor konstruksjon med en bredde som er så stor som ca. 5 m, og en stor høyde som gjerne kan beløpe seg til 30 - 80 m.
Det oppstår derfor ofte vanskeligheter når skipet kommer i en havn eller beveger seg gjennom en kanal eller en elv med det stive seil stående loddrett, på grunn av sammen-støt med landkonstruksjoner i havnen eller langs elven.
For å unngå dette problem, foreslår; den foreliggende oppfinnelse også en hybridseilinnretning i hvilken det stive seil i hovedsaken i sitt midtre parti er oppdelt i to halvdeler langs et plan som inneholder kordelinjen, idet de to halvdeler er sammenfoldbart forbundet med hverandre ved hjelp av et hengsel.
Fig. 23, 24 og 25 viser perspektivriss av en hybrid-seilinnretning ifølge en tiende utførelse av oppfinnelsen.
I denne utførelse er det stive seil 4 oppdelt i en øvre konstruksjon, dvs. et øvre stivt seil 4B som er forsynt med en forlengelse 80, og en nedre konstruksjon, dvs. et nedre stivt seil 4A som i sitt sentrale parti er forsynt med en utsparing 81 for opptagelse av forlengelsen 80.
Forlengelsen 80 har rektangulær form når den betraktes fra frontsiden, men har trekantet form som smalner av mot den spisse ende når den betraktes fra en lateral side. Utsparingen 81 som er dannet i det nedre stive seil 4A, har trekantet tverrsnitt for tettsluttende opptagelse av forlengelsen 80.
Det nedre stive seil 4A er ved sitt basisendeparti understøttet av en mast 2 eller en seilbæresokkel. Slik som i de foregående utførelser er en oppviklingsaksel 82 for oppvikling av det fleksible seil 13 anbrakt over bommen 8 som er beliggende på den ene side av seilbæresokkelen 2.
I det følgende skal virkemåten av hybridseilinnretningen ifølge denne utførelse forklares under henvisning til tegningene.
Slik det f.eks. fremgår av fig. 24 og 25, er en vaier 86 viklet rundt en trinse eller skive 83 som er anordnet på enden av forlengelsen 80 av det øvre stive seil 4B, en skive 84 som' er anordnet i det nedre stive seil 4A, og en opptagningsanordning 85 som er montert i seilbæresokkelen 2. Etter hvert som vaieren opptas og utfires av opptagnings-anordningen 85, svinges det øvre stive seil 4B i forhold til det nedre stive seil 4A om hengselet 87 i retning av en pil M, slik at det øvre stive seil 4B svinges sideveis i forhold til det nedre •. stive seil 4A, slik det fremgår, av fig. 24 og 25.
I hybridseilinnretningen ifølge denne utførelse er det stive seil 4 i sitt midtparti oppdelt i det nedre stive seil 4A og det øvre stive seil 4B som er forbundet med hver-, andre via hengselet 87 som er anordnet på det stive seils '4 sideflate, slik at det øvre stive seil 4B kan dreies sideveis i forhold til det nedre stive seil 4A i den ene sideretning. Dette arrangement tillater benyttelse av et hengsel som har en enkel konstruksjon, og en sikker dreining eller bøyning av det stive seil 4.
Da videre det stive seil 4 kan bøyes på den beskrevne måte, kan hybridseilinnretningens høyde reduseres for å tillate skipet å bevege seg i en havn eller en kanal idet innretningen vender bort fra landkonstruksjoner. Hengsel-linjen i denne utførelse av oppfinnelsen er fortrinnsvis montert i overensstemmelse med den laterale side av det stive seil eller dettes utside. Ved å gjøre dette, er det mulig å forenkle ytterligere konstruksjonen av det stive seils hengselparti.
I den beskrevne utførelse av oppfinnelsen er det
stive seil 4 i sitt midtparti oppdelt i to halvdeler langs et plan som inneholder kordelinjen, og de to halvdeler er forbundet med hverandre over hengselet 87, slik at den ene halvdel kan svinges sideveis. Dette er imidlertid ikke den eneste utførelse, og det stive seil 4 kan være oppdelt i tre eller flere seksjoner for å tillate en ytterligere reduksjon av høyden av den stive seilinnretning i den sammenfoldede tilstand.
Fig. 26 og 27 viser henholdsvis et frontriss og et sideriss og viser en detalj av hybridseilinnretningen med den sammenfoldbare konstruksjon.
En hovedsøyle eller mast 91 strekker seg loddrett
opp fra dekket 1. Et nedre stivt seil 4A av det stive seil 4 bæres dreibart av hovedsøylen 91. Det nedre stive seil 4A
er i sitt sentrale parti forsynt med et rørformet legeme 92
som understøttes av hovedsøylen 91 via et lager. Det nedre stive seil 4A har et antall aerofoilformede ribber 93 (fig. 31) som strekker seg i rett vinkel med det rørformede legeme 92, og metallplater som er festet til de ytre overflater av ribbene 93, for å danne det nedre stive seil 4A som har det aerofoilformede tverrsnitt. En utsparing 81 er dannet i det øvre sentrale parti av det nedre stive seil 4A. Utsparingen er avsmalnende slik at dens dybde er størst ved den øvre ende av det nedre stive seil 4A og gradvis avtar i retning mot den nedre side.
Slik det fremgår av fig. 30, er et stort antall
ribber 94 dannet bak utsparingen 81, og et parti av hengselet 87 er dannet på endene av ribbene 94.
Det øvre.stive seil 4B har en liknende konstruksjon som det nedre stive seil 4A. Nærmere bestemt har det øvre stive seil 4B et sentralt, rørformet legeme 95 og et antall aerofoilformede ribber som strekker seg normalt på det rør-formede legeme 95 som vist på fig. 28. Metallplater er festet til disse ribbers ytre overflater. En del av hengselet
87 er anordnet ved den nedre ende av det rørformede legeme
95 for å passe sammen med den del av hengselet 87 som er anordnet på det nedre stive seil 4A. Forlengelsen 80, som har gradvis avtagende tykkelse i retning mot enden, er utformet for å strekke seg fra det sentrale parti av det øvre stive seils 4B nedre ende. Forlengelsen er dimensjonert og utformet for å passe nøyaktig i utsparingen 81 som er dannet i det nedre stive seil 4A.
Detalj ved konstruksjonen av det stive seil
Detaljkonstruksjonen av det stive seil skal beskrives i det følgende.
Fig. 28 - 31 er tverrsnittsriss som viser den inn-vendige konstruksjon av det stive seil med det aerofoilformede tverrsnitt. Nærmere bestemt viser fig. 28 en ribbe som er anordnet i et mellomliggende parti av det stive seil. Ribber 96 og 96A som er dannet av jernplater, er fastsveiset til begge sider av det rørformede legeme 95. Tynne metallplater 97, som kan være "fargede jernplater som er dekket av korrosjonsbestandig maling", er fastgjort for å dekke de ytre overflater av disse ribber, for å tilveiebringe det stive seils aerofoilformede tverrsnitt. Forsterkningsdeler 98 er montert etter ønske på innersiden av det aerofoilformede stive seil.
En ribbe 96B som er vist på fig. 29, er den ribbe som er tilpasset til å være anordnet ved enden av hver seksjon. I motsetning til de ribber som er beregnet for bruk i andre partier, har ribben 96B et forholdsvis stort areal for å bære en forholdsvis stor kraft.. Slik det fremgår av fig. 26, er ribbene 96 og 96A som er vist på fig. 28, anordnet mellom tilstøtende ribber 96B.
Fig. 30 viser formen på sammenfoldingsdelen. Utsparingen 81 er dannet i den ene side av det nedre stive seil 4A, for å oppta forlengelsen 80 av det øvre stive seil 4B.
Et antall ribber 94 og 94A for forsterkning er anordnet bak utsparingen 81 og i forlengelsen 80.
Idet det nå henvises til fig. 31 som viser tverr-snittet av det nedre stive seil 4A, har det nedre stive seil 4A det rørformede legeme 92 med en diameter som er.større enn diameteren av hovedsøylen 91, for å oppta sistnevnte ved hjelp av et lager som ikke er vist.. Ribber 93 strekker
seg normalt på det rørformede legeme 92.
Som vist på fig. 26 og på liknende måte som ribbe-
ne 96B i det øvre stive seil 4B, er videre en ribbe 93A med forholdsvis stort areal anbrakt i hver seksjon i det nedre stive seil 4A.
Fig. 32 viser konstruksjonen for befestigelse av metallplatene som tilveiebringer den aerofoilformede, ytre konfigurasjon av det stive seil. Ribber 100 som er dannet
av formet stål, er fastsveiset til endene av ribbene 96. Metallplatene 97 er ved hjelp av skruer 101, nagler eller,
om nødvendig, ved sveising festet til ribbenes 100 overfla-
ter. En vanlig festekonstruksjon kan benytte en vanlig
metode.
Oppbygningen av sammenfoldingskonstruksjonen skal beskrives i det følgende.
Idet det henvises til fig. 33, 34.og 35 som viser detaljer ved det stive seils sammenfoldingskonstruksjon, har
det rørformede legeme 95 en utvidet ende ved den nedre ende
av hvilken hengselet 87 er anordnet. Forlengelsen 80 strek-
ker seg i det øvre stive seils 4B lengderetning. På den
annen side er ribber 94, som utgjør hele eller en del av utsparingen 81, anordnet i det nedre stive seil 4A. Det rør-formede legeme 92 strekker seg fra den nedre ende av ribbene 94.
Forlengelsen 80 av det øvre stive seil 4B og utsparingen 81 for opptagelse av forlengelsen 80 er de partier
som ikke tilveiebringer et sirkulært tverrsnitt, slik at dis-
se partier er dannet ved å kombinere et antall ribber 94 og 94A som er dannet av tynne metallplater som vist på fig. 34
og 35.
Fig. 35 viser den grunnleggende konstruksjon av ribbene som utgjør forlengelsen 80 og utsparingen 81. De rør-formede legemer 92 og 95 som strekker seg gjennom det øvre stive seil 4B og det nedre stive seil 4A, kan ha konstante diametre eller en såkalt tilspisset form med diametre som øker i retning mot de nedre ender. Fig. 36 viser et tverrsnitt etter linjen X - X på fig. 35. Det vil innses at et antall ribber 94 og 94A er anordnet for forsterkning i forlengelsen 80 av det øvre stive seil 4B og i det parti av det nedre stive seil 4A som utgjør utsparingen 81 for opptagelse av forlengelsen 80.
De rørformede legemer 92 og 95 er fortrinnsvis dannet ved bøyning av høyspenningsstålplater til sylindriske former, og deretter sveising av de tilstøtende ender langs disses lengder.
De sylindriske former som er dannet av høyspennings-stålet (high-tension steel), tilbyr den fordel at sveisingen kan utføres lineært langs en rett linje på den ene side av sylinderen. Den sylindriske form på det rørformede legeme er særlig fordelaktig når høyspenningsstål benyttes som materiale, på grunn av at høyspenningsstålet har en tendens til å utsettes for sprekkdannelse som et resultat av sveising eller en forringelse av styrken i det sveisede parti, hvilket resulterer i en nedsatt utmattingsgrense.
Av samme grunn foretrekkes det at antallet av ribber som fastsveises til det rørformede legeme, reduseres så mye som mulig, og at sveisearealet reduseres.
Fortrinnsvis blir en stålplate som har overlegen korrosjonsmotstand og høy mekanisk styrke, som er kommersielt tilgjengelig som "farget stålplate", benyttet som stålplater for å danne det stive seils aerofoilprofil. Et eksempel på sådanne stålplater er "Frolbond" som produseres av Nittetsu Kenzai Kogyo K.K., Chuo-ku, Tokyo, Japan.
Ifølge oppfinnelsen er det stive seil i hybridseilinnretningen sammensatt av et rørformet legeme, ribber som er anordnet på begge sider eller rundt det rørformede legeme, og korrosjonsbestandige metallplater som overflateelementer som er festet til ribbenes ytre overflater, for derved å danne det stive seils aerofoilformede profil. Det stive seil kan derfor produseres lettvint, og seilets vekt reduseres på fordelaktig måte.

Claims (19)

  1. Hybrid-seilinnretning bestående av et stivt seil som har et i hovedsaken flatt tverrsnitt, og et fleksibelt seil som er dannet av et fleksibelt materiale, karakterisert ved at det stive seil er dreibart understøt-tet av en mast eller et seilunderstøttende fundament som er festet på et dekk, mens det fleksible seil har en nedre ende som er dreibart understøttet av en bom som strekker seg sideveis fra det stive seils nedre ende, idet vinklene mellom det stive seil og det fleksible seil er innstillbare i vilkårlige,
    ønskede vinkler.
  2. 2. Hybridseilinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at det stive seil har et aerofoilformet tverrsnitt.
  3. 3. Hybridseilinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at det stive seil ved sitt sentrum er forsynt med et rørformet legeme til hvilket det er festet et antall ribber, og metallplater som er festet til ribbenes ytre overflater, for å tilveiebringe en i hovedsaken aerofoilformet profil av det stive seil.
  4. 4. Hybridseilinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at det stive seil har en i hovedsaken oval form.
  5. 5. Hybridseilinnretning omfattende et stivt seil med i hovedsaken flatt tverrsnitt og et fleksibelt seil som er fremstilt av et fleksibelt materiale og fortsetter fra det stive seil, karakterisert ved at den omfatter en spile som er utskyvbar fra det stive seils fremre overside.
  6. 6. Hybridseilinnretning ifølge krav 5, karakterisert ved at spilen er anordnet på.det stive seils frontside via støttedeler, idet spilen langs sin lengde i sitt midtparti er oppdelt i to deler, idet de to deler er forbundet med hverandre ved hjelp av et hengsel, idet partiet av spilen nær forbindelsen er understøttet av støttedelene slik at spilen er innrettet til å skråstilles mot babord- og styrbordsidene etter ønske, og de to deler av spilen er innrettet til å svinges for å nærme seg det stive seils overflater.
  7. 7. Hybridseilinnretning ifølge krav 5, karak-
    terisert ved at de to spiler er anordnet på en slik måte at de kan rage frem forover fra begge overflater av det stive seil, og kan oppbevares på overflatene av det stive seil.
  8. 8. Hybridseilinnretning ifølge krav 5, karakterisert ved at spilen som er utskyvbar fra det stive seils frontside og er innrettet til å oppbevares eller rommes på frontsiden av det stive seil, styres ved hjelp av en skinne.
  9. 9. Hybridseilinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at det fleksible seil er forsynt med en viklingsaksel som er anordnet i nærheten av det stive seils bakre ende.
  10. 10. Hybridseilinnretning ifølge krav 9, karakterisert ved at det stive seil er hult og er forsynt med en i lengderetningen forlø pende sliss på sin bakside,
    idet viklingsakselen for oppvikling av det fleksible seil er vertikalt anbrakt i det stive seil, idet det fleksible seil strekker seg gjennom den i lengderetningen forlø pende sliss.
  11. 11. Hybridseilinnretning ifølge krav 1 eller 5, karakterisert ved at viklingsakselen for oppvikling av det fleksible seil er understøttet i sitt øvre parti ved hjelp av det øvre parti av det stive seil, mens akselens nedre parti er understøttet på en slik måte at den kan beveges langs en buet bom som strekker seg til siden av det stive seil.
  12. 12. Hybridseilinnretning ifølge krav l i eller 5, karakterisert ved at viklingsakselen for oppvikling av det-fleksible seil er a nordnet på en bom som sjhrekker
    seg til siden fra det stive seil.
  13. 13. Hybridseilinnretning ifølge krav 12, karakterisert ved at viklingsakselen for oppvikling av det fleksible seil er dannet av to klemruller.
  14. 14. Hybridseilinnretning ifølge krav 1 eller 5, karakterisert ved at det stive seil og bommen er forsynt med en anordning for innstilling av disses vinkel.
  15. 15. Hybridseilinnretning omfattende et stivt seil med et i hovedsaken flatt tverrsnitt og et fleksibelt seil som er fremstilt av et fleksibelt materiale, . karakterisert ved at det stive seil i sitt midtparti er oppdelt
    .i et øvre stivt seil og et nedre stivt seil som er forbundet med hverandre ved hjelp av et hengsel, idet det nedre stive seil er loddrett oppstående og. dreibart understøttet av en seilbæresokkel som er anordnet på dekket, mens det øvre stive seil kan svinges sideveis i forhold til det nedre stive seil for å redusere høyden av det stive seil etter ønske.
  16. 16. Hybridseilinnretning ifølge krav 15, karakterisert ved at det nedre stive seil i sin ene side er forsynt med en langsgående utsparing som er innrettet til å oppta en forlengelse som er dannet på det øvre stive seil.
  17. 17. Hybridseilinnretning ifølge krav 16, karakterisert ved atU tsparingens dybde er størst ved det stive seils foldbare leddparti og er gradvis avtagende i retning mot det nedre stive seils nedre ende, mens forlengelsen på.: det øvre stive seil har en tykkelse som er gradvis avtagende i retning mot sin ende.
  18. 18. Hybridseilinnretning ifølge krav 16, karakterisert ved at forlengelsen har en vekt som balan-serer en del av eller hele.vekten av det.stive seil.
  19. 19. Hybridseilinnretning ifølge krav 16, karakterisert ved at det øvre stive seil kan heves og senkes i forhold til det nedre stive seil ved hjelp av en vaier som er viklet rundt skiver som er-anordnet på den nevn-te forlengelse av det øvre stive seil og på det nedre stive seil.
NO82823995A 1981-11-30 1982-11-29 Hybrid-seilinnretning. NO823995L (no)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17678381U JPS5881197U (ja) 1981-11-30 1981-11-30 複合帆装置
JP17678581U JPS6013756Y2 (ja) 1981-11-30 1981-11-30 前縁帆付複合帆
JP5430382U JPS58157898U (ja) 1982-04-16 1982-04-16 複合帆
JP8007882U JPS6019039Y2 (ja) 1982-05-31 1982-05-31 複合帆

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO823995L true NO823995L (no) 1983-05-31

Family

ID=27463036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO82823995A NO823995L (no) 1981-11-30 1982-11-29 Hybrid-seilinnretning.

Country Status (6)

Country Link
BR (1) BR8207032A (no)
ES (1) ES8403073A1 (no)
GB (1) GB2110622B (no)
GR (1) GR77803B (no)
NO (1) NO823995L (no)
PT (1) PT75911B (no)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8500335D0 (en) * 1985-01-07 1985-02-13 Univ Southampton Aerofoil propulsion of ships
US4803939A (en) * 1987-08-28 1989-02-14 Christopher Gardner Slot-forming foil construction for sailing yachts
DE4415070A1 (de) * 1994-04-29 1995-11-02 Dietmar Dr Neuhaus Segel für windangetriebene Fahrzeuge
US5454339A (en) * 1994-05-11 1995-10-03 Hall; Wallace E. Apparatus for bi-lateral sail sheeting
DE19535000A1 (de) * 1995-09-21 1997-03-27 Albert Dr Med Ubl Mast
US20180297680A1 (en) * 2014-11-14 2018-10-18 Vemund LAMBERG Adjustable sail and a vessel comprising such a sail
CN117963121B (zh) * 2024-04-01 2024-06-07 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种适用于隐蔽航行的风力水气界面航行器

Also Published As

Publication number Publication date
GR77803B (no) 1984-09-25
GB2110622A (en) 1983-06-22
BR8207032A (pt) 1983-10-11
ES517729A0 (es) 1984-03-16
PT75911A (en) 1982-12-01
ES8403073A1 (es) 1984-03-16
GB2110622B (en) 1985-10-09
PT75911B (en) 1985-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2016253637B2 (en) Opening Rigid Wing
KR102800059B1 (ko) 선박, 특히 대형선용 강성 돛, 및 강성 돛을 가진 선박
US3132620A (en) Sailboat
JPH05139378A (ja) 翼型帆
EP3317178B1 (en) Wing-type sail system
FR2496046A1 (fr) Voilier a mat rotatif
US4382417A (en) Glider sail assembly
JP6001750B2 (ja) 硬帆で形成される横帆を備えた船舶及び横帆の格納及び展開方法
CA1196531A (en) Sail rolling and storing device
NO823995L (no) Hybrid-seilinnretning.
US4267790A (en) Sail furling and reefing apparatus
JP2012240539A (ja) 硬帆で形成される横帆を備えた船舶及び横帆の格納及び展開方法
US4469040A (en) Sailboat wing spar structure
EP0274232A2 (en) Arrangement of an A-type mast on a sailing boat
US4499841A (en) Sail rigging and control system
EP4347384B1 (fr) Élément de propulsion vélique, véhicule à propulsion vélique
JPS63215487A (ja) 折りたたみ式ランプウエイ
FR2810626A1 (fr) Mat quille escamotable pour voilier
US6202582B1 (en) Asymmetrically shaped sailboat
CN217893160U (zh) 一种适用于深海浮潜标锚系缆绳布放回收装置
JPS5812895A (ja) 帆の展縮装置
BE1029865B1 (nl) Zeilsysteem voor een boot
EP4169829B1 (en) Sailing system for a boat
FR2526749A1 (fr) Voilier a aile a profil hydrodynamique
WO2025244551A1 (ru) Парусная система и способ эксплуатации парусной системы