IT201800007927A1

IT201800007927A1 - STABILIZATION EQUIPMENT FOR BOATS

Info

Publication number: IT201800007927A1
Application number: IT102018000007927A
Authority: IT
Inventors: Roberto Rossi
Original assignee: Verme Projects Srl
Priority date: 2018-08-07
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2020-02-07

Description

Descrizione del trovato avente per titolo: Description of the invention having as title:

"APPARATO DI STABILIZZAZIONE PER IMBARCAZIONI" "STABILIZATION EQUIPMENT FOR BOATS"

CAMPO DI APPLICAZIONE FIELD OF APPLICATION

Il presente trovato si riferisce ad un apparato di stabilizzazione per imbarcazioni ed in particolare ad un apparato di riduzione del rollio per imbarcazioni. The present invention relates to a stabilization apparatus for boats and in particular to a roll reduction apparatus for boats.

STATO DELLA TECNICA STATE OF THE TECHNIQUE

Come è noto, esistono apparati di stabilizzazione attiva per imbarcazioni, in particolare per ridurre il rollio delle imbarcazioni. Normalmente, su ciascuna fiancata dello scafo dell’ imbarcazione è posizionato almeno uno di tali dispositivi di stabilizzazione. As is known, there are active stabilization devices for boats, in particular to reduce the roll of boats. Normally, at least one of these stabilizing devices is positioned on each side of the boat hull.

L’apparato di stabilizzazione è costituito generalmente da una pinna stabilizzatrice in grado di ruotare intorno ad un asse ed avente sostanzialmente un profilo idrodinamico simile ai profili alari e il suo asse di rotazione viene montato nel piano trasversale della imbarcazione al fine di creare una portanza, quando il profilo alare è investito da un flusso avente velocità diversa da zero, e con un angolo di incidenza diverso da zero. The stabilization apparatus generally consists of a stabilizing fin capable of rotating around an axis and substantially having a hydrodynamic profile similar to the airfoils and its axis of rotation is mounted in the transverse plane of the boat in order to create a lift, when the airfoil is hit by a flow having a speed other than zero, and with an angle of incidence other than zero.

A sua volta la portanza generata dalla pinna crea un momento raddrizzante che agisce sulla imbarcazione e si oppone al movimento di rollio della imbarcazione. Variando l’angolo di incidenza del flusso varia la direzione e l’intensità della portanza. Quando l’angolo di incidenza è zero la portanza è nulla e la resistenza all’avanzamento del profilo alare è minima. In turn, the lift generated by the fin creates a righting moment that acts on the boat and opposes the boat's rolling motion. By varying the angle of incidence of the flow, the direction and intensity of the lift varies. When the angle of incidence is zero, the lift is zero and the resistance to advancement of the airfoil is minimal.

La pinna stabilizzatrice è associata normalmente ad un sistema di controllo un grado di variare la sua posizione angolare in funzione dei parametri caratteristici del moto di rollio dell’imbarcazione: angolo, velocità, accelerazione di rollio. The stabilizing fin is normally associated with a control system which can vary its angular position as a function of the characteristic parameters of the boat's rolling motion: angle, speed, roll acceleration.

In una soluzione tradizionale, la pinna stabilizzatrice è collegata ad un asse rotante che fuoriesce perpendicolarmente dallo scafo ed è supportato da bronzine o cuscinetti fissati a loro volta attraverso una flangia ai rinforzi dello scafo. In a traditional solution, the stabilizing fin is connected to a rotating axis which protrudes perpendicularly from the hull and is supported by bushings or bearings which are in turn fixed through a flange to the hull reinforcements.

All’ interno dello scafo l’asse è normalmente collegato mediante un bilanciere a due cilindri idraulici. Il bilanciere trasforma il moto lineare dei due cilindri nel moto rotatorio dell’asse, e conseguentemente la forza lineare dei due cilindri in coppia rotante. Inside the hull, the axis is normally connected by means of a rocker arm with two hydraulic cylinders. The balance wheel transforms the linear motion of the two cylinders into the rotary motion of the axis, and consequently the linear force of the two cylinders in rotating torque.

Un tradizionale sistema idraulico o oleodinamico di stabilizzazione è caratterizzato, in navigazione, da una posizione angolare della pinna di ±25 gradi e di una velocità di rotazione della pinna di 25 gradi al secondo e all’ancora. Il sistema idraulico o oleodinamico di stabilizzazione è inoltre caratterizzato, all’ancora, di una posizione angolare della pinna di ±45 gradi e di una velocità di rotazione della pinna di 45 gradi al secondo. A traditional hydraulic or hydraulic stabilization system is characterized, in navigation, by an angular position of the fin of ± 25 degrees and a rotation speed of the fin of 25 degrees per second and at anchor. The hydraulic or hydraulic stabilization system is also characterized, at anchor, by an angular position of the fin of ± 45 degrees and a rotation speed of the fin of 45 degrees per second.

Per alcune applicazioni, all’ancora, è necessario aumentare tali valori fino ad arrivare ad una posizione angolare della pinna di ±90 gradi e ad una velocità di rotazione della pinna di 90 gradi al secondo. For some applications, at anchor, it is necessary to increase these values up to an angular position of the fin of ± 90 degrees and a rotation speed of the fin of 90 degrees per second.

Il movimento lineare dei cilindri idraulici è assicurato dalla portata di olio in pressione determinata dalla posizione del cursore di una valvola proporzionale di tipo direzionale. La valvola proporzionale generalmente riceve un segnale in tensione generato da un sistema di controllo. The linear movement of the hydraulic cylinders is ensured by the oil flow under pressure determined by the position of the spool of a proportional directional valve. The proportional valve generally receives a voltage signal generated by a control system.

Il sistema di controllo è associato ad un sistema di sensori che rileva il moto di rollio e nelle configurazioni più usuali comprende un inclinometro che misura l’angolo ed un giroscopio che misura la velocità di rollio. The control system is associated with a sensor system that detects the roll motion and in the most usual configurations includes an inclinometer that measures the angle and a gyroscope that measures the roll speed.

Il sistema di controllo processa il segnale fornito dai sensori e genera il segnale in tensione che determina la posizione di apertura della valvola proporzionale. Una portata di olio attraversa la valvola promozionale determinando il movimento dei cilindri idraulici e quindi la rotazione del bilanciere e conseguentemente la rotazione dell’asse della pinna. The control system processes the signal supplied by the sensors and generates the voltage signal which determines the opening position of the proportional valve. A flow of oil passes through the promotional valve causing the movement of the hydraulic cylinders and therefore the rotation of the rocker arm and consequently the rotation of the fin axis.

Ad esempio, se la barca si sta muovendo con una velocità di avanzo diversa da zero, ruotando l’asse della pinna si modificala l’angolo di incidenza del flusso che la investe. Per angoli di incidenza diversi da zero, la pinna in virtù del suo profilo idrodinamico, genera una portanza e quindi un momento raddrizzante agente sulla barca che si oppone al rollio. For example, if the boat is moving with a forward speed other than zero, rotating the axis of the fin changes the angle of incidence of the flow that hits it. For angles of incidence other than zero, the fin, by virtue of its hydrodynamic profile, generates a lift and therefore a righting moment acting on the boat that opposes the roll.

Se la barca è ferma, all’ancora, una rotazione impulsiva della pinna genera una forza dovuta all’effetto inerziale della massa d’acqua spostata dalla pinna e all’effetto viscoso dovuto alla velocità di rotazione della pinna in un continuo fluido. Tale forza pur essendo di intensità e durata inferiore alla portanza che si ottiene in navigazione si oppone comunque al rollio. If the boat is stationary, at anchor, an impulsive rotation of the fin generates a force due to the inertial effect of the mass of water displaced by the fin and the viscous effect due to the speed of rotation of the fin in a continuous fluid. Although this force is of a lower intensity and duration than the lift obtained in navigation, it is in any case opposed to rolling.

I limiti o inconvenienti dei noti sistemi idraulici, o oleodinamici, di stabilizzazione sono ad esempio i seguenti: necessità di utilizzare componentistica oleodinamica; perdite di carico nel sistema di tubazione e nelle valvole; rumorosità che limita la pressione di lavoro; bassa efficienza del sistema oleodinamico; necessità di un sistema di raffreddamento per dissipare il calore generato dalle perdite; peso della componentistica idraulica installata; complessità nel montaggio e nella gestione dei sistemi; limitazione meccanica dell’angolo di rotazione a ±45 gradi. The limits or drawbacks of known hydraulic or oil-pressure stabilization systems are for example the following: need to use hydraulic components; pressure drops in the piping system and valves; noise that limits the working pressure; low efficiency of the hydraulic system; need for a cooling system to dissipate the heat generated by the losses; weight of the installed hydraulic components; complexity in assembling and managing systems; mechanical limitation of the angle of rotation to ± 45 degrees.

Tutti questi inconvenienti limitano l’efficienza dei sistemi idraulici, che risultano lenti e con angoli di funzionamento limitati. All these drawbacks limit the efficiency of hydraulic systems, which are slow and with limited operating angles.

Inoltre, l’esigenza di prevedere una riduzione dei moti di rollio anche all’ancora implica la necessità di sistemi sempre più veloci, ad elevata dinamica ed angoli di funzionamento elevati, sia perché il periodo di rollio delle moderne imbarcazioni da diporto è limitato a circa 4-6 secondi, sia perché per generare una forza per effetto inerziale e viscoso la pinna deve accelerare e muoversi molto velocemente per tutta la durata del semiperiodo di rollio. Furthermore, the need to provide for a reduction in rolling motions even at anchor implies the need for ever faster systems, with high dynamics and high operating angles, both because the rolling period of modern pleasure boats is limited to about 4-6 seconds, and because to generate a force due to inertial and viscous effect, the fin must accelerate and move very quickly for the entire duration of the roll half-cycle.

Per tentare di superare i limiti dei sistemi di stabilizzazione idraulici, sono noti nel settore anche sistemi di stabilizzazione di tipo elettrico o elettronico. In order to attempt to overcome the limits of hydraulic stabilization systems, stabilization systems of the electric or electronic type are also known in the field.

Nel brevetto EP 2172394 B9, ad esempio, è descritto un sistema di stabilizzazione elettrico comprendente un riduttore epicicloidale il cui asse di uscita è collegato all’asse della pinna, e l’asse di ingresso ad un motore elettrico a magneti permanenti in corrente continua. In patent EP 2172394 B9, for example, an electrical stabilization system is described comprising a planetary reducer whose output axis is connected to the axis of the fin, and the input axis to a permanent magnet electric motor in direct current.

Come è noto, la velocità nominale di un motore elettrico a magneti permanenti in corrente continua è molto elevata (circa 3000 giri/minuto) se associata alla velocità di rotazione dell’asse della pinna necessaria nel funzionamento all’ancora (circa 60 giri/minuto). As is known, the nominal speed of an electric motor with permanent magnets in direct current is very high (about 3000 rpm) if associated with the rotation speed of the axis of the fin necessary in the operation at anchor (about 60 rpm. ).

Questa associazione implica un rapporto di riduzione molto elevato, pari a circa 200, e conseguentemente un riduttore epicicloidale composto da più stadi (due o tre stadi) con molte parti o elementi in rotazione. This association implies a very high reduction ratio, equal to about 200, and consequently a planetary gearbox composed of several stages (two or three stages) with many parts or elements in rotation.

Il riduttore epicicloidale si rivela pertanto poco efficiente e presenta in definitiva i seguenti inconvenienti: elevate inerzie che limitano la capacità di inversione e quindi la dinamica del sistema, a causa ad esempio dell’elevato numero di ingranaggi dentati e parti in movimento reciproco; elevata rumorosità dovuta ai molti giochi che si presentano tra le parti in movimento del riduttore epicicloidale, dovuta anche qui ad esempio alla presenza di ingranaggi, ruote dentate o simili; capacità di carico ridotta che limita l’impiego del sistema di stabilizzazione con riduttore epicicloidale a taglie di pinna stabilizzatrice di limitata dimensione, quindi inadattabilità a taglie o dimensioni di pinna stabilizzatrice maggiori. The planetary gearbox is therefore not very efficient and ultimately has the following drawbacks: high inertias that limit the inversion capacity and therefore the dynamics of the system, due for example to the high number of toothed gears and reciprocally moving parts; high noise level due to the many clearances which occur between the moving parts of the planetary reduction gear, also due here, for example, to the presence of gears, toothed wheels or the like; reduced load capacity which limits the use of the stabilization system with planetary reducer to stabilizing fin sizes of limited size, therefore unsuitable for larger stabilizing fin sizes or dimensions.

Attualmente la soluzione con riduttore epicicloidale trova applicazione commerciale per pinne fino a circa 3,25 m da installare in coppia su imbarcazioni di lunghezza fino a circa 50 m, ma risulta inadatta all’applicazione su pinne di superficie maggiore, ad esempio pinne di superficie fino a circa 6-8 m da installare in coppia su imbarcazioni di lunghezza fino a circa 80-100 m, come ad esempio panfili, mega yacht o simili. Currently the solution with planetary gearbox finds commercial application for fins up to about 3.25 m to be installed in pairs on boats up to about 50 m in length, but it is unsuitable for application on larger surface fins, for example fins with a surface up to about 6-8 m to be installed in pairs on boats up to about 80-100 m in length, such as yachts, mega yachts or similar.

Altre limitazioni e svantaggi di soluzioni e tecnologie convenzionali saranno chiare ad una persona esperta del ramo a seguito della lettura della rimanente parte della presente descrizione con riferimento ai disegni ed alla descrizione delle forme di realizzazione che seguono, sebbene si intenda che la descrizione dello stato della tecnica correlato alla presente descrizione non debba essere considerata un’ammissione che quanto qui descritto sia già noto dallo stato della tecnica anteriore. Esiste pertanto la necessità di perfezionare un apparato di stabilizzazione per imbarcazioni che possa superare almeno uno degli inconvenienti della tecnica nota. Other limitations and disadvantages of conventional solutions and technologies will be clear to a person skilled in the art upon reading the remainder of the present description with reference to the drawings and the description of the embodiments which follow, although it is understood that the description of the state of the technique related to the present description should not be considered an admission that what described here is already known from the state of the prior art. There is therefore a need to improve a stabilization apparatus for boats which can overcome at least one of the drawbacks of the known art.

Uno scopo del presente trovato è pertanto la realizzazione di un apparato di stabilizzazione per imbarcazioni che abbia limitate inerzie, sia dotato di un’elevata efficienza di funzionamento, grazie anche al fatto che evita l’utilizzo di ruote o ingranaggi dentati, utilizzati invece nei riduttori epicicloidali, e utilizzi vantaggiosamente contatti striscianti o attrito volvente per la trasmissione del moto. An object of the present invention is therefore to provide a stabilization apparatus for boats that has limited inertia, is equipped with a high operating efficiency, thanks also to the fact that it avoids the use of toothed wheels or gears, used instead in gearboxes. planetary, and advantageously uses sliding contacts or rolling friction for the transmission of motion.

Un ulteriore scopo del presente trovato la realizzazione di un apparato di stabilizzazione per imbarcazioni che abbia un elevato rapporto coppia trasmissibile/dimensioni di ingombro. A further object of the present invention is to provide a stabilization apparatus for boats which has a high transmissible torque / overall dimensions ratio.

Un ulteriore scopo del presente trovato è la realizzazione di un apparato di stabilizzazione per imbarcazioni che sia estremamente compatto ed adatto all’ utilizzo anche per imbarcazioni di grandi dimensioni, quindi dotati di grandi pinne stabilizzatrici, laddove per imbarcazioni di grandi dimensioni si intende di lunghezza superiore a 50 m e pinne di superficie superiore a circa 3,25 m<2 >da installare in coppia su suddette imbarcazioni, fino ad arrivare a imbarcazioni di lunghezza di circa 80-100 m e pinne di superficie anche superiore a circa 6-8 m , da installare in coppia sulle suddette imbarcazioni. A further object of the present invention is to provide a stabilization apparatus for boats which is extremely compact and suitable for use also for large boats, therefore equipped with large stabilizing fins, whereas for large boats it is intended to be of greater length. to 50 m and fins with a surface greater than about 3.25 m <2> to be installed in pairs on these boats, up to boats with a length of about 80-100 m and fins with a surface even greater than about 6-8 m, from install in pairs on the above boats.

Un ulteriore scopo del presente trovato è un apparato di stabilizzazione per imbarcazioni che consenta sovraccarichi anche fino al 500% della coppia nominale. A further object of the present invention is a stabilization apparatus for boats which allows overloads even up to 500% of the nominal torque.

Un ulteriore scopo del presente trovato è un apparato di stabilizzazione per imbarcazioni che presenti giochi ridotti delle parti in movimento rispetto ai riduttori tradizionali ed in particolare ai riduttori epicicloidali. A further object of the present invention is a stabilization apparatus for boats which has reduced clearances of the moving parts with respect to traditional reducers and in particular to planetary reducers.

Un ulteriore scopo del presente trovato è un apparato di stabilizzazione per imbarcazioni che presenti elevati rendimenti anche per rapporti di trasmissione elevati. A further object of the present invention is a stabilization apparatus for boats which has high efficiency even for high transmission ratios.

Un ulteriore scopo del presente trovato è un apparato di stabilizzazione per imbarcazioni che abbia un elevato adattamento torsionale grazie ai carichi distribuiti su circa il 50% della superficie di contatto. Negli apparati stabilizzatori che utilizzano riduttori epicicloidali, per contro, il contatto tra le parti in movimento avviene solo sulla superfìcie di contatto dei denti di presa dei rispettivi ingranaggi, per cui i carichi sostenibili dal riduttore epicicloidale sono limitati, dal momento che la superficie di contatto è limitata. A further object of the present invention is a stabilization apparatus for boats which has a high torsional adaptation thanks to the loads distributed over about 50% of the contact surface. In stabilizing apparatuses that use planetary gearboxes, on the other hand, the contact between the moving parts occurs only on the contact surface of the gripping teeth of the respective gears, so that the loads that can be sustained by the planetary gearbox are limited, since the contact surface it is limited.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato. In order to obviate the drawbacks of the known art and to obtain these and further objects and advantages, the Applicant has studied, tested and implemented the present invention.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO EXPOSURE OF THE FOUND

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale. The present invention is expressed and characterized in the independent claim. The dependent claims disclose other features of the present invention or variants of the main solution idea.

In accordo con i suddetti scopi, un oggetto del trovato è un apparato di stabilizzazione per imbarcazioni, comprendente: almeno unna pinna stabilizzatrice ruotabile attorno ad un asse di rotazione e posizionata, in uso, alTestemo di uno scafo di un’imbarcazione; almeno un dispositivo di attuazione provvisto di un albero ruotabile associato alla pinna stabilizzatrice in modo da ruotarla attorno a tale asse di rotazione, tale dispositivo di attuazione è collegato ad almeno un motore elettrico e posizionato, in uso, allinteno dello scafo dell’imbarcazione; ed almeno un dispositivo di regolazione associato a tale dispositivo di attuazione ed atto a comandare tale dispositivo di attuazione e quindi la rotazione della pinna stabilizzatrice in funzione di parametri relativi al moto dell’imbarcazione e al posizionamento di tale pinna stabilizzatrice e provenienti da sensori associati a tale dispositivo di regolazione. In accordance with the aforementioned purposes, an object of the invention is a stabilization apparatus for boats, comprising: at least one stabilizing fin rotatable around an axis of rotation and positioned, in use, at the head of a boat hull; at least one actuation device provided with a rotatable shaft associated with the stabilizing fin so as to rotate it around this axis of rotation, this actuation device is connected to at least one electric motor and positioned, in use, inside the hull of the boat; and at least one adjustment device associated with said actuation device and adapted to control said actuation device and therefore the rotation of the stabilizing fin as a function of parameters relating to the motion of the boat and the positioning of said stabilizing fin and coming from sensors associated with this adjustment device.

Secondo un aspetto del trovato, tale motore elettrico è collegato a tale pinna stabilizzatrice mediante un riduttore eccentrico ad attrito volvente provvisto di almeno un elemento eccentrico associato ad un albero di ingresso collegato al motore elettrico e di almeno un disco con profilo a camme associato a tale elemento eccentrico e ad un albero di uscita collegato all’albero ruotabile della pinna stabilizzatrice. According to an aspect of the invention, said electric motor is connected to said stabilizing fin by means of an eccentric rolling friction reducer provided with at least one eccentric element associated with an input shaft connected to the electric motor and with at least one disc with cam profile associated with said eccentric element and to an output shaft connected to the rotatable shaft of the stabilizing fin.

Vantaggiosamente, mediante l’utilizzo di un riduttore eccentrico ad attrito volvente invece di altre tipologie tradizionali di riduttori ad ingranaggi e denti di trasmissione, come ad esempio il riduttore epicicloidale, è possibile ottenere un apparato di stabilizzazione di imbarcazioni avente elevata efficacia e risposta dinamica, grazie al minor numero di parti in movimento; maggiore resistenza a carichi impulsivi ed efficiente riduzione del rumore grazie all’assenza di denti di ingranaggi, ruote dentate o simili, a favore della previsione di parti reciprocamente mobili per contatto strisciante o attrito volvente, riduzione o totale eliminazione dei giochi tra le parti in movimento. Advantageously, by using a rolling friction eccentric reducer instead of other traditional types of gear reducers and transmission teeth, such as the planetary reducer, it is possible to obtain a stabilization apparatus for boats with high efficiency and dynamic response, thanks to fewer moving parts; greater resistance to impulsive loads and efficient noise reduction thanks to the absence of gear teeth, toothed wheels or the like, in favor of the provision of mutually movable parts by sliding contact or rolling friction, reduction or total elimination of play between the moving parts .

Nel riduttore ccentrico ad attrito volvente utilizzato nel presente trovato, il contatto delle parti in movimento avviene vantaggiosamente su superfici molto maggiori ovvero ad esempio le parti a camma o eccentrico in movimento, con conseguenti basse pressioni specifiche a parità di carico, rispetto ai riduttori epicicloidali, dove il contatto avviene su superfici limitate ai soli denti in presa, e quindi con pressioni specifiche molto superiori a parità di carico nominale. In the rolling friction dcentric reducer used in the present invention, the contact of the moving parts advantageously takes place on much larger surfaces, or for example the cam or eccentric parts in motion, with consequent low specific pressures at the same load, compared to planetary reducers, where the contact takes place on surfaces limited only to the teeth in contact, and therefore with specific pressures much higher at the same nominal load.

Vantaggiosamente, inoltre, il presente apparato di stabilizzazione ha elevata capacità di carico e può essere impiegato per imbarcazioni che richiedono elevate taglie o dimensioni di pinna stabilizzatrice, per esempio per imbarcazioni di lunghezza superiore a 40-50 m e per pinne stabilizzatrici con superficie superiore a 3.25 m . Advantageously, moreover, the present stabilization apparatus has a high load capacity and can be used for boats that require large sizes or dimensions of stabilizing fin, for example for boats longer than 40-50 m and for stabilizing fins with a surface greater than 3.25. m.

Tale albero di ingresso del riduttore eccentrico può essere collegato al motore elettrico mediante un dispositivo di trasmissione del moto, qualora il motore elettrico e tale albero di ingresso risultassero disallineati e quindi disposti in modo da formare un qualsivoglia angolo posizionamento reciproco. Said input shaft of the eccentric reducer can be connected to the electric motor by means of a motion transmission device, if the electric motor and said input shaft are misaligned and therefore arranged so as to form any reciprocal positioning angle.

Tale dispositivo di trasmissione del moto può essere un dispositivo di trasmissione angolare e può comprendere un dispositivo di trasmissione conico, una coppia ipoide o simile. Such a motion transmission device can be an angular transmission device and can comprise a conical transmission device, a hypoid pair or the like.

Tale dispositivo di attuazione può comprendere un corpo principale inserito all’ interno di un elemento di rinforzo dello scafo e fissato allo stesso mediante almeno una flangia. This actuation device can comprise a main body inserted inside a reinforcing element of the hull and fixed to it by at least one flange.

Tale riduttore eccentrico ad attrito volvente può comprendere almeno una cassa atta ad essere fissata a tale flangia e nella quale sono alloggiati tale elemento eccentrico e tale disco con profilo a camme. Said eccentric rolling friction reducer can comprise at least one casing suitable for being fixed to said flange and in which said eccentric element and said disc with cam profile are housed.

Tale cassa del riduttore eccentrico ad attrito volvente può comprende un supporto atto ad essere fissato a tale flangia mediante elementi di fissaggio amovibili. Said casing of the eccentric rolling friction reducer can comprise a support adapted to be fixed to said flange by means of removable fastening elements.

Tale dispositivo di regolazione del movimento della pinna stabilizzatrice può comprendere almeno un sensore di misurazione della posizione angolare della pinna stabilizzatrice. This device for adjusting the movement of the stabilizing fin can comprise at least one sensor for measuring the angular position of the stabilizing fin.

Tale sensore di misurazione della posizione angolare della pinna stabilizzatrice può essere associato ad un albero di rotazione del motore elettrico. This sensor for measuring the angular position of the stabilizing fin can be associated with a rotation shaft of the electric motor.

Tale albero di uscita del riduttore eccentrico ad attrito volvente può comprendere longitudinalmente un foro passante e tale sensore di misurazione della posizione angolare della pinna stabilizzatrice può essere associato direttamente all’albero ruotabile della pinna stabilizzatrice. This output shaft of the eccentric rolling friction reducer can longitudinally comprise a through hole and this sensor for measuring the angular position of the stabilizing fin can be directly associated with the rotatable shaft of the stabilizing fin.

Tale dispositivo di regolazione può comprendere uno o più sensori di rilevamento dei parametri di rollio dell’imbarcazione, quali angolo di rollio, velocità angolare o altri. This adjustment device may include one or more sensors for detecting the boat's roll parameters, such as roll angle, angular velocity or others.

Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi della presente divulgazione saranno meglio compresi con riferimento alla seguente descrizione, alle tavole di disegno e alle annesse rivendicazioni. Le tavole di disegno, che sono integrate e facenti parte della presente descrizione, illustrano alcune forme di realizzazione del presente oggetto e, unitamente alla descrizione, si propongono di descrivere i principi della divulgazione. These and other aspects, features and advantages of the present disclosure will be better understood with reference to the following description, the drawing tables and the attached claims. The drawing tables, which are integrated and forming part of the present description, illustrate some embodiments of the present object and, together with the description, aim to describe the principles of disclosure.

I vari aspetti e caratteristiche descritte nella presente descrizione possono essere applicati individualmente, dove possibile. Questi aspetti individuali, ad esempio aspetti e caratteristiche presenti nella descrizione oppure nelle rivendicazioni dipendenti allegate, possono essere oggetto di domande divisionali. The various aspects and features described in the present disclosure can be applied individually where possible. These individual aspects, for example aspects and characteristics present in the description or in the attached dependent claims, can be the subject of divisional questions.

Si fa notare che qualsiasi aspetto o caratteristica che si trovi essere già nota durante la procedura di brevettazione si intende non essere rivendicata ed essere l’oggetto di un disclaimer. It should be noted that any aspect or characteristic that is found to be already known during the patenting procedure is intended not to be claimed and to be the subject of a disclaimer.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI ILLUSTRATION OF DRAWINGS

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fomite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui: These and other characteristics of the present invention will become clear from the following description of embodiments, provided by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings in which:

- la fig. 1 è una prima vista schematica in assonometria di un apparato di stabilizzazione per imbarcazioni secondo il trovato; - fig. 1 is a first schematic view in axonometry of a stabilization apparatus for boats according to the invention;

- la fig. 2 è un’ulteriore vista schematica in assonometria del presente apparato di stabilizzazione per imbarcazioni; - fig. 2 is a further schematic view in axonometry of the present stabilization apparatus for boats;

- la fig. 3 è una vista laterale del presente apparato di stabilizzazione per imbarcazioni; - fig. 3 is a side view of the present stabilization apparatus for boats;

- la fig. 4 è una vista dall’alto di una parte del presente apparato di stabilizzazione; - fig. 4 is a top view of a part of this stabilization apparatus;

- la fig. 5 è una vista in sezione del presente apparato di stabilizzazione considerata secondo la linea V-V di fig. 4; - fig. 5 is a sectional view of the present stabilization apparatus taken along the line V-V of fig. 4;

- la fig. 6 è una vista schematica dall’alto di una parte interna di un riduttore eccentrico ad attrito volvente utilizzato nel presente apparato di stabilizzazione; - fig. 6 is a schematic top view of an internal part of an eccentric rolling friction reducer used in the present stabilization apparatus;

- la fig. 7 è una vista schematica in assonometria ed in esploso che illustra i componenti principali del riduttore eccentrico ad attrito volvente. - fig. 7 is an axonometric and exploded schematic view showing the main components of the eccentric rolling friction reducer.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni. To facilitate understanding, identical reference numbers have been used wherever possible to identify identical common elements in the figures. It should be understood that elements and features of one embodiment can be conveniently incorporated into other embodiments without further specification.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Si farà ora riferimento nel dettaglio alle varie forme di realizzazione del trovato, delle quali uno o più esempi sono illustrati nellei figure allegate. Ciascun esempio è fornito a titolo di illustrazione del trovato e non è inteso come una limitazione dello stesso. Ad esempio, le caratteristiche illustrate o descritte in quanto facenti parte di una forma di realizzazione potranno essere adottate su, o in associazione con, altre forme di realizzazione per produrre un’ulteriore forma di realizzazione. Resta inteso che il presente trovato sarà comprensivo di tali modifiche e varianti. Reference will now be made in detail to the various embodiments of the invention, of which one or more examples are illustrated in the attached figures. Each example is provided by way of illustration of the invention and is not intended as a limitation thereof. For example, the features illustrated or described as being part of an embodiment may be adopted on, or in association with, other embodiments to produce a further embodiment. It is understood that the present invention will include these modifications and variations.

Prima di descrivere le forme di realizzazione, si chiarisce, inoltre, che la presente descrizione non è limitata nella sua applicazione ai dettagli costruttivi e di disposizione dei componenti come descritti nella seguente descrizione utilizzando le figure allegate. La presente descrizione può prevedere altre forme di realizzazione ed essere realizzata o messa in pratica in altri svariati modi. Inoltre, si chiarisce che la fraseologia e terminologia qui utilizzata è a fini descrittivi e non deve essere considerata come limitante. Before describing the embodiments, it is further clarified that the present description is not limited in its application to the construction and arrangement details of the components as described in the following description using the attached figures. The present disclosure may provide other embodiments and be embodied or practiced in various other ways. Furthermore, it is clarified that the phraseology and terminology used here is for descriptive purposes and should not be considered as limiting.

Con riferimento ai disegni allegati, si vedano ad esempio fig. 1 e fig. With reference to the attached drawings, see for example fig. 1 and fig.

1, un apparato di stabilizzazione 10 secondo il presente trovato comprende una pinna stabilizzatrice 11 che può ruotare attorno ad un asse di rotazione A e può essere fissato ad uno scafo 15 di un’imbarcazione. 1, a stabilization apparatus 10 according to the present invention comprises a stabilizing fin 11 which can rotate around an axis of rotation A and can be fixed to a hull 15 of a boat.

In particolare, nell’imbarcazione, sarà previsto un apparato di stabilizzazione 10 in prossimità di ciascuna fiancata dello scafo 15. In particular, in the boat, a stabilization apparatus 10 will be provided in the vicinity of each side of the hull 15.

L’apparato di stabilizzazione 10 comprende anche un dispositivo di attuazione 12 provvisto di un motore elettrico 22 e associato ad un dispositivo di regolazione 13 automatico. The stabilization apparatus 10 also comprises an actuation device 12 provided with an electric motor 22 and associated with an automatic adjustment device 13.

Tale dispositivo di attuazione 12 comprende un corpo principale 14, si veda anche fig. 5, che viene fissato su un lato interno dello scafo 15. Tale corpo principale 14 viene preferibilmente inserito all’interno di un elemento di rinforzo 17 dello scafo 15 e fissato a tale elemento di rinforzo 17 mediante, ad esempio, una flangia 18. This actuation device 12 comprises a main body 14, see also fig. 5, which is fixed on an internal side of the hull 15. This main body 14 is preferably inserted inside a reinforcing element 17 of the hull 15 and fixed to this reinforcing element 17 by means of, for example, a flange 18.

La pinna stabilizzatrice 11, che sporge dal lato esterno dello scafo 15, è in particolare realizzata in modo da essere posizionata con l’asse di rotazione A posto in una sezione trasversale rispetto alla superficie di carena ed ha un profilo idrodinamico tale da creare una portanza quando per effetto del moto di avanzamento dell’imbarcazione tale pinna stabilizzatrice 11 viene investita da un flusso con un angolo incidente diverso da zero. The stabilizing fin 11, which protrudes from the external side of the hull 15, is in particular made so as to be positioned with the rotation axis A placed in a cross section with respect to the hull surface and has a hydrodynamic profile such as to create a lift when, due to the forward motion of the boat, this stabilizing fin 11 is hit by a flow with an incident angle other than zero.

Il dispositivo di attuazione 12 è in grado di ruotare la pinna stabilizzatrice 11 e cambiare l’angolo di incidenza al fine di creare una portanza qualora l’imbarcazione stia avanzando, oppure di ruotare velocemente tale pinna stabilizzatrice 11 in modo da creare una spinta perpendicolare alla superficie della pinna stabilizzatrice 11 anche con l’imbarcazione ferma, ovvero all’ancora, per effetto inerziale dovuto alla massa di acqua spostata e viscoso dovuto alla velocità di rotazione della pinna stabilizzatrice 11. The actuation device 12 is able to rotate the stabilizing fin 11 and change the angle of incidence in order to create a lift if the boat is moving forward, or to quickly rotate said stabilizing fin 11 so as to create a thrust perpendicular to the surface of the stabilizing fin 11 even with the boat stationary, i.e. at anchor, due to the inertial effect due to the displaced and viscous mass of water due to the rotation speed of the stabilizing fin 11.

Tale dispositivo di attuazione 12 comprende un albero ruotabile 23, a cui sarà collegata la pinna stabilizzatrice 11. Tale albero ruotabile 23 è diretto lungo l’asse di rotazione A della pinna stabilizzatrice 11 ed è posizionato nel corpo principale 14 del dispositivo di attuazione 12 mediante da supporti a rotolamento 16, ad esempio cuscinetti conici o simili. This actuation device 12 comprises a rotatable shaft 23, to which the stabilizing fin 11 will be connected. This rotatable shaft 23 is directed along the rotation axis A of the stabilizing fin 11 and is positioned in the main body 14 of the actuation device 12 by means of from rolling supports 16, for example tapered bearings or the like.

Il motore elettrico 22 è preferibilmente un motore elettrico a magneti permanenti e corrente continua, e presenta un asse di rotazione B che può essere sostanzialmente ortogonale all’asse di rotazione A della pinna stabilizzatrice 11. The electric motor 22 is preferably an electric motor with permanent magnets and direct current, and has a rotation axis B which can be substantially orthogonal to the rotation axis A of the stabilizing fin 11.

Tra l’albero ruotabile 23 e il motore elettrico 22 è posizionato un riduttore di velocità eccentrico 24 ad attrito volvente, di seguito denominato riduttore eccentrico 24. An eccentric speed reducer 24 with rolling friction, hereinafter referred to as eccentric reducer 24, is positioned between the rotatable shaft 23 and the electric motor 22.

Tale riduttore eccentrico 24, si veda in particolare fig. 7, il riduttore eccentrico 24 ad attrito volvente è provvisto di un elemento eccentrico 27 associato all’albero di ingresso 37 collegato al motore elettrico 22 e di un disco 29 con profilo a camme 30 associato a tale elemento eccentrico 27, ovvero che riceve il moto per attrito volvente da tale elemento eccentrico 27, e ad un albero di uscita 32 collegato all’albero ruotabile 23 della pinna stabilizzatrice 11. Said eccentric reducer 24, see in particular fig. 7, the eccentric reduction gear 24 with rolling friction is provided with an eccentric element 27 associated with the input shaft 37 connected to the electric motor 22 and with a disc 29 with a cam profile 30 associated with this eccentric element 27, i.e. which receives the motion by rolling friction from this eccentric element 27, and to an output shaft 32 connected to the rotatable shaft 23 of the stabilizing fin 11.

In definitiva, l’albero di uscita 32 del riduttore eccentrico 24 è diretto lungo con l’asse di rotazione A della pinna stabilizzatrice 11. Ultimately, the output shaft 32 of the eccentric reducer 24 is directed along with the rotation axis A of the stabilizing fin 11.

L’albero di ingresso 37 del riduttore eccentrico 24 è collegato ad un albero di rotazione del motore elettrico 22 mediante un dispositivo di trasmissione 25 del moto, in questo esempio un dispositivo di trasmissione 25 ti tipo angolare e a coppia ipoide. The input shaft 37 of the eccentric reducer 24 is connected to a rotation shaft of the electric motor 22 by means of a motion transmission device 25, in this example a transmission device 25 of the angular and hypoid torque type.

Tale motore elettrico 22 potrebbe essere collegato direttamente al riduttore eccentrico 24, qualora l’asse di rotazione B di detto motore elettrico 22 fosse allineato con l’asse di rotazione A della pinna stabilizzatrice 11. In questo caso il dispositivo di trasmissione 25 sarebbe superfluo. This electric motor 22 could be connected directly to the eccentric reducer 24, if the rotation axis B of said electric motor 22 was aligned with the rotation axis A of the stabilizing fin 11. In this case the transmission device 25 would be superfluous.

Si preferisce tuttavia posizionare il motore elettrico 22 come nelle figure illustrate, ovvero con asse di rotazione B sostanzialmente ortogonale all’asse di rotazione A della pinna stabilizzatrice 11, allo scopo di ridurre gli ingombri dell’apparato di stabilizzazione 10, prevedendo quindi il dispositivo di trasmissione 25. However, it is preferred to position the electric motor 22 as in the illustrated figures, that is with the rotation axis B substantially orthogonal to the rotation axis A of the stabilizing fin 11, in order to reduce the overall dimensions of the stabilization apparatus 10, thus providing the device for transmission 25.

Tale soluzione con dispositivo di trasmissione 25 facilita anche il montaggio dell’apparato di stabilizzazione 10 nello scafo 15 dell’imbarcazione. This solution with transmission device 25 also facilitates the assembly of the stabilization apparatus 10 in the hull 15 of the boat.

Eventualmente, il motore elettrico 22 potrebbe essere disposto anche con angolazioni diverse, in funzione delle necessità, rispetto a quanto sopra specificato. Optionally, the electric motor 22 could also be arranged at different angles, depending on the needs, with respect to what is specified above.

In forme di realizzazione, tale dispositivo di trasmissione 25 può essere ad ingranaggi conici, a coppia ipoide, come illustrato, o simili. L’elemento eccentrico 27 e il disco 29 con profilo a camme 30 sono posizionati all’ interno di una cassa 26 fissa del riduttore eccentrico 24 ad attrito volvente. In embodiments, this transmission device 25 can be bevel gear, hypoid gear, as illustrated, or the like. The eccentric element 27 and the disc 29 with cam profile 30 are positioned inside a fixed casing 26 of the eccentric reducer 24 with rolling friction.

Tale cassa 26 può essere fissata, mediante un relativo supporto 38 dotato di elementi di fissaggio 39 amovibili, al dispositivo di attuazione Said box 26 can be fixed, by means of a relative support 38 equipped with removable fastening elements 39, to the actuation device

In particolare, tale cassa 26 può essere collegata alla flangia 18 di fissaggio del dispositivo di attuazione 12 all’elemento di rinforzo 17 dello scafo 15. In particular, this case 26 can be connected to the flange 18 for fixing the actuation device 12 to the reinforcing element 17 of the hull 15.

Tra l’elemento eccentrico 27 e il disco 29 sono posizionati una serie rulli 28 di trascinamento. A series of dragging rollers 28 are positioned between the eccentric element 27 and the disc 29.

Tra il disco 29 e le pareti interne della cassa 26 sono posizionati una serie di rulli 31 ruotanti folli e fissi in posizione. Between the disk 29 and the internal walls of the case 26 there are positioned a series of rollers 31 rotating idly and fixed in position.

Come detto, l’albero di ingresso 37 del riduttore eccentrico 24 ad attrito volvente è collegato all’elemento eccentrico 27: quando l’albero di ingresso 37 ruota, mediante azionamento del motore elettrico 22 ed eventualmente attraverso il dispositivo di trasmissione 25, l’elemento eccentrico 27 mette in movimento il disco 29 mediante i rulli 28 di trascinamento. As mentioned, the input shaft 37 of the eccentric reduction gear 24 with rolling friction is connected to the eccentric element 27: when the input shaft 37 rotates, by driving the electric motor 22 and possibly through the transmission device 25, the eccentric element 27 moves the disc 29 by means of the dragging rollers 28.

Quindi la rotazione dell’elemento eccentrico 27 determina il movimento del disco 29 allinteno della cassa 26, grazie al profilo a camme 30 che rotola sui rulli 31. Then the rotation of the eccentric element 27 determines the movement of the disc 29 inside the case 26, thanks to the cam profile 30 which rolls on the rollers 31.

Mentre la rotazione R1 dell’elemento eccentrico 27 è in un senso, ad esempio un senso orario osservando fig. 6, il disco 29 all’ interno della cassa 26 compie un rotazione R2 nell’altro senso, ovvero il senso antiorario. While the rotation R1 of the eccentric element 27 is in one direction, for example a clockwise direction observing fig. 6, the disc 29 inside the case 26 performs a rotation R2 in the other direction, or counterclockwise.

Il disco 29, messo in rotazione R2 dall’elemento eccentrico 27, gira a velocità minore attorno al proprio asse, ovvero sostanzialmente l’asse di rotazione A della pinna stabilizzatrice 11. The disc 29, set in rotation R2 by the eccentric element 27, rotates at a lower speed around its own axis, which is substantially the axis of rotation A of the stabilizing fin 11.

La rotazione del disco 29 con profilo a camme 30 trasmette il moto all’albero di uscita 32 per mezzo di perni 33 a sui sono associati i rulli 28 di trascinamento, che fanno presa in sedi 34 situate nel disco 29 stesso. Il collegamento dell’albero di uscita 32 all’albero ruotabile 23 garantisce in definitiva la trasmissione della coppia e genera il voluto rapporto di riduzione, evitando dunque l’utilizzo di ingranaggi, ruote dentate o simili, come avviene nei riduttori epicicloidali, e trasmettendo il moto a tale albero ruotabile 23, vantaggiosamente, per attrito volvente. La posizione della pinna stabilizzatrice 11 viene quindi regolata in modo preciso dal presente apparato di stabilizzazione 10 anche attraverso il dispositivo di regolazione 13 automatico, illustrato schematicamente in fig. 2. The rotation of the disc 29 with cam profile 30 transmits motion to the output shaft 32 by means of pins 33 to which the drive rollers 28 are associated, which grip in seats 34 located in the disc 29 itself. The connection of the output shaft 32 to the rotatable shaft 23 ultimately guarantees the transmission of the torque and generates the desired reduction ratio, thus avoiding the use of gears, toothed wheels or the like, as occurs in planetary gearboxes, and transmitting the motion to said rotatable shaft 23, advantageously, by rolling friction. The position of the stabilizing fin 11 is then precisely adjusted by the present stabilizing apparatus 10 also through the automatic adjustment device 13, schematically illustrated in fig. 2.

Il dispositivo di regolazione 13, si veda sempre fig. 2, comprende sensori 19 e 20 per la misura dei parametri di rollio. The adjustment device 13, see also fig. 2, includes sensors 19 and 20 for measuring the roll parameters.

In particolare, il dispositivo di regolazione 13 comprende almeno un sensore 19 per la misura dell’angolo di rollio, quale un inclinometro o simile. In particular, the adjustment device 13 comprises at least one sensor 19 for measuring the roll angle, such as an inclinometer or the like.

In particolare, il dispositivo di regolazione 13 comprende almeno un sensore 20 per la misura della velocità angolare, quale un giroscopio o simile. In particular, the adjustment device 13 comprises at least one sensor 20 for measuring the angular velocity, such as a gyroscope or the like.

L’apparato di stabilizzazione 10 può comprendere inoltre un sensore 21 di misurazione della posizione angolare della pinna stabilizzatrice 11. Tale sensore 21 può essere un encoder o un potenziometro e può essere collegato all’asse di rotazione B del motore elettrico 22, oppure collegato direttamente all’albero ruotabile 23 della pinna stabilizzatrice 11, qualora il riduttore eccentrico 24 sia ad albero di uscita 32 provvisto longitudinalmente di un foro passante. The stabilization apparatus 10 can further comprise a sensor 21 for measuring the angular position of the stabilizing fin 11. This sensor 21 can be an encoder or a potentiometer and can be connected to the rotation axis B of the electric motor 22, or directly connected to the rotatable shaft 23 of the stabilizing fin 11, if the eccentric reducer 24 has an output shaft 32 longitudinally provided with a through hole.

In particolare, il dispositivo di regolazione 13 può essere progettato per controllare uno o più parametri del motore elettrico 22, ad esempio potenza, coppia, velocità, posizione, carico, intensità di corrente, tensione. In particular, the adjustment device 13 can be designed to control one or more parameters of the electric motor 22, for example power, torque, speed, position, load, current intensity, voltage.

Il dispositivo di regolazione 13 può essere progettato in particolare per comandare il dispositivo di attuazione 12 e quindi ruotare la pinna stabilizzatrice 11 in funzione di un segnale proveniente da sensori 19, 20 in grado di misurare il movimento di rollio in termini di angolo, velocità e accelerazione di rotazione e di un segnale di retroazione proveniente da un sensore 21 quale un encoder o un potenziometro o simile in grado di misurare la posizione angolare della pinna stabilizzatrice 11. The adjustment device 13 can be designed in particular to control the actuation device 12 and therefore rotate the stabilizing fin 11 as a function of a signal coming from sensors 19, 20 capable of measuring the rolling movement in terms of angle, speed and rotation acceleration and of a feedback signal coming from a sensor 21 such as an encoder or a potentiometer or the like capable of measuring the angular position of the stabilizing fin 11.

Il dispositivo di regolazione 13 comprende un’unità di elaborazione centrale 35 (CPU), implementata ad esempio come microprocessore collegata ad un azionamento 36 di comando del motore elettrico 22. The adjustment device 13 comprises a central processing unit 35 (CPU), implemented for example as a microprocessor connected to a drive 36 for controlling the electric motor 22.

In particolare, l’unità di elaborazione centrale 35 del dispositivo di regolazione 13, mediante un opportuno algoritmo, calcola la posizione angolare che la pinna stabilizzatrice 11 dovrebbe avere per contrastare i moti di rollio, in funzione dei parametri di rollio misurati e confronta tale valore con la posizione attuale della pinna stabilizzatrice 11 , al fine di generare un segnale di riferimento. In particular, the central processing unit 35 of the adjustment device 13, by means of an appropriate algorithm, calculates the angular position that the stabilizing fin 11 should have to counteract the rolling motions, as a function of the roll parameters measured and compares this value. with the current position of the stabilizing fin 11, in order to generate a reference signal.

In caso di errore tra posizione desiderata e posizione attuale l’unità di elaborazione centrale 35 invia il segnale di riferimento all’azionamento 36 il quale a sua volta comanda il motore elettrico 22 in posizione, in velocità o in coppia, al fine di ruotare la pinna stabilizzatrice 11 e ridurre l’errore a zero. In the event of an error between the desired position and the current position, the central processing unit 35 sends the reference signal to the drive 36 which in turn commands the electric motor 22 in position, in speed or in torque, in order to rotate the stabilizer fin 11 and reduce the error to zero.

Nel generare il segnale di riferimento l’unità di elaborazione centrale 35 può considerare anche parametri elettrici del motore elettrico 22, quali intensità di corrente, tensione e potenza assorbita istantanea al fine di generare una legge di moto per la rotazione della pinna stabilizzatrice 11 tale da massimizzare la riduzione del rollio e allo stesso tempo rendere l’apparato di stabilizzazione 10 il più efficiente possibile. In generating the reference signal, the central processing unit 35 can also consider electrical parameters of the electric motor 22, such as intensity of current, voltage and instantaneous absorbed power in order to generate a law of motion for the rotation of the stabilizing fin 11 such as to maximizing roll reduction and at the same time making the stabilizing apparatus 10 as efficient as possible.

L’apparato di stabilizzazione 10 descritto ha una elevata dinamica. L’algoritmo può implementare non solo un semplice regolatore PID (Proporzionale Integrale Derivativo), ma controlli e regolazioni più evolute quali controlli ottimi, controlli robusti, controlli predittivi, i modelli a stato e i sistemi dinamici con filtri di Kalman. The described stabilization apparatus 10 has a high dynamics. The algorithm can implement not only a simple PID (Proportional Integral Derivative) regulator, but more advanced controls and adjustments such as excellent controls, robust controls, predictive controls, state models and dynamic systems with Kalman filters.

Rispetto ai sistemi di stabilizzazione noti, ad esempio idraulici o elettrici, il presente apparato di stabilizzazione 10 presenta in definitiva elevata risposta dinamica, minor rumore dovuto all’assenza di fluidi oleodinamici o simili, minori vibrazioni, semplicità di installazione. Compared to known stabilization systems, for example hydraulic or electric, the present stabilization apparatus 10 ultimately has a high dynamic response, less noise due to the absence of hydraulic fluids or the like, fewer vibrations, simplicity of installation.

Il presente apparato di stabilizzazione 10 è provvisto inoltre, come visto, vantaggiosamente, di un riduttore eccentrico 24 ad attrito volvente, che sostanzialmente è un riduttore di precisione a gioco zero, ovvero che limita e finanche elimina i giochi tra le varie parti in movimento. The present stabilization apparatus 10 is also advantageously provided, as seen, with an eccentric reduction gear 24 with rolling friction, which is substantially a zero-backlash precision reducer, that is, which limits and even eliminates the play between the various moving parts.

Rispetto ad un riduttore epicicloidale utilizzato in note applicazioni, il riduttore eccentrico 24 ad attrito volvente presenta: maggiore efficacia e risposta dinamica, grazie al minor numero di parti in movimento; maggiore resistenza a carichi impulsivi ed efficiente riduzione del rumore grazie all’assenza di denti di ingranaggi, ruote dentate o simili, a favore della previsione di parti reciprocamente mobili per contatto strisciante o attrito volvente, si veda ad esempio il disco 29 con profilo a camme 30; riduzione o totale eliminazione dei giochi tra le parti in movimento. Compared to a planetary gearbox used in known applications, the eccentric gearbox 24 with rolling friction has: greater efficiency and dynamic response, thanks to the smaller number of moving parts; greater resistance to impulsive loads and efficient noise reduction thanks to the absence of gear teeth, toothed wheels or the like, in favor of the provision of mutually movable parts by sliding contact or rolling friction, see for example the disc 29 with cam profile 30; reduction or total elimination of play between moving parts.

Vantaggiosamente, inoltre, il presente apparato di stabilizzazione 10 ha elevata capacità di carico e può essere impiegato per imbarcazioni che richiedono elevate taglie o dimensioni di pinna stabilizzatrice, per esempio per imbarcazioni di lunghezza superiore a 40-50 m e per pinne stabilizzatrici con superfìcie superiore a 3.25 m . Advantageously, moreover, the present stabilization apparatus 10 has a high load capacity and can be used for boats that require large sizes or dimensions of stabilizing fin, for example for boats longer than 40-50 m and for stabilizing fins with a surface greater than 3.25 m.

E chiaro che all’apparato di stabilizzazione per imbarcazioni fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato. It is clear that modifications and / or additions of parts may be made to the stabilization apparatus for boats described so far, without thereby departing from the scope of the present invention.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di apparato di stabilizzazione per imbarcazioni, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito. It is also clear that, although the present invention has been described with reference to some specific examples, a person skilled in the art will certainly be able to realize many other equivalent forms of stabilization apparatus for boats, having the characteristics expressed in the claims and therefore all falling within the scope of protection defined by them.

Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno il solo scopo di facilitare la lettura e non devono essere considerati come fattori limitativi per quanto attiene all’ambito di protezione sotteso nelle specifiche rivendicazioni. In the following claims, the references in brackets are for the sole purpose of facilitating reading and should not be considered as limiting factors as regards the scope of protection underlying the specific claims.

Claims

CLAIMS 1. Stabilization apparatus for boats, comprising: at least one stabilizing fin (11) rotatable around an axis of rotation (A) and positioned, in use, outside a hull (15) of a boat; at least one actuation device (12) provided with a rotatable shaft (23) associated with the stabilizing fin (11) so as to rotate it around said rotation axis (A), said actuation device (12) being connected to at least one motor electric (22) and positioned, in use, inside the hull (15) of the boat; and at least one adjustment device (13) associated with said actuation device (12) and able to control said actuation device (12) and therefore the rotation of the stabilizing fin (11) as a function of parameters relating to the motion of the boat and to the positioning of said stabilizing fin (11) and coming from sensors (19, 20, 21) associated with said adjustment device (13), said stabilization apparatus being characterized in that said electric motor (22) is connected to said stabilizing fin (11) by means of an eccentric reduction gear (24) with rolling friction provided with at least one eccentric element (27) associated with an input shaft (37) connected to the electric motor (22) and at least one disc (29) with profile cams (30) associated with said (eccentric element (27) and with an output shaft (32) connected to the rotatable shaft (23) of the stabilizing fin (11).

2. Stabilization apparatus according to claim 1, characterized in that said input shaft (37) of the eccentric reduction gear (24) is connected to the electric motor (22) by means of a motion transmission device (25).

Stabilization apparatus according to claim 1, characterized in that said motion transmission device (25) is an angular transmission device and comprises a conical transmission device, a hypoid pair or the like.

4. Stabilization apparatus according to claim 1, characterized in that said actuation device (12) comprises a main body (14) inserted inside a reinforcing element (17) of the hull (15) and fixed thereto by means of at least one flange (18).

5. Stabilization apparatus according to claim 4, characterized in that said eccentric reducer (24) with rolling friction comprises at least one casing (26) adapted to be fixed to said flange (18) and in which said eccentric element (27) is housed ) and said disc (29) with cam profile (30).

6. Stabilization apparatus according to claim 5, characterized in that said casing (26) of the eccentric reduction gear (24) with rolling friction comprises a support (38) adapted to be fixed to said flange (18) by means of fastening elements (39 ) removable.

Stabilization apparatus according to claim 1, characterized in that said device (13) for adjusting the movement of said stabilizing fin (11) comprises at least one sensor (21) for measuring the angular position of the stabilizing fin (11).

8. Stabilization apparatus according to claim 7, characterized in that said sensor (21) for measuring the angular position of the stabilizing fin (11) is associated with a rotation shaft of the electric motor (22).

Stabilization apparatus according to claim 7, characterized in that said output shaft (32) of the eccentric reducer (24) longitudinally comprises a through hole and said sensor (21) for measuring the angular position of the stabilizing fin (11) it is directly associated with the rotatable shaft (23) of the stabilizing fin (11).

10. Stabilization apparatus according to claim 1, characterized in that said adjustment device (13) comprises one or more sensors (19, 20) for detecting the boat's roll parameters, such as roll angle, angular velocity or other .