| REIVINDICACIONES 1.- DISPOSITIVO DE PROPULSIÓN DE EMBARCACIONES, que comprendiendo una hélice compuesta de varias palas independientes provistas de un cabezal de fijación, se caracteriza porque las palas independientes (2) se fijan directamente sobre unas caras laterales (6) de un tramo terminal (3) de un eje de propulsión (4) de la embarcación mediante un acoplamiento machihembrado que incluye elementos macho y elementos hembra dispuestos en las caras laterales (6) del tramo terminal (3) y también en caras frontales (12) de los cabezales de fijación (9) de las palas independientes (2), incluyéndose además medios de retención axial de las palas independientes (2) con respecto al tramo terminal (3) del eje de propulsión (4) . - 2.- DISPOSITIVO DE PROPULSIÓN DE EMBARCACIONES, según la reivindicación 1, caracterizado porque las caras laterales (6) del tramo terminal (3) del eje de propulsión (4) y caras complementarias (12) de los cabezales (9) de las palas independientes (2) presentan superficies planas que contactan entre si. 3.- DISPOSITIVO DE PROPULSIÓN DE EMBARCACIONES, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos hembra comprenden acanaladuras longitudinales (7) en forma de cola de milano dispuestas en las caras laterales (6) del tramo terminal (3) del eje de propulsión (4) mientras que los elementos macho comprenden nervios (8) en forma de cola de milano que arrancan de las caras frontales (12) de los cabezales (9) de las palas independientes (2) . 4.- DISPOSITIVO DE PROPULSIÓN DE EMBARCACIONES, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de retención axial de las palas independientes (2) comprenden una brida base (5) a modo de extensión anular solidaria del tramo terminal (3) y un capacete frontal (10) que se fija en correspondencia con el extremo libre de ese tramo terminal (3) del eje propulsión ( 4 ) . |
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo de propulsión para embarcaciones de los utilizados para dotar de movimiento a buques y que habitualmente tiene un diámetro de hélice comprendido entre 900 y 7.000 mm.
El objeto de la invención es conseguir un equipo de propulsión eje-hélice en el cual las palas sean intercambiables y se fijen al propio eje de propulsión con ausencia de tornillos y sin existencia de ajuste entre conos macho y hembra. Este montaje elimina las tensiones localizadas normalmente en torno a los tornillos de fijación de las palas y en el ajuste de conos, además de incrementar la robustez del conjunto y economizar tiempos de montaje, desmontaje y ajuste. Asimismo esta invención reduce el número de componentes del conjunto, haciéndolo más sencillo y compacto.
La invención se sitúa pues en el ámbito de la industria naval y más particularmente en el ámbito de la maquinaria y accesorios para la movilización de los barcos y/o propulsión naval.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Habitualmente la propulsión de paso fijo con palas intercambiables de las hélices de las embarcaciones está constituida dicha propulsión mediante la combinación funcional de un eje, un núcleo, varias palas y una serie de elementos de fijación. A través de este núcleo, la hélice recibe el movimiento con la colaboración de la correspondiente transmisión, y el correspondiente motor. A su vez, a este núcleo se le ensamblan mediante tornillos una pluralidad de palas distribuidas en su periferia.
En un principio la fijación de la hélice al eje de propulsión se lleva a cabo mediante un ajuste entre dos conos, macho y hembra, a lo que hay que sumarle el ensamblaje de las palas al núcleo por mediación de varios tornillos y bulones, lo que supone varios problemas que se centran fundamentalmente en los siguientes aspectos:
- Se generan tensiones localizadas en los orificios para paso de los citados tornillos, debido al apriete de los mismos.
- Las palas se ven debilitadas por la ejecución de los orificios necesarios para el paso de estos tornillos.
- El montaje y desmontaje de la hélice y de las palas resulta lento y laborioso, al tener que ajusfar dos conos y montar y desmontar un número considerable de tornillos.
En las operaciones de montaje y desmontaje son necesarios numerosos útiles y herramientas, costoso y en muchos casos difíciles de encontrar.
Habitualmente los tornillos de montaje deben ser soldados por sus cabezas para evitar su pérdida, por lo que es necesario este trabajo y equipamiento en el lugar de montaj e .
- Para asegurar la estanqueidad del conjunto, en las hélices convencionales se hace preciso en muchos casos colocar cierres de goma o similares para evitar que se introduzca cualquier líquido desde el exterior a través de los orificios, lo que repercute también en una mayor complejidad estructural y en un mayor tiempo de montaje y desmontaj e .
- La unión de la hélice al eje es común que se efectúe mediante calado hidráulico, lo que introduce tensiones en el montaje a la vez que necesita de un equipo de presión muy costoso.
Por otro lado, es conocido el Modelo de Utilidad número 200900787 propiedad del mismo titular que el Modelo de Utilidad que nos ocupa.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Con el fin de alcanzar los objetivos y evitar los inconvenientes mencionados en los apartados anteriores, la invención propone un dispositivo propulsor para embarcaciones que se caracteriza porque el tramo terminal del eje de propulsión incorpora medios para fijar directa y radialmente sobre el mismo una serie de palas independientes constitutivas de la hélice, de manera que tales medios de fijación no se llevan a cabo por atornillamiento, sino por un acoplamiento machihembrado, a cuyo efecto el tramo terminal del eje de propulsión adopta una configuración prismática, cuyo número de caras coincide con el número de palas que participan en la hélice (generalmente cuatro) , incorporando en cada una de dichas caras laterales unas guias longitudinales para acoplamiento machihembrado por corredera longitudinal. Las palas se fijan directamente al eje de propulsión por mediación de un nervio complementario de dicha corredera o acanaladura longitudinal .
Dichas acanaladuras mueren en una brida base a modo de extensión anular que hace de tope para el montaje de las palas, las cuales quedarán perfectamente fijadas y ajustadas mediante un capacete en la cara opuesta. Este capacete se fijará al tramo terminal del eje de propulsión mediante roscado o por mediación de uno o varios tornillos de fácil extracción desde la cara de la popa.
Acanaladura y nervio pueden configurar un acoplamiento en forma de cola de milano, un acoplamiento de sección en forma de "T" o cualquiera otro que asegure la estabilidad de las palas en su funcionamiento.
El conjunto descrito se complementa con el capacete citado que, una vez montadas las palas sobre el eje, se atornilla a éste último constituyendo el medio de retención axial para dichas palas, fácilmente desmontables.
Este ensamblaje machihembrado, es decir sin tornillos, elimina las citadas tensiones localizadas, normalmente encontradas en los orificios para el paso de los tornillos de fijación convencionales debido al apriete de los mismos.
Las acanaladuras permiten un cambio rápido de las palas con simplemente desmontar el capacete que cierra el conj unto .
Al no existir orificios roscados para la fijación de las palas, tampoco puede producirse daño en los mismos, como sucede en las hélices de paso fijo con palas intercambiables convencionales.
Dado que el 95% de las operaciones de reparación de hélices tiene como objeto las palas, y apenas el 5% el núcleo, al disponer la hélice de este equipo de palas desmontables, apenas dichas palas requieren de reparación por ser sustituibles .
En caso de daño en cualquiera de las palas, éstas pueden ser sustituidas sin recurrir a un dique seco ni astillero, ya que el proceso de desmontaje y montaje es extremadamente sencillo a la vez que puede hacerse con la embarcación a flote.
Las palas pueden ser montadas "in situ" con toda facilidad, lo que repercute positivamente en los costos de transporte, almacenamiento y manipulación con respecto a una hélice de paso fijo estándar.
El diseño del nuevo dispositivo de la invención evita el ajuste entre núcleo de hélice y eje de propulsión debido a que en este caso es el propio eje de propulsión el que aloja directamente las palas. Con esto no será necesario en ningún caso el ajuste entre los conos macho (eje) y hembra (hélice), inevitable en el montaje convencional.
A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Figura 1.- Muestra una vista en perspectiva del dispositivo de propulsión de embarcaciones, objeto de la invención. El dispositivo se encuentra establecido en correspondencia con el tramo terminal del eje de propulsión que recibe el movimiento desde un motor de la embarcación.
Figura 2.- Muestra una vista en alzado seccionado de lo representado en la figura anterior.
Figura 3.- Muestra una vista frontal del dispositivo de la invención.
Figura 4.- Muestra una vista frontal del tramo terminal del eje de propulsión asi como una parte de una de las palas de la hélice.
DESCRIPCIÓN DE LA FORMA. DE REALIZACIÓN PREFERIDA
Considerando la numeración adoptada en las figuras, el dispositivo de propulsión de embarcaciones se determina a partir de hélice 1 que cuenta con varias palas independientes 2 que se fijan directamente sobre el tramo terminal 3 de un eje de propulsión 4 que gira impulsado por el motor de la embarcación.
Dicho tramo terminal 3 del eje de propulsión 4 comprende una estructura prismática con una brida base 5 de retención axial en un sentido, que sirve como elemento tope de las palas 2 cuando se acoplan sobre las distintas caras laterales 6 del tramo terminal 3 del eje de propulsión 4.
Asi pues, la fijación de las palas independientes 2 sobre el tramo terminal 3 del eje de propulsión 4 se realiza dicha fijación mediante un acoplamiento machihembrado a través de acanaladuras 7 y nervios 8 que pueden estar dispuestos indistintamente en dichas caras laterales del tramo terminal 3 y cabezales 9 de las palas independientes 2.
Normalmente las acanaladuras 7 estarán dispuestas longitudinalmente en las caras laterales 6 del tramo terminal 3 del eje de propulsión 4, mientras que los nervios 8 estarán dispuestos en los cabezales 9 de las palas independientes 2 conformantes de la hélice 1.
La fijación axial de las palas 2 para evitar que se salgan de su ubicación hacia fuera se realiza mediante un capacete frontal 10 que comprende un conjunto ajustado e inmovilizado axialmente completando una geometría hidrodinámica .
El referido capacete frontal 10 se fija al tramo terminal 3 del eje de propulsión 4 mediante unos tornillos 11, aunque también se podría fijar directamente mediante roscado .
En la invención que nos ocupa el tramo terminal 3 del eje de propulsión 4 tiene la particularidad de que en cada una de sus caras laterales 6 en disposición paralela a su propio eje de propulsión 4, incorpora una o varias acanaladuras 7 en cola de milano (u otra configuración) , destinadas a recibir nervios complementarios 8 de los que está provista cada pala independiente 2 en su cabezal 9.
Aunque se ha representado y se está describiendo una configuración en cola de milano para estos medios de acoplamiento machihembrado, es evidente que el acoplamiento puede realizarse con cualquier otro tipo de acanaladuras y nervios, como por ejemplo elementos en forma de "T" y en general mediante cualquier tipo de acanaladura de embocadura estrangulada.
Finalmente, sobre el extremo del eje de propulsión 4 y opuesto a la brida base 5 que hace de tope del conjunto, es decir sobre la base de ataque para las palas independientes 2, se monta el capacete 10, de manera que tras el montaje de las palas independientes 2, el mismo queda sólidamente unido al eje de propulsión 4 mediante un roscado directo al eje de propulsión 4 o conjunto de tornillos 11 tal como se ha referido anteriormente, compactando todo el montaje e inmovilizando los cabezales 9 de dichas palas 2 en sentido axial, en colaboración con la brida base 5 del propio eje de propulsión 4.
Lógicamente, en el cabezal 9 de cada pala independiente 2 y a ambos lados del nervio respectivo 8, se establecen unas superficies planas para una perfecta adaptación a las caras laterales 6 del tramo terminal 3 del eje de propulsión 4.
Los nervios 8 están dispuestos en las caras frontales 12 de los cabezales 9 de las palas independientes 2, caras frontales 12 que son complementarias con las caras laterales 6 del tramo terminal 3, contactando unas y otras caras entre si.