D E S C R I P C I Ó N

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a una cola propulsora para embarcaciones, de especial aplicación en yates, pesqueros de litoral y embarcaciones similares, estando la cola propiamente dicha estructurada y constituida de manera tal que puede montarse tanto de manera interior como exterior, en su posicionamiento sobre la propia embarcación.

La cola propulsora tiene por objeto conseguir que la embarcación en la que se aplique pueda realizar una elevada maniobrabilidad y conseguir una velocidad de crucero superior, repercutiendo no solamente en un mayor aprovechamiento económico de la propia embarcación, sino en la posibilidad de hacer frente con más garantías a condiciones del mar adversas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Actualmente se fabrican colas propulsoras que en el campo deportivo abarcan hasta mediana eslora, o bien son diseñadas para arrastre en transbordadores o dragas, donde no prima la velocidad de crucero.

Pues bien, las colas utilizadas en embarcaciones deportivas incluyen una carcasa de aleación de aluminio, normalmente de baja calidad, con cambio integrado, ocupando un elevado volumen y posibilitadas de ser montadas exteriormente respecto de la embarcación.

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Además, el direccionamiento de la embarcación se efectúa girando todo el cuerpo de la cola mediante rótulas, lo que requiere el montaje de fuelles de goma para la estanqueidad entre la cola y la embarcación, de manera tal que el agua de mar acaba deteriorando rápidamente la goma e introduciéndose agua en la embarcación, produciéndose un deterioro prematuro de la mecánica.

Por el motivo anteriormente expuesto se requiere una transmisión con crucetas para la unión del motor con la cola, transmisión que con el paso del tiempo y debido a las holguras y al propio desajuste de los dados de las crucetas por falta de engrase, producirá vibraciones que dan origen a elevados ruidos.

También es de destacar el hecho de que en las colas propulsoras convencionales el agua salada para la refrigeración mecánica discurre por el interior de la carcasa, depositando suciedad y contribuyendo no sólo a un rápido deterioro de está, sino también a una disminución de la capacidad de refrigeración mecánica.

Otro inconveniente que presentan las colas convencionales es que el radio de giro es como máximo de 70° y las hélices están constituidas en aluminio, resultando poco fiables desde el punto de vista de resistencia, no pudiendo sobrepasar un diámetro de 508 mm.

Otra de las características de las colas propulsoras convencionales es que presentan prácticamente una nula superficie de flaps, de manera que si no se incorporan estos elementos a la cola propulsora, la embarcación baja ostensiblemente la popa en las

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aceleraciones.

En definitiva, las colas deportivas que se conocen actualmente ofrecen una fragilidad mecánica y estructural, y las fabricadas para dragas y transbordadores no son aplicables a yates y barcos de pesca, debido a las distintas necesidades.

Por otro lado, independientemente de las embarcaciones de pesca que normalmente están equipadas con motores fueraborda, el resto de las embarcaciones de la flota montan eje de cola, ocurriendo otro tanto con los yates, de modo que el aludido eje de cola lleva consigo una baja velocidad al trabajar con aguas batidas por el casco, así como una baja capacidad de maniobra y una gran ocupación de espacio, repercutiendo en los barcos de pesca en el achique de las bodegas, mientras que en los yates se origina un desaprovechamiento general de éstos, suponiendo a veces el 50% de la superficie total, sobre todo en los de pequeña eslora.

Si a todo lo anteriormente expuesto se le añade el hecho de que a veces el eje de cola no discurre paralelamente al agua, sino que lo hace decalado hasta 12° ó más, con el fin de poder colocar el propulsor lo más atrás posible y ganar espacio útil, ello da origen a que la hélice no ejerza todo su poder para desplazar la embarcación, de manera que en algunos casos para conseguir que el eje de la hélice sea paralelo al agua se obliga al astillero a construir cascos solo aquillados desde proa hasta la salida del eje de cola, con lo que la embarcación cabecea en condiciones atmosféricas desfavorables, requiriendo a veces la instalación de flaps adicionales.

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DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La cola propulsora que se preconiza ha sido concebida para resolver la problemática anteriormente expuesta a plena satisfacción, presentando una gran simplicidad de la mecánica y un sobredimensionado de la misma para evitar posibles averías y resistir las más adversas condiciones de trabajo, presentando además la particularidad de que la cola puede ser instalada en el interior de la embarcación o colgada sobre el espejo de popa, es decir, en el exterior, todo ello con la particularidad de que el conjunto motor-cambio-cola forma un compacto que se ensambla sobre un bastidor metálico sin ningún tipo de transmisión, ocupando así un mínimo espacio y eliminando a veces la sala de máquinas. Si a ello se le añade el que la carcasa es de bronce al manganeso, garantizando la rigidez a la tracción mecánica y resistencia a la corrosión marina, es evidente que la cola propulsora de la invención resulta altamente ventajosa respecto de las actualmente conocidas.

Más concretamente, la cola propulsora de la invención comprende dos grupos tronco-cónicos vinculados entre sí a través de un eje central de conexión, de manera que uno de los grupos, y a través de una corona, recibe la fuerza motriz procedente del correspondiente motor, mientras que el otro grupo, y a través de otra corona, transmite el movimiento al eje portador de la hélice, estando el conjunto del doble grupo tronco-cónico con su eje, piñones y corona, inmerso en aceite y alojado lógicamente en una carcasa general, con rodamientos, juntas tóricas, tuercas de sujeción, etc.

En base a los dos grupos tronco-cónicos se logra que reducción final elegida entre el motor y la hélice se

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realice mediante esos grupos tronco-cónicos, y no en el cambio asociado al motor, como es tradicional.

También es de destacar el hecho de que el eje central de conexión que vincula entre sí los dos grupos tronco-cónicos, es frágil para pueda romperse en caso de colisión con piedras o troncos y proteger así el resto de la mecánica.

Otra característica importante de la cola de la invención consiste en el uso de una bomba en base a la cual se puede crear un flujo de aceite continuo de un extremo a otro de la propia cola, consiguiendo una refrigeración eficaz y un perfecto equilibrio térmico, estando la bomba basada en dos únicas piezas sin contacto entre sí, por lo que no existirán desgastes ni posibles averías, cuyas piezas o componentes son una tapa superior fijada a la carcasa general de la cola, y el eje portador de la corona que recibe la fuerza de giro procedente del motor, todo ello con la particularidad de que para un mayor rendimiento y perfecto funcionamiento, el aceite debe ser aspirado por la parte más alta del aludido eje porta-corona y expulsado por el correspondiente piñón de ataque que constituye el medio de interconexión entre el extremo inferior del eje y el grupo tronco-cónico inferior a través del cual se ataca el eje de la propia hélice.

La popa cuenta además con un sistema hidráulico de dirección del que forma parte una cremallera hidráulica de giro engranada con la correspondiente corona dentada.

Estructuralmentβ la citada cola propulsora, según una forma de realización preferente, está prevista para

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ser montada interiormente, incluyendo la correspondiente tobera, o bien ser montada exteriormente, en cuyo caso se fijará, a través de un soporte metálico, al respectivo espejo de popa de la embarcación, incorporando en este caso unos flaps de gran superficie, con las ventajas que ello comporta.

Por lo tanto, entre las ventajas que la cola propulsora de la invención ofrece pueden citarse las siguientes, como más importantes:

- Posibilidad de montaje tanto interior como exterior.

- Direccionalidad interior mediante cremallera hidráulica, lo que evita la utilización de fuelles de goma para su estanqueidad.

Montaje en compacto sin necesidad de transmisión.

- Carcasa constituida en bronce al manganeso, con la elevada resistencia mecánica que ello ofrece, siendo además estanca al agua salada y bañada interiormente en aceite.

- Radio de giro de 90° a 180°.

- Diámetro de la hélice entre 400 mm. y 1.300 mm. , estando además constituida de bronce al manganeso con la consiguiente elevada resistencia mecánica, como anteriormente se ha dicho.

- Gran superficie de flaps, formando éstos parte de la propia cola.

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- Alta velocidad, como consecuencia de que la hélice no toca el agua batida por el casco.

- Alta capacidad de maniobra, debido a la posibilidad de girar la propulsión hasta 180°.

- Montaje del eje de la hélice paralelo al agua.

- Posibilidad de que la embarcación sea totalmente aquillada, ganando estabilidad.

- Bomba de circulación de aceite por espiral, sin desgaste entre piezas al no haber rozamiento ni posibilidad de averías.

- Posibilidad de elegir el sentido de giro de la hélice sin más que cambiar de ubicación la corona correspondiente al grupo superior tronco-cónico.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un juego de dibujos en donde con carácter ilustra¬ tivo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura l.- Muestra una representación según una sección longitudinal de la cola propulsora objeto de la invención, en la versión de montaje exterior.

La figura 2.- Muestra la misma representación longitudinal de la cola en la versión para montaje interior de la misma.

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La figura 3.- Muestra, finalmente, una vista longitudinal en sección del sistema hidráulico de dirección, basado en una cremallera.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

En la figura i, puede verse cómo la cola propulsora objeto de la invención, prevista para su montaje exterior, incluye una carcasa general determinada por la vinculación entre sí de las partes (l) , (2) y (3), correspondiendo la parte (l) a la considerada como superior, la parte (2) a la intermedia, y la parte (3) a la inferior, estando fijado a ésta inferiormente el cuerpo general (4) con una tapa de bulbo (5), en cuyo cuerpo (4) va situada la propia hélice (6).

La carcasa general definida como anteriormente se ha dicho, cuenta con una parte lateral (7) en la que queda situado el piñón de ataque (8) que recibe la fuerza del grupo motor-cambio correspondiente, con la particularidad de que a partir de ese piñón (8) se ataca una corona (9) montada sobre el eje (10) correspondiente a un grupo tronco-cónico superior (11), el cual se relaciona con un grupo tronco-cónico inferior (12) por medio de un eje axial (13), con la interposición de correspondientes piñones de ataque (14) . Es decir que los grupos tronco-cónicos superior (11) e inferior (12) están unidos entre sí, con la interposición de correspondientes piñones de ataque (14), mediante un eje axial (13), estando todo el conjunto en el interior de la carcasa ya referida y bañado en aceite, complementándose superiormente con una tapa (15) que junto con el eje (10) anteriormente referido forman una bomba en base a la cual se consigue crear un flujo de aceite continuo de un extremo a otro, consiguiendo una refrigeración eficaz y

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un perfecto equilibrio térmico.

Es de destacar el hecho de que la cola es estanca al agua del mar, y se instala completamente llena de aceite como se decía con anterioridad, con un vaso de expansión a nivel superior, de manera que una vez en funcionamiento el agua de mar enfría su parte inferior externa, al mismo tiempo que lo hace el aceite de su interior. Los giros se complementan con los respectivos rodamientos (16), con tuercas de sujeción, etc., mostrándose en la parte superior el respectivo porta- rodamientos (17) . Además se incluyen las correspondientes juntas tóricas de estanqueidad (18) , así como el racor de entrada del aceite (19) , complementándose con unas arandelas (20) de regulación para los grupos tronco- cónicos (11) y (12) .

Como ya se ha dicho con anterioridad, la hélice (6) va montada sobre el cuerpo inferior (4) , y concretamente sobre el denominado eje de cola (21) , quedando sujeta la misma mediante la tuerca (22) , y en cuyo eje (21) va dispuesta la corona (23) que recibe la fuerza del grupo tronco-cónico inferior (12) , al igual que lo recibe la corona superior (9) perteneciente al grupo tronco-cónico superior (11) , desde el piñón de ataque (8) a través del cual se lleva a cabo la conexión con el motor.

La cola propulsora así constituida forma un conjunto compacto y la misma está prevista para anclarse exteriormente, concretamente al espejo (23) de popa de la embarcación, mediante un soporte metálico (24) de unión con la embarcación, así con una placa de sujeción (25) , de manera que la unión de ésta al soporte y a la carcasa de la cola se realiza mediante respectivos silentblcc

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(26) . El motor y el cambio se montan en el interior sobre el bastidor metálico, lográndose reducir el espacio ocupado por el conjunto motriz, beneficiándose sobre todo a embarcaciones de pequeña eslora.

Sobre la parte inferior (3) de la carcasa se han previsto flaps (48) de amplia superficie.

La cola así constituida está prevista para transmitir al agua la potencia que recibe del motor a través del cambio, efectuándose la reducción final entre el motor y la hélice mediante la combinación de los dos grupos tronco-cónicos (li) y (12) y no en el cambio como ocurre tradicionalmente, todo ello de manera que esa transmisión de potencia desde el acoplamiento elástico que une el cambio y la propia cola pasa por los órganos mecánicos siguientes: piñón de ataque superior (8) , corona superior (9) , eje (10) del grupo tronco-cónico superior (11), eje central de conexión (13), piñón de ataque inferior (14) , grupo tronco-cónico inferior (12) , corona inferior (23), eje de cola (21) y hélice (6).

La inversión del sentido de giro de la propia hélice (6) , en las maniobras de avance-retroceso, se produce en el cambio ya que la cola se limita a transmitirlo al agua.

En el caso de que se montasen dos colas en la embarcación, las hélices deberías girar en sentido contra-rotante en ambas maniobras, ya que si no fuese así no navegaría en línea la embarcación, desplazándose lateralmente, de modo que para conseguir que dos hélices giren en sentido contra-rotante en ambas maniobras, basta con permutar la posición de la pieza porta-rodamiento (17) y la propia corona (9) del grupo tronco-cónico

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superior (11) .

Por otro lado, y como ya se ha dicho con anterioridad, la cola propulsora resulta estanca al agua del mar y se instala completamente llena de aceite y con un vaso de expansión a nivel superior, de modo que una vez en funcionamiento el agua de mar enfría su parte inferior externa, al mismo tiempo que el aceite enfría su interior.

Mediante la bomba formada por la tapa superior (15) y el eje (10) porta-corona superior (9), se consigue crear un flujo de aceite continuo de un extremo al otro, consiguiéndose una refrigeración eficaz y un perfecto equilibrio térmico, de manera que esas dos únicas piezas componentes de la bomba no rozan y por lo tanto no se producirán desgastes ni averías, con la particularidad de que el aceite debe ser aspirado por la parte más alta del propio eje (13) y expulsado por el piñón de ataque del grupo tronco-cónico inferior (12).

En cuanto al sistema de dirección, el mismo está representado en la figura 3 e incluye una corona (27) y una cremallera (28) , de manera que un arbitrol acoplado al timón de la embarcación será el encargado de gobernar el flujo de aceite en esa cremallera hidráulica (28) montada en la propia cola propulsora. Dicho sistema hidráulico de dirección en su conjunto ha sido diseñado teniendo en cuenta la instalación de una, dos o más colas en la embarcación.

Tal sistema hidráulico incluye un pistón (29) y un émbolo de salida (30) , contando con dos tapas de cierre (31) y (32) , la primera de ellas como tapa ciega, y la segunda como tapa perforada para salida del émbolo

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(30), estando éste previsto para sincronizar el giro en el supuesto de gue se montasen dos colas propulsoras.

Dicho sistema se complementa con bandas de roce (33), collarines (34) y rascador (35), así como con una horquilla (37) regulable del giro sincronizado de dos colas, y un silentbloc (38), un patín (39), un perno de regulación (40) y tuerca de apriete (41) .

En el caso de instalar una única cola propulsora, las dos tapas (31) y (32) serían ciegas, sustituyendo el émbolo (30) , la horquilla (37) y el silentbloc (38) , por un tornillo (42) de sujeción del propio pistón (29) , con la colaboración de la arandela (36) .

En el caso de colocar dos colas en la embarcación, se correspondería exactamente con lo representado en la figura 3, de manera que en un extremo se montaría la tapa (31) con el tornillo de sujeción (42) del pistón (29) , y por el otro se montaría la tapa perforada (32) , el émbolo sincronizado (30) , la horquilla regulable (37) y el silentbloc (38) , con la particularidad de que los silentbloc de ambas colas se fijarían con dos pletinas perforadas y atornilladas a ellos, manteniendo constantemente la distancia y con ello el sincronizado en el giro.

En el caso de instalar tres o más colas propulsoras, en los dos extremos del cilindro de giro de la cola central, se montaría una horquilla regulable, el silentbloc, etc., y en las colas laterales tal y como se acaba de explicar anteriormente y se muestra en la figura 3.

En la figura 2 puede observarse la cola propulsora

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en el caso previsto para su montaje interior, contando en este caso con un saliente (43) de la parte de carcasa (2), para la sujeción al correspondiente polín (44), que iría soldado a la propia embarcación para la sujeción de la cola referida, de manera que en esta realización la cola contará con la correspondiente tobera (45) .

No se considera necesario hacer más extensa esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan.

Los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos serán susceptibles de variación siempre y cuando ello no suponga una alteración en la esencialidad del invento.

Los términos en que se ha redactado esta memoria deberán ser tomados siempre en sentido amplio y no limitativo.

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