FI74919B - Grundstoetningsskydd foer baotar. - Google Patents

Description

7491 9

Veneiden karilleajosuoja

Esillä olevan keksinnön kohteena on purjealusten tai vastaavien eväkölillä varustettujen veneiden karilleajosuoja.

Purjealukset tai purjeveneet on periaatteessa varustettu kiinteällä kölillä, ja nämä voivat olla kahta erilasta rakennetta. Toinen kölimuoto muodostuu yhtäjaksoisesta, keulasta perään kulkevasta kölilevystä, joka useimmiten kuuluu itse 10 runkoon. Toinen muoto käsittää nk. eväkölit, jotka muodostuvat kölilevystä, joka on sijoitettu veneen keskitasoon ja joka on suunnilleen veneen keskiosan alapuolella sekä kiinnitetty runkoon yleensä kölipulteilla. Ensimmäistä venetyyppiä nimitetään pitkäköliseksi veneeksi, ja yleensä 15 veneiden peräsin on sijoitettu kölin takareunaan. Tällaisella veneellä tapahtuvassa pöhjakosketuksessa vene kulkee ylöspäin karille siten, että köliviiva on karia vasten, ja karilleajo on useimmiten hyvin hellävarainen, minkä johdosta veneen vahingot ovat pienet tai niitä ei esiinny ollenkaan.

20 Ylösliukuminen kölillä karilla merkitsee suhteellisen pehmeää veneen vauhdin jarrutusta, minkä johdosta vältetään voimakas töytäys veneessä. Miehistön vahingoittumisvaara on siten pieni.

25 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on eliminoida suurimmassa mahdollisessa määrin iskuvaikutus veneessä, jossa on eväköli, kun tapahtuu pöhjakosketus kölin kanssa. Olennaista on, että sekä vene että miehistö saavat pitkän jarrutusvälin veneen vahinkojen ja henkilövahinkojen välttämiseksi. Voi-30 daan todeta, että määrätyissä rajoissa on mahdollista rakentaa veneitä, jotka kestävät iskurasituksia, mutta ihmisiä ei voida vahvistaa ja siten on jarrutuksen tapahduttava pehmeästi ja pitkällä jarrutusvälillä. Edelleen keksinnön tarkoituksena on yrittää eliminoida eväkölisten veneiden vapaasti 35 riippuvien peräsinten vahingot.

2 74919 Näiden päämäärien saavuttamiseksi keksinnölle on tunnusomaista, että veneen keskitasoon on sijoitettu harus, joka ulottuu ainakin toisesta eväkölin päätyreunasta sen alapäässä ja kohtaan, joka sijaitsee niin, että tämän ja 5 eväkölin välissä harus ulottuu vähintään yhtä syvälle kuin jokin veneen osa. Eväkölisillä veneillä voidaan si-lloin tarkoittaa myös pitkäkölisiä muistuttavia veneitä, joissa kölin pituuden jonkin osan alapuolella on kaltevuus, joka ei salli veneen liukumista karilla.

10

Oheiseen piirustuskuvioon viitaten selitetään seuraavassa keksinnön kahta suoritusmuotoa. Kuvio esittää sivukuvaa purjeveneestä, joka on varustettu keksinnön mukaisella karille-ajosuojalla, jolloin kuviossa 1 on ensimmäinen suoritusmuo-15 to, kuviossa 2 toinen.

Kuten nähdään kuviosta, siinä esitetään eväkölillä varustettu purjevene. Edellytettään, että eväköli on kiinteästi kiinnitetty rungon alapuoleen. On olemassa myös eväkölisiä 20 veneitä, joissa eväköli on upotettavissa runkoon, ja vaikka keksintöä voidaan soveltaa sellaiseenkin eväkölin muotoon, niin seuraavassa edellytetään, että eväköli on sijoitettu kiinteästi rungon alapuoleen rungon köliviivaa pitkin.

25 Karilleajossa tapahtuu useimmiten niin, että kari on veden pinnan alapuolella, mikä merkitsee, että eväkölin etureuna osuu kariin ja runko kulkee muutoin karin yli. Koska tällöin kari saa aikaan veneen suoran ja välittömän pysäytyksen kosketuskohdassa, muodostuu voimakas iskuvoima, joka siirtyy 30 eväkölin ja rungon väliseen kiinnitysalueeseen. Eväköli on yleensä niin kiinteä, että mitään suurehkoa eväkölin muodonmuutosta ei tapahdu, mikä merkitsee, että mitään suurehkoa muodonmuutostyötä ei tapahdu karin ja kölin välisessä kosketuksessa, mikä muodonmuutostyö voisi hieman vähentää sitä 35 rasitusta, jonka iskuvoima aiheuttaa eväkölin ja rungon vä liseen kiinnitysalueeseen. Iskuvoiman suuruus riippuu veneen painosta ja nopeudesta. Jos mitään nopeuden jarrutusta ei tapahdu ja jos mitään muodonmuutostyötä ei esiinny missään

II

7491 9 3 yhteentörmäyksen aikana, niin siten se rasitus, joka on otettava vastaan eväkölin ja rungon välisessä kiinnityskohdassa, on suoraan riippuvainen veneen painosta ja nopeudesta. Veneen jarrutusvoiman rajoittamiseksi sopivaan kokoon 5 veneen ja miehistön suhteen vaaditaan, että jarrutusvälistä tulee suhteellisen pitkä, so. suunnilleen samanpituinen kuin köli. Esim. kölin etureunan muodonmuutos ei tästä syystä ole käytännössä mahdollinen ratkaisu. Jo kohtuullisissa nopeuksissa voi vahingoista tulla siten tuhoisia veneelle. Vaaral-10 lisempaa on lisäksi se, että voimakas, yleensä odottamaton töytäys karilleajossa saa aikaan hyvin vaarallisen tilanteen miehistölle aiheuttaen usein henkilövahinkoja. Vaarallinen on sinänsä henkilövahinko, mutta lisäksi tulevat myös vaikeudet selviytyä samanaikaisesti muodostuneesta veneen 15 ohjaustilanteesta. Vaikkakaan mitään katastrofaalista vuotoa ei esiinny, niin kölin ja rungon välinen kiinnityskohta rikkoutuu niin suuressa määrin, että veneestä tulee kelvoton ja se on nostettava maihin korjausta varten. Esiintyvät vahingot voivat muodostua siitä, että runko rikkoutuu sillä alu-20 eella, jonne köli on kiinnitetty, koska iskun johdosta syn tyy voimakas vääntömomentti. Siten esiintyy runkoalueella puristusta kölin takareunassa ja vetorasitusta kölin etureunassa. Ehdotetun keksinnön avulla käännetään voimat ja ne pysyvät käännettyinä, kunne kari mahdollisesti iskeytyy 25 köliä vasten. Sen lisäksi, että runko muuttaa muotoaan köli- alueella, niin kölipultit voivat katketa ja muuttaa muotoaan pysyvästi nin, että ne on vaihdettava. On tapahtunut, että eväkölillä varustettuja purjeveneitä voidaan kohtuullisessa nopeudessa tapahtuvassa pöhjakosketuksessa pitää lähes täy-30 sin tuhoutuneina, so. purjehdus on tämän jälkeen mahdotonta.

Muissa tapauksissa ja kevyemmissä karilleajoissa voi kuitenkin esiintyä huomattavia vahinkoja, vaikka runko ei rikkoonnu niin, että esiintyy vuotoa. Kölipultit voivat nimittäin muuttaa muotoaan niin, että evä saa vinon kiinnityksen ve-35 neen keskitason suhteen, mikä tarkoittaa, että vene purjeh tii huonommin. On huomattava, että eväkölisissä veneissä, joita nykyään valmistetaan, on melkein kaikissa se haitta, 4 74919 että karilleajo aiheuttaa usein vakavia vahinkoja. Äärimmäiselle kilpapurjehusveneelle tarvitaan aina veneen ylösotto heti, kun pieninkin pöhjakosketus on tapahtuntut eväkölillä. Eväkölisissä veneissä lienee tänä päivänä suurin ongelma 5 eväkölin kiinnittäminen runkoon niin, että mitään katastro fia ei tapahdu myöskään pienessä pöhjakosketuksessa. Tämä ottamatta huomioon niitä miehistöön kohdistuvia vakavia vaaroja, joita lyhyt jarrutus aiheuttaa.

10 Eräs toinen ongelma eväkölisissä veneissä on se, että perä sin järjestetään kölistä vapaasti riippuvaksi ja siten määrätyn välin päähän eväkölin takareunasta. Melko usein tapahtuu heikohkossa pöhjakosketuksessa, että vene pomppii kölin yli eväkölillä siten, että kari on eväkölin takareunan 15 ja peräsimen välissä tai että peräsin saa ottaa vastaan seu- raavan iskun. Peräsin ei kestä ollenkaan sellaista iskua vaan peräsinakseli taipuu tai tapahtuu täydellinen peräsinrikko. Tämä koskee sekä peräsimiä, jotka ovat kokonaan vapaasti riippuvia, että niitä, joissa on tukeva 20 peräsinsuojalevy. Keksintö estää eräässä toisessa suoritusmuodossa suuressa määrin peräsimen vaurion, jos vene hyppii evkölillä karin yli.

Kuviosta nähdään keksinnön idea. Tämä lähtee siitä, että ve-25 neen keskitasoon on sijoitettu harus 1 ulottuen eväkölin 2 etureunasta 3 sen alimmassa kohdassa ja ulottuen eteenpäin keulavannaksen etureunaan 4. Jos harus 1 on esim. teräslan-kaa, niin nähdään, että tämä tulee taipumaan elastisuutensa ansiosta pois karin tieltä, joka on rungon syväyksen alapuo-30 lella, mutta eväkölin alareunan yläpuolella. Esimerkiksi ha rus voi määrättynä karilleajon ajankohtana kulkea siten kuin kuviossa on katkoviivoin esitetty. Iskuvoima S saa tällöin kaksi komponenttia, vaakasuoran H ja pystysuoran V. Pystysuora yrittää siten nostaa venettä karin yläpuolelle, 35 kun taas vaakasuora on se, joka jarruttaa veneen nopeutta kariin päin. On selvää, että ihanteellinen tapaus on se, kun pystysuora voima, so. veneen nostovoima aiheuttaa,niin suuren työn, että koko työ veneen jarruttamiseksi voidaan ottaa

II

5 74919 vasten tämän ansiosta. Tässä tapauksessa iskuvoimasta tulee nolla silloin, kun kari osuu kölilevään. Jos evä siitä huolimatta, että suoritetaan jarruttava työ, joka tapauksessa osuu karia vasten, vaikuttaa harus vahvistavana haruksena, 5 joka vähentää rasituksia evän kiinnityskohdassa.

Kuten mainittiin, harus voidaan muodostaa teräsköydestä, mutta voidaan ajatella myös muita materiaaleja, Tärkeää on, että jarruttava työ saadaan aikaan haruksella ja että karia 10 estetään osumasta suoraan eväkölin etureunaan. On myös merkittävää, että harus muodostetaan niin, että haruksella saadaan aikaan pienin mahdollinen vesivastus. Harus on tästä syystä sijoitettava aluksen keskitasoon sekä suoraviivaisesti veneen vesiviivan kanssa yhdensuuntaisessa leikkauksessa. 15 Koska harus kallistuu noin 25° vaakatasoon päin, on sen leikkaus virtaussuunnassa pidennetty ja siten edullisempi kuin pystysuoran haruksen ollessa kysymyksessä.

Kuviosta nähdään myös eräs toinen suoritusmuoto, joka on 20 sellainen, että harus 5 on sijoitettu eväkölin 2 takareunan 6 ja kohdan väliin, joka on peräsimen alareunassa sen kään-tökeskuksessa 7. Jos vene sitten pomppii karin yli, estetään karia pääsemästä eväkölin takareunan ja peräsimen 8 etureunan väliin, ja vene liukuu edelleen niin, että karia este-25 tään osumasta peräsimen etureunaan. Haruksella 5 suojataan myös mahdollinen eväkölin ja peräsimen välissä sijaitsevan potkurin vahingoittuminen, jos vene pomppii kiven yli pohja-kosketuksessa .

30 Harukset 1 ja 5 on mitoitettava niin, että ne, jotka pidentyvät plastisesti, eivät koskaan tuota niin suuria voimia, että haruksen kiinnityskohdat ylikuormittuvat runkovahin-koja aiheuttaen. Kuviossa 2 esitetään kaaviomaisesti eräs muunnelma tästä, jossa on järjestetty niin, että koska harus 35 1 on ylivahva, kiinnityskohta rungon etureunassa muodoste taan voimaa rajoittavalla elimellä 9, esim. sisäänasennetul-la murtotangolla, joka on kiinnitetty haruksen 1 ja keulan etureunan 4 väliin ja joka murtuu, ennen kuin keulan etureu- 6 74919 naan ja/tai evän etureunaan 3 kohdistuvista rasituksista tulee niin suuria, että tästä muodostuu vaurioita. Nähdään myös, että elin 9 voidaan muodostaa niin, että se pitenee työnvastaanotossa vetorasituksessa, joka saa aikaan sen, 5 että harus voidaan muodostaa jäykäksi niin, että jarrutus- voima otetaan vastaan elimellä 9 se.n sijaan tai täydennyksenä, että työ otettaisiin vastaan haruksessa 1 yhteentörmäyksessä tätä vasten. Elin 9 voi tällöin muodostua jousesta tai muotoaan muuttavasta, vaihdettavasta kappaleesta.

10 Nähdään, että sen puitteissa, mitä yllä on esitetty, haruk-set 1 ja 5 voidaan muodostaa eri tavoin ja niille voidaan antaa myös eri sijoitukset. Lienee edullista voida 15 kiinnittää harus 1 niin pitkälle keulan puolelle kuin mahdollista niin, että kaltevuudesta tulee suuri vesiviivan suhteen. Kuitenkaan keksinnön idea ei rajoitu tähän, vaan aina keulaviivan muodon ja eväkölin muodon ja sijainnin mukaan valitaan näin kaksi sellaista kohtaa haruksen 20 kiinnitystä varten, jotka antavat parhaimman mahdollisen yhteentörmäyksen vastaanottokyvyn. Voidaan myös mainita, että voi olla sopivaa muodostaa haruskiinnitykset irroitettaviksi niin, että esim. kilpapurjehdusveneissä harukset ovat kiinnitettyinä yksistään veneen kilapilupaikalle ja -paikalta 25 kuljetuksen aikana, kun taas sitä vastoin kilpailuissa ha rukset on otettu pois. Ei voida nimittäin välttää sitä, että harukset antavat vesivastuksen, mutta vastusta voitaneen vähentää niin paljon, että se voidaan hyväksyä suhteessa siihen hyötyyn, minkä harus antaa mahdollisessa pohjakoske-30 tuksessa.

Il

Claims (11)

1. Karilleajosuoja purjealuksia ja vastaavia, eväkö-lillä varustettuja veneitä varten, tunnettu siitä, 5 että veneen keskitasoon on sijoitettu haruselin (1, 5), joka ottaa pituussuunnassa vastaan energiaa ja joka ulottuu vähintään toisesta eväkölin (2) päätyreunasta (3; 6) sen alapäässä rungon tai tämän osan kohtaan, joka sijaitsee siten, että tämän kohdan ja eväkölin välissä harus ulottuu ai- 10 nakin yhtä syvälle kuin jokin veneen osa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen karilleajosuoja, tunnettu siitä, että harus (1) ulottuu eväkölin (2) etureunasta (3) veneen keulavannasreunaan (4).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen karilleajosuoja venettä varten, jossa on vapaa peräsin, tunnettu siitä, että harus (5) kulkee eväkölin peräreunasta (6) peräsimen (7) alimpaan kohtaan.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen karilleajosuoja, tunnettu siitä, että harus (1; 5) on mitoitettu niin, että se pitenee elastisesti tai plastisesti ja rajoittaa voiman vastaanottoa sellaisiin arvoihin, jotka eivät voi vahingoittaa köliä, runkoa tao haruksen kiinnityksiä. 25

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen karilleajosuoja, tunnettu siitä, että harus (1; 5) muodostuu köydestä, joka on terästä, muovia tai jotain muuta, riittävän vetolujuuden omaavaa materiaalia. 30

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen karilleajosuoja, tunnettu siitä, että harus on kiinnitetty ainakin toisesta päästä kuormitusta rajoittavan elimen (9) avulla, joka murtuu haruksen ja vastaavan runkoon (4) ja evään (2) 35 tulevan kiinityksen välillä ennen kuin rasitukset vahingoittavat kiinnityksiä.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen karilleajosuoja, tunnettu siitä, että elin (9) käsittää vetovoiman 8 74919 vaikuttaessa työn vastaanottavan välineen.

7 74919

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen karilleajosuoja, tunnettu siitä, että väline muodostuu jousesta. 5

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen karilleajosuoja, tunnettu siitä, että väline käsittää muotoaan muuttavan, vaihdettavan kappaleen.

10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen karilleajosuoja, tunnettu siitä, että haruksen (1; 5. poikkileikkaus vesiviivan ulottuvuudessa on virtaviivainen .

11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen karilleajosuoja, tunnettu siitä, että harus on kiinnitetty irroitettavasti. Il 9 74919 P atentkrav: