IT202100032195A1 - Oscillating stabilizer keel - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Chiglia a stabilizzatore oscillante per la stabilizzazione di imbarcazioni. Oscillating stabilizer keel for stabilizing boats.

Settore Tecnico Technical field

La presente invenzione riguarda una speciale chiglia a stabilizzatore oscillante che ha la capacit? di spostare una zavorra applicata all?estremit? di un braccio da un lato all?altro di una imbarcazione, restando in posizione neutra lungo la linea di mezzeria quando non ? necessaria alcuna funzione stabilizzante e in questo caso funziona come una normale chiglia fissa. Sostituisce la chiglia basculante applicata alle imbarcazioni a vela, particolarmente quelle da competizione, svolgendo inoltre la funzione di stabilizzatore antirollio. Questa ultima caratteristica la rende adatta anche all?applicazione su imbarcazioni a motore in sostituzione o in maniera complementare ad altri sistemi di stabilizzazione antirollio, come il sistema ad alette antirollio, il sistema stabilizzatore a casse di zavorra d?acqua o lo stabilizzatore giroscopico. L?invenzione ? adatta all?applicazione su natanti, imbarcazioni e navi sia da diporto che a uso commerciale. The present invention concerns a special oscillating stabilizer keel which has the capacity to move a ballast applied to the extremity? of an arm from one side of a boat to the other, remaining in a neutral position along the centerline when not? no stabilizing function is necessary and in this case it works like a normal fixed keel. It replaces the canting keel applied to sailing boats, particularly racing ones, also performing the function of anti-roll stabiliser. This last feature also makes it suitable for application on motor boats as a replacement or complement to other anti-roll stabilization systems, such as the anti-roll fin system, the water ballast tank stabilizer system or the gyroscopic stabilizer. The invention? suitable for application on boats, boats and ships for both pleasure and commercial use.

Stato dell?arte State of art

Nel campo delle imbarcazioni a vela la chiglia basculante ? allo stato dell?arte il sistema pi? efficiente per contrastare il momento sbandante dovuto all?azione del vento sulle vele, grazie alla sua capacit? di spostare la zavorra da un lato all?altro dell?imbarcazione, aumentando notevolmente il momento raddrizzante rispetto ad una barca con chiglia fissa avente una zavorra di eguale peso. Tuttavia la chiglia basculante trova applicazione, tranne poche eccezioni, principalmente nel campo delle imbarcazioni da competizione, in considerazione della sua complessit?, del suo costo e della sua fragilit?. La chiglia basculante imperniata sotto lo scafo dell?imbarcazione ? molto meno robusta rispetto ad una chiglia fissa, il che la rende meno adatta alla navigazione su bassi fondali, perch? un eventuale urto causerebbe danni molto gravi al sistema e allo scafo. Per tutte queste ragioni questo tipo di chiglia ? raramente usato su imbarcazioni da crociera, anche perch? le chiglie basculanti presentano normalmente pescaggi molto elevati, rendendone pi? problematico l?utilizzo su imbarcazioni di questo tipo. Alcune imbarcazioni, generalmente da competizione, utilizzano il sistema a casse di zavorra d?acqua come stabilizzatore, del tipo usato anche sulle grandi navi, ma questo sistema ne aumenta inevitabilmente il dislocamento. In the field of sailing boats, the canting keel is at the state of the art the most efficient to counteract the heeling moment due to the action of the wind on the sails, thanks to its capacity? to move the ballast from one side of the boat to the other, significantly increasing the righting moment compared to a boat with a fixed keel having ballast of the same weight. However, the canting keel finds application, with a few exceptions, mainly in the field of racing boats, given its complexity, cost and fragility. The canting keel pivoted under the hull of the boat? much less robust than a fixed keel, which makes it less suitable for navigation on shallow waters, why? a possible impact would cause very serious damage to the system and the hull. For all these reasons this type of keel is rarely used on cruise boats, also because? canting keels normally have very high drafts, making them more use on boats of this type is problematic. Some boats, generally racing boats, use the water ballast tank system as a stabilizer, of the type also used on large ships, but this system inevitably increases their displacement.

La chiglia a stabilizzatore oscillante, comandata da un sistema giroscopico che rileva l?angolo di sbandamento dell?imbarcazione, svolge anche la funzione di stabilizzatore antirollio e con questa funzione ? adatta all?applicazione sia sulle imbarcazioni a vela che su quelle a motore. The oscillating stabilizer keel, controlled by a gyroscopic system which detects the angle of heel of the vessel, also performs the function of anti-roll stabilizer and with this function? suitable for application on both sailing and motor boats.

Il ritrovato utilizzato come stabilizzatore antirollio, va a sostituire o ad essere complementare ad altri sistemi usati attualmente, quali stabilizzatori ad alette mobili, stabilizzatori giroscopici, o stabilizzatori a casse di zavorra d?acqua. The invention used as an anti-roll stabilizer replaces or complements other systems currently used, such as mobile fin stabilizers, gyroscopic stabilizers, or water ballast tank stabilizers.

Problema tecnico da risolvere Technical problem to be solved

Con le chiglie basculanti, ? possibile aumentare notevolmente, rispetto alle barche a chiglia fissa il momento raddrizzante, ma a prezzo di una maggiore complessit? e fragilit?, con costi di realizzazione molto pi? alti. Questa chiglia a stabilizzatore oscillante consente di avere i vantaggi ottenuti con la chiglia basculante ma a costi molto inferiori e con maggior semplicit? costruttiva, migliorando contemporaneamente robustezza e affidabilit?, minimizzando inoltre, gli eventuali urti che dovesse subire durante la navigazione in bassi fondali o per l?impatto con oggetti galleggianti. Questa nuova chiglia consente altres? di realizzare barche con pescaggio limitato, anche del tipo che pu? adagiarsi sul fondale marino, cosa non realizzabile con le chiglie basculanti, rimanendo in secca durante le basse maree come viene evidenziato nel disegno di Fig.10 dove l?imbarcazione pu? appoggiarsi sul fondale sostenendosi sulla chiglia e sulla o sulle pale del timone, in quelle imbarcazioni ormai numerose che prevedono la doppia pala di timone. Qualit? questa molto importante per la realizzazione di imbarcazioni da crociera, particolarmente quelle che navigano in aree soggette a forti escursioni di marea. Tale caratteristica risulta molto utile anche quando si vuole mettere l?imbarcazione in secca. With canting keels, ? It is possible to significantly increase the righting moment compared to fixed keel boats, but at the cost of greater complexity? and fragility, with much lower construction costs? tall. This oscillating stabilizer keel allows you to have the advantages obtained with the canting keel but at much lower costs and with greater simplicity. constructive, simultaneously improving robustness and reliability, also minimizing any impacts that it may suffer during navigation in shallow waters or due to impact with floating objects. This new keel also allows? to build boats with limited draft, even the kind that can? to rest on the seabed, which is not achievable with tilting keels, remaining dry during low tides as is highlighted in the drawing in Fig.10 where the boat can? rest on the seabed by supporting yourself on the keel and on the rudder blade(s), in those now numerous boats that have a double rudder blade. Quality? this is very important for the construction of cruise boats, particularly those that sail in areas subject to strong tidal excursions. This feature is also very useful when you want to put the boat aground.

Le barche con chiglia basculante possono avere inoltre, problemi di infiltrazione d?acqua che questo nuovo tipo di chiglia riesce ad eliminare con semplicit?. ? anche possibile, come gi? detto, utilizzare il ritrovato come stabilizzatore antirollio. Anche con la chiglia basculante ? teoricamente possibile svolgere questa funzione, ma a prezzo di un consumo di energia molto pi? alto, perch? la zavorra andrebbe continuamente sollevata per spostarla da un lato all?altro, mentre con la chiglia a stabilizzatore oscillante questa funzione viene svolta grazie alla semplice rotazione di un albero verticale, montato su cuscinetti volventi che sostiene braccio e zavorra, con un consumo minimo di energia. Boats with canting keels can also have problems with water infiltration which this new type of keel can easily eliminate. ? also possible, as already? said, use the invention as an anti-roll stabilizer. Even with the canting keel? theoretically it is possible to carry out this function, but at the cost of much more energy consumption? high, why? the ballast should be continuously lifted to move it from one side to the other, while with the oscillating stabilizer keel this function is carried out thanks to the simple rotation of a vertical shaft, mounted on rolling bearings which supports the arm and ballast, with minimal energy consumption .

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

In Fig.1 si vede la sezione longitudinale di un?imbarcazione o nave che indica i principali elementi che compongono il sistema. In Fig.1 you can see the longitudinal section of a boat or ship which indicates the main elements that make up the system.

In Fig.2 si vedono braccio (2) e zavorra (3) alla sinistra dell?imbarcazione (11). In Fig.2 you can see the arm (2) and ballast (3) on the left of the boat (11).

In Fig.3 braccio (2) e zavorra (3) sono alla destra dell?imbarcazione (11). In Fig.3 arm (2) and ballast (3) are on the right of the boat (11).

In Fig.4 braccio (2) e zavorra (3) si trovano lungo la linea di mezzeria dell?imbarcazione. La Fig.5 indica che la chiglia a stabilizzatore oscillante pu? essere ruotata di un qualsiasi angolo da 0? a 90? a destra o a sinistra. In Fig.4 the arm (2) and ballast (3) are located along the centerline of the vessel. Fig.5 indicates that the oscillating stabilizer keel can? be rotated by any angle from 0? at 90? to the right or left.

In Fig.6 vediamo uno schema di impianto che serve per comandare automaticamente la rotazione del braccio in dipendenza dell?angolo di inclinazione della barca. In Fig.6 we see a system diagram which is used to automatically control the rotation of the arm depending on the angle of inclination of the boat.

In Fig.7 vediamo il ritrovato applicato ad un?imbarcazione a chiglia lunga. In Fig.7 we see the invention applied to a long keel boat.

In Fig.8 il ritrovato ? applicato ad una chiglia retrattile. In Fig.8 the discovery is? applied to a retractable keel.

In Fig. 9 vediamo un possibile sistema idraulico per comandare in rotazione la chiglia oscillante. In Fig. 9 we see a possible hydraulic system to control the swinging keel in rotation.

La Fig.10 rappresenta un?imbarcazione con chiglia a stabilizzatore oscillante e timone a doppia pala, in secca. Fig.10 represents a vessel with an oscillating stabilizer keel and double-bladed rudder, dry.

In Fig.11 la chiglia a stabilizzatore oscillante viene comandata da un sistema manuale. In Fig.12 vediamo due sezioni trasversali o airfoils, di braccio e zavorra. In Fig.11 the oscillating stabilizer keel is controlled by a manual system. In Fig.12 we see two cross sections or airfoils, of boom and ballast.

Descrizione dettagliata Detailed description

In Fig.1 vediamo la sezione longitudinale di una imbarcazione (11) dove posizionati sotto lo scafo troviamo un braccio (2) alla cui estremit? ? fissata una zavorra preferibilmente di piombo (3). Il braccio e la zavorra sono uniti perpendicolarmente ad un albero verticale (1) che passando all?interno della pinna (4) attraversa lo scafo in un punto lungo la linea di mezzeria dell?imbarcazione o nave. Per tutto il seguito della descrizione si precisa che, il termine ?imbarcazione? identifica i natanti, le imbarcazioni e le navi, da diporto o a uso commerciale. L?estremit? (5) dell?albero (1) che sostiene il braccio (2) deve inserirsi in una sede (6) posta all?estremit? inferiore della pinna (4) per ragioni di robustezza meccanica e anche di sicurezza, perch? in questo modo l?estremit? della pinna protegge la chiglia oscillante da eventuali urti. Sempre in Fig.1 vediamo come l?albero (1) passa attraverso lo scafo dell?imbarcazione (11) senza creare problemi di infiltrazione d?acqua, grazie al fatto che l?estremit? della sede dell?albero (7) che ospita l?estremit? superiore dell?albero (8) si trova ad un livello pi? alto rispetto alla line di galleggiamento (12). Nel complesso questo ritrovato offre un livello di affidabilit? e sicurezza molto pi? alto di quello offerto dalle chiglie basculanti. In Fig.2 il braccio (2) e la zavorra (3) si trovano alla sinistra dell?imbarcazione (11) grazie alla rotazione di 90?intorno al proprio asse dell?albero (1) rispetto alla linea di mezzeria (25). L?albero ? comandato in rotazione dall?attuatore (10) che agisce su ingranaggio o altro elemento (9) posto all?estremit? dell?albero al quale ? unito. In questa posizione, la zavorra (3) si trova alla massima distanza dall?asse di rotazione dell?albero, fornendo il valore pi? alto del momento raddrizzante. In Fig.3 il braccio (2) e la zavorra (3) si trovano ora alla destra dell?imbarcazione grazie alla rotazione di 90? in senso opposto dell?albero (1) rispetto alla linea di mezzeria della imbarcazione (25). In questo modo ? possibile equilibrare il momento sbandante dovuto all?azione del vento sulle vele, su ambedue i bordi dell?imbarcazione, con un momento raddrizzante molto superiore a quello che si pu? ottenere con una barca a chiglia fissa avente una zavorra di eguale peso ed ? quindi possibile analogamente a quanto avviene nelle barche a chiglia basculante ridurre notevolmente il peso della zavorra stessa, ma con un meccanismo molto pi? semplice, economico e affidabile di quest?ultima. In Fig.1 we see the longitudinal section of a boat (11) where positioned under the hull we find an arm (2) at the end of which? ? a ballast preferably made of lead is fixed (3). The arm and ballast are joined perpendicularly to a vertical shaft (1) which passing inside the fin (4) crosses the hull at a point along the centerline of the boat or ship. Throughout the rest of the description it is specified that the term ?vessel? identifies boats, boats and ships, whether for pleasure or commercial use. The extremity (5) of the shaft (1) which supports the arm (2) must fit into a seat (6) located at the end? bottom of the fin (4) for reasons of mechanical strength and also safety, why? in this way the extremity? of the fin protects the swinging keel from possible impacts. Again in Fig.1 we see how the shaft (1) passes through the hull of the boat (11) without creating problems of water infiltration, thanks to the fact that the end of the seat of the shaft (7) which houses the end? top of the tree (8) is at a lower level? higher than the waterline (12). Overall, this discovery offers a level of reliability? and much more security? higher than that offered by canting keels. In Fig.2 the arm (2) and the ballast (3) are located on the left of the boat (11) thanks to the 90° rotation around its own axis of the mast (1) with respect to the center line (25). The tree? controlled in rotation by the actuator (10) which acts on a gear or other element (9) placed at the end? of the tree to which? united. In this position, the ballast (3) is at the maximum distance from the rotation axis of the shaft, providing the greatest value. high of the righting moment. In Fig.3 the arm (2) and the ballast (3) are now on the right of the boat thanks to the rotation of 90? in the opposite direction of the mast (1) with respect to the center line of the boat (25). In this way ? It is possible to balance the heeling moment due to the action of the wind on the sails, on both edges of the boat, with a righting moment much higher than what is possible. obtain with a fixed keel boat having ballast of equal weight and? It is therefore possible, similarly to what happens in canting keel boats, to significantly reduce the weight of the ballast itself, but with a much more efficient mechanism. simple, economical and reliable of the latter.

In Fig.4 vediamo il braccio (2) e la zavorra (3) in posizione centrale lungo la linea di mezzeria dell?imbarcazione (25) che ? la posizione per le andature in poppa o durante la navigazione a motore. Con (13) indichiamo un sistema automatico o manuale di sicurezza che serve a bloccare con un perno o altro dispositivo l?albero (1) con braccio e zavorra, in posizione centrale, cos? come avviene nelle barche con chiglia basculante, ed ? indispensabile nel caso di guasti o malfunzionamento del sistema che mette in rotazione l?albero, per continuare la navigazione in sicurezza, senza oscillazioni indesiderate di braccio e zavorra. In questo caso la chiglia oscillante si comporter? come una chiglia fissa. La Fig. 5 indica che la chiglia a stabilizzatore oscillante pu? essere ruotata di un qualsiasi angolo da 0? a 90? a destra o a sinistra, in dipendenza della quantit? di momento raddrizzante necessaria, che varia notevolmente in dipendenza dell?andatura a vela dell?imbarcazione o durante la navigazione a motore. Quando il ritrovato viene impiegato come stabilizzatore antirollio, il braccio (2) si sposta nella posizione (2a) formando un piccolo angolo con la linea di mezzeria (25) non essendo necessario raggiungere i massimi valori del momento raddrizzante per contrastare il momento sbandante dovuto all?azione del vento sulle vele con braccio e zavorra nella posizione (2b). In Fig. 6 vediamo uno schema di impianto che serve per comandare automaticamente la rotazione del braccio in dipendenza dell?angolo di inclinazione della barca. Il sensore di inclinazione (14) rileva l?angolo di sbandamento della barca e manda il segnale alla centralina di controllo (15) che comanda l?attuatore (10) che porta in rotazione l?albero (1). Questo ? lo stesso schema di funzionamento comunemente usato per comandare, ad esempio, le alette antirollio delle navi e quindi con tale sistema la chiglia a stabilizzatore oscillante svolge anche le funzioni di stabilizzatore potendo quindi essere applicata oltre che sulle imbarcazioni a vela anche sulle imbarcazioni a motore dislocanti. In Fig.4 we see the arm (2) and the ballast (3) in a central position along the centerline of the boat (25) which is the position for sailing astern or during motor navigation. With (13) we indicate an automatic or manual safety system which serves to block the shaft (1) with arm and ballast, in a central position, with a pin or other device, so as happens in boats with canting keels, and? indispensable in the event of breakdowns or malfunctions of the system that rotates the mast, to continue navigation safely, without unwanted oscillations of the arm and ballast. In this case the swinging keel will behave like a fixed keel. Fig. 5 indicates that the rocking stabilizer keel can? be rotated by any angle from 0? at 90? to the right or left, depending on the quantity? of necessary righting moment, which varies considerably depending on the sailing speed of the vessel or during motor navigation. When the invention is used as an anti-roll stabiliser, the arm (2) moves to position (2a) forming a small angle with the center line (25) as it is not necessary to reach the maximum values of the righting moment to counteract the heeling moment due to the ?wind action on the sails with boom and ballast in position (2b). In Fig. 6 we see a system diagram which is used to automatically control the rotation of the arm depending on the angle of inclination of the boat. The inclination sensor (14) detects the angle of heel of the boat and sends the signal to the control unit (15) which controls the actuator (10) which rotates the shaft (1). This ? the same operating scheme commonly used to control, for example, the anti-roll fins of ships and therefore with this system the keel with oscillating stabilizer also performs the functions of a stabilizer and can therefore be applied not only on sailing boats but also on displacement motor boats .

Vengono prodotti oggigiorno inclinometri capaci di inviare una risposta rapidissima alla centralina computerizzata, consentendo a questa di azionare gli attuatori e quindi la chiglia a stabilizzatore oscillante molto rapidamente, bloccando quindi sul nascere il movimento di rollio dovuto all?azione del mare. In tal modo ? possibile livellare la barca con un piccolo angolo di rotazione dello stabilizzatore oscillante, aumentando il comfort con un piccolo consumo di energia. La chiglia a stabilizzatore oscillante ? adatta ad essere utilizzata per numerose applicazioni. In Fig.1 vediamo la chiglia oscillante applicata ad una chiglia a pinna. In Fig.7 vediamo il ritrovato applicato ad un?imbarcazione a chiglia lunga a rappresentare sia lo scafo di una imbarcazione a vela che quello di una imbarcazione a motore e in quest?ultimo caso la chiglia a stabilizzatore oscillante svolgerebbe unicamente la funzione di stabilizzatore antirollio. In Fig.8 il ritrovato ? applicato ad una chiglia retrattile (16), dove con (10) viene indicato l?attuatore che deve seguire il movimento di sollevamento della chiglia retrattile, potendo cos? portare in rotazione l?albero (1) con il braccio (2) e la zavorra (3) per qualunque altezza alla quale la suddetta chiglia retrattile viene posizionata. Quest?ultima applicazione sarebbe ancor pi? utile nel caso di grandi yacht o navi perch? consente di ridurre un pescaggio che ? in genere gi? molto elevato, per facilitare l?ingresso in rade o porti con pescaggio limitato. In Fig.9 vediamo un possibile sistema per comandare in rotazione la chiglia oscillante, dove (17) e (18) sono due cilindri idraulici comandati da pompa idraulica che agiscono sulle estremit? della catena (19) accoppiata ad una corona dentata (20) solidale con l?albero (1) che trascina in rotazione il braccio (2) con la zavorra (3). Cos? come avviene con le chiglie basculanti che preferiscono dispositivi idraulici perch? pi? affidabili ed efficienti anche per questo ritrovato ? preferibile usare un sistema idraulico, anche se ? possibile far ruotare l?albero con qualsiasi altro attuatore meccanico, elettrico o pneumatico. Il sistema a cilindri idraulici ? da preferire anche per motivi di sicurezza, perch? nel caso di problemi al sistema o per mancanza di energia, i pistoni idraulici possono funzionare azionati da una pompa idraulica manuale, cos? come avviene sulle imbarcazioni a chiglia basculante. Poich? braccio (2) e zavorra (3) in Fig.1, della chiglia a stabilizzatore oscillante non devono essere sollevati, come avviene con le chiglie basculanti, ma ruotano su un piano orizzontale solidale all?albero (1) montato su cuscinetti volventi ospitati nelle sedi (6) e (7), lo sforzo che l?apparato deve sostenere ? molto contenuto e di conseguenza l?intero sistema peser? meno, sar? pi? affidabile e richieder? un consumo di energia inferiore rispetto al sistema a chiglia basculante. Quando braccio e zavorra si trovano ruotati di 90? nella posizione di Fig.2 o di Fig.3 o qualsiasi altro angolo e dovessero urtare il fondale, un ostacolo o un oggetto galleggiante, tenderebbero a ritornare nella posizione centrale di Fig.4, minimizzando i danni di un tale urto, con lo scafo che non subirebbe alcuna lesione. Nelle imbarcazioni a vela, soprattutto quelle di grosse dimensioni, la possibilit? del ritrovato di svolgere la funzione di equilibrare il momento sbandante causato dall?azione del vento sulle vele e anche quella di stabilizzatore nelle andature di poppa e nella navigazione a motore, consente di realizzare imbarcazioni dove l?angolo di sbandamento della barca e il rollio vengono molto limitati, con conseguente incremento del livello di comfort. Il fatto di poter applicare il ritrovato anche alle chiglie retrattili, offre la possibilit? di disegnare navi o grandi yacht a vela con pescaggi molto limitati, qualit? questa molto importante per l?ingresso in molti porti e ancoraggi aventi fondali con profondit? limitata. La Fig.10 rappresenta un?imbarcazione con timone a doppia pala. Con questa tipologia la barca pu? andare in secca appoggiandosi solidamente sulla pinna (4) sul braccio (2) sulla zavorra (3) e sulle due pale (21) e (22) del timone, ma nel caso di imbarcazioni con una sola pala di timone il braccio e la zavorra ruotati di 90? rispetto alla linea di mezzeria, garantirebbero comunque la stabilit? dell?imbarcazione in secca. Questo ritrovato consente quindi, non solo di costruire imbarcazioni con pescaggio limitato, ma anche di poterle appoggiare su un fondale in secca. Questa particolarit? risulta molto utile in quelle localit? soggette a forti escursioni di marea. Se le imbarcazioni sono medio piccole si pu? trasportarle pi? facilmente non avendo bisogno di invaso. Nel caso di natanti e piccole imbarcazioni come rappresentato nella sezione longitudinale di Fig.11 la chiglia a stabilizzatore oscillante pu? essere manovrata direttamente da una barra (23) o altro dispositivo manuale, collegata direttamente con l?albero (1) per far ruotare braccio (2) e zavorra (3). In Fig.12 con (24) indichiamo il tipo di sezione trasversale del braccio e della zavorra che deve essere un airfoil con bordi d?attacco simmetrici in quanto sia il braccio che la zavorra devono poter lavorare su ambedue i lati dell?imbarcazione. Se si desidera un effetto di portanza diretto verso il basso per contribuire al momento raddrizzante dato dalla zavorra, allora ? necessario utilizzare un profilo alare piano-convesso con la curvatura verso il basso come indicato con (25). Nowadays inclinometers are produced capable of sending a very rapid response to the computerized control unit, allowing it to activate the actuators and therefore the oscillating stabilizer keel very quickly, thus stopping the rolling movement due to the action of the sea in its infancy. Thereby ? It is possible to level the boat with a small angle of rotation of the oscillating stabilizer, increasing comfort with a small energy consumption. The oscillating stabilizer keel? suitable for use in numerous applications. In Fig.1 we see the swinging keel applied to a fin keel. In Fig.7 we see the invention applied to a boat with a long keel to represent both the hull of a sailing boat and that of a motor boat and in the latter case the keel with an oscillating stabilizer would only perform the function of anti-roll stabilizer . In Fig.8 the discovery is? applied to a retractable keel (16), where (10) indicates the actuator that must follow the lifting movement of the retractable keel, thus being able to rotate the mast (1) with the arm (2) and the ballast (3) to any height at which the aforementioned retractable keel is positioned. This last application would be even more useful in the case of large yachts or ships why? allows you to reduce a draft that ? generally already? very high, to facilitate entry into roadsteads or ports with limited draft. In Fig.9 we see a possible system to control the rotation of the swinging keel, where (17) and (18) are two hydraulic cylinders controlled by a hydraulic pump which act on the ends? of the chain (19) coupled to a toothed crown (20) integral with the shaft (1) which rotates the arm (2) with the ballast (3). What? as happens with canting keels that prefer hydraulic devices because? more? reliable and efficient also for this discovery? preferable to use a hydraulic system, even if it is It is possible to rotate the shaft with any other mechanical, electric or pneumatic actuator. The hydraulic cylinder system? also preferable for safety reasons, why? In the event of system problems or lack of energy, the hydraulic pistons can work driven by a manual hydraulic pump, so? as happens on canting keel boats. Since? arm (2) and ballast (3) in Fig.1, of the oscillating stabilizer keel must not be raised, as happens with canting keels, but rotate on a horizontal plane integral with the shaft (1) mounted on rolling bearings housed in the locations (6) and (7), the effort that the apparatus must sustain? very contained and consequently the entire weighing system? less, it will be? more? reliable and demanding? lower energy consumption than the canting keel system. When the boom and ballast are rotated 90? in the position of Fig.2 or Fig.3 or any other angle and were to hit the seabed, an obstacle or a floating object, they would tend to return to the central position of Fig.4, minimizing the damage of such a collision, with the hull who would not suffer any injury. In sailing boats, especially large ones, the possibility? of the discovery of carrying out the function of balancing the heeling moment caused by the action of the wind on the sails and also that of a stabilizer in stern sailing and motor sailing, allows the creation of boats where the heel angle of the boat and the roll are very limited, with a consequent increase in the level of comfort. The fact of being able to apply the invention also to retractable keels offers the possibility to design ships or large sailing yachts with very limited drafts, quality? This is very important for entering many ports and anchorages with deep seabeds. limited. Fig.10 represents a vessel with a double-blade rudder. With this typology the boat can? go ashore by leaning solidly on the fin (4) on the arm (2) on the ballast (3) and on the two blades (21) and (22) of the rudder, but in the case of boats with a single rudder blade the arm and the ballast rotated 90? compared to the center line, would they still guarantee stability? of the boat aground. This discovery therefore allows not only to build boats with limited draft, but also to be able to place them on a dry seabed. This particularity? is it very useful in those locations? subject to strong tidal excursions. If the boats are medium to small, is it possible? transport them more? easily not needing to be invaded. In the case of boats and small boats as represented in the longitudinal section of Fig.11, the oscillating stabilizer keel can? be operated directly by a bar (23) or other manual device, connected directly to the shaft (1) to rotate the arm (2) and ballast (3). In Fig.12 with (24) we indicate the type of cross section of the boom and ballast which must be an airfoil with symmetrical leading edges as both the boom and the ballast must be able to work on both sides of the boat. If a downward lift effect is desired to contribute to the righting moment provided by the ballast, then ? It is necessary to use a plano-convex airfoil with the curvature downwards as indicated with (25).

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1) Chiglia a stabilizzatore oscillante, comprendente: un albero (1) in posizione verticale che si inserisce inferiormente nello scafo di un natante, imbarcazione o nave (11) intersecando la sua linea di mezzeria, un braccio (2) attaccato perpendicolarmente a detto albero, una zavorra preferibilmente in piombo (3) attaccata all?altra estremit? del braccio, una sede (7) che ospita l?estremit? superiore dell?albero (8) e relativo cuscinetto antiattrito posta all?interno dello scafo, una seconda sede (6) che sostiene l?estremit? inferiore dell?albero (5 ) e relativo cuscinetto antiattrito, un attuatore (10) vincolato alla estremit? superiore dell?albero per comandarlo in rotazione, uno o pi? sensori di inclinazione (14), una centralina di controllo (15) atta a ricevere il segnale da uno o pi? sensori di inclinazione per poi comandare l?attuatore che mette in rotazione l?albero e quindi il braccio e la zavorra per portarli da un lato all?altro del natante, imbarcazione o nave.1) Oscillating stabilizer keel, comprising: a mast (1) in a vertical position which is inserted at the bottom into the hull of a vessel, boat or ship (11) intersecting its centreline, an arm (2) attached perpendicularly to said mast , a ballast preferably made of lead (3) attached to the other end? of the arm, a seat (7) which houses the end? upper part of the shaft (8) and its anti-friction bearing located inside the hull, a second seat (6) which supports the extremity bottom of the shaft (5) and its anti-friction bearing, an actuator (10) fixed to the end? upper part of the shaft to control its rotation, one or more? inclination sensors (14), a control unit (15) capable of receiving the signal from one or more? inclination sensors to then control the actuator which rotates the shaft and therefore the arm and the ballast to move them from one side of the vessel, boat or ship to the other. 2) Chiglia a stabilizzatore oscillante secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il braccio (2) e la zavorra (3) compiono una traiettoria circolare su un piano orizzontale o prossimo all?orizzontale, comandati dall?albero (1) con un angolo che va da 0 gradi a 90 gradi rispetto alla linea di mezzeria, da un lato o l?altro del natante, imbarcazione o nave.2) Keel with oscillating stabilizer according to claim 1, characterized by the fact that the arm (2) and the ballast (3) complete a circular trajectory on a horizontal or close to horizontal plane, controlled by the mast (1) with an angle which goes from 0 degrees to 90 degrees with respect to the center line, on one side or the other of the vessel, boat or ship. 3) Chiglia a stabilizzatore oscillante secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che braccio e zavorra spostandosi da un lato all?altro del natante, imbarcazione o nave, creano un momento raddrizzante che ha un valore minimo quando hanno un angolo di 0 gradi rispetto alla linea di mezzeria ed un valore massimo quando hanno un angolo di 90 gradi rispetto alla linea di mezzeria, con un momento raddrizzante crescente per ogni angolo da 0 gradi a 90 gradi rispetto alla mezzeria.3) Keel with oscillating stabilizer according to the previous claims, characterized by the fact that the arm and ballast, moving from one side to the other of the vessel, boat or ship, create a righting moment which has a minimum value when they have an angle of 0 degrees with respect to the centerline and a maximum value when they have an angle of 90 degrees to the centerline, with a righting moment increasing for each angle from 0 degrees to 90 degrees to the centerline. 4) Chiglia a stabilizzatore oscillante secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l?altezza della sede (7) che ospita l?estremit? superiore dell?albero (8) si trova sempre ad un livello superiore rispetto alla linea di galleggiamento, cos? da evitare qualunque trafilamento di acqua all?interno dello scafo.4) Keel with oscillating stabilizer according to the previous claims, characterized by the fact that the height of the seat (7) which houses the extremity top of the mast (8) is always at a higher level than the waterline, so to avoid any leakage of water inside the hull. 5) Chiglia a stabilizzatore oscillante secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la sezione trasversale di braccio e zavorra, consiste in un airfoil del tipo a bordi d?attacco simmetrici (24). 5) Keel with oscillating stabilizer according to the previous claims, characterized in that the cross section of the boom and ballast consists of an airfoil of the type with symmetrical leading edges (24). 6) Chiglia a stabilizzatore oscillante secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che albero, braccio e zavorra controllati e comandati da uno o pi? sensori di inclinazione (14) centralina di controllo (15), e attuatore (10), muovendosi da un lato all?altro rispetto alla linea di mezzeria costituiscono uno stabilizzatore antirollio.6) Keel with oscillating stabilizer according to the previous claims, characterized by the fact that mast, boom and ballast controlled and commanded by one or more? inclination sensors (14), control unit (15), and actuator (10), moving from side to side with respect to the center line, constitute an anti-roll stabilizer. 7) Chiglia a stabilizzatore oscillante secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che braccio e zavorra hanno una forma idrodinamica in qualunque posizione si trovino tra 0 gradi e 90 gradi rispetto alla linea di mezzeria.7) Keel with oscillating stabilizer according to the previous claims, characterized by the fact that the boom and ballast have a hydrodynamic shape in any position between 0 degrees and 90 degrees with respect to the center line. 8) Chiglia a stabilizzatore oscillante secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l?attuatore che mette in rotazione albero, braccio e zavorra ? del tipo idraulico o meccanico o pneumatico.8) Keel with oscillating stabilizer according to the previous claims, characterized by the fact that the actuator which rotates the mast, arm and ballast is of the hydraulic, mechanical or pneumatic type. 9) Chiglia a stabilizzatore oscillante secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l?albero ruota sostenuto da cuscinetti antiattrito.9) Keel with oscillating stabilizer according to the previous claims, characterized by the fact that the shaft rotates supported by anti-friction bearings. 10) Chiglia a stabilizzatore oscillante secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che nei natanti, imbarcazioni o navi aventi pinna di deriva, l?albero la attraversa longitudinalmente prima di entrare nello scafo. 10) Keel with oscillating stabilizer according to the previous claims, characterized by the fact that in boats, boats or ships having a centerboard fin, the mast passes through it longitudinally before entering the hull.