专利名称：吸收冲击力的下垂龙骨的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于浮船的龙骨结构，其中能够适用下垂龙骨以改变船只的转向 和重力中心，并且下垂龙骨同时能够通过下垂龙骨的搁浅来吸收冲击力。
背景技术：
已知必须建造帆船以满足稳定性和转向的需求。例如通过使用一个或多个龙骨来 装配船只能够满足上述需求。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种龙骨结构，其中当增加在浮船上的负载时能够改变 由龙骨重物获得的动量。本发明的另一个目的是减小下垂龙骨搁浅期间龙骨船体上的应力。本发明的又一个目的是提供一种龙骨结构，其中处于内缩位置的下垂龙骨降低船 只所经受的水中阻力。本发明因而涉及一种用于浮船的龙骨结构，其中能够将具有旋转的下垂龙骨从内 缩/外展位置调节至外展/内缩位置。龙骨壳以已知方式被连接至浮船的船体并且被固定使得船只的船体底部和龙骨 壳之间的固定处周围的区域是刚性的。龙骨壳能够具有任何形式，但是作为基本，龙骨壳被 设计以当浮船运动时产生尽可能小的阻力，其中龙骨壳例如可以是下垂形状或椭圆形状。 在龙骨壳的后边缘，在龙骨壳的每侧布置了铰接的或其它方式紧固的门，其中当调节下垂 龙骨时门是打开的。然后将下垂龙骨从内缩/外展位置变为外展/内缩位置。当将下垂龙 骨调节至期望位置时，门将是锁闭的，因为当移动船只时这会产生更小的阻力。门可以由 连接到船只中的中央控制单元的缸来控制，或者可以被以其它方式布置以打开或关闭龙骨壳。 在龙骨壳本身，布置了至少一个外展元件，其中该元件用于将下垂龙骨从内缩/ 外展位置变为外展/内缩位置。这由以下实现外展元件在其一端紧固至并且旋转连接至 下垂龙骨，并且在其另一端通过螺栓等紧固至和旋转连接至龙骨壳。螺栓在优选实施例中 布置为与龙骨壳(以及船只)的法向速度方向横切，其中螺栓因而形成龙骨壳的内壁之间 的连接。外展元件还可以与布置在龙骨壳内的一个或几个液压缸相连，其中缸用于控制和/ 或转向外展元件的位置。除了下垂龙骨本身之外，其中下垂龙骨包括龙骨鳍并且龙骨重物 也连接至至少一个致动液压缸，其中这个或这些缸的致动会导致下垂龙骨被带出下垂龙骨 的内缩位置中的竖直位置，同时连接至外展元件的缸的致动会导致下垂龙骨被带出下垂龙 骨的外展位置中的竖直位置。当移动船只时，其能够例如是降低浮船的重力中心的必需，因 而一个或几个致动液压缸由控制单元控制使得下垂龙骨通过外展元件的旋转被变为从内 缩位置被调节到龙骨壳外的外展位置。在本发明的优选实施例中，在龙骨壳和下垂龙骨之间将布置附加的外展和旋转元件，其中龙骨壳和下垂龙骨的支撑将允许旋转元件跟随通过下垂龙骨的调节的下垂龙骨的 运动。该旋转元件不需要连接至液压缸。基于船只的重量和尺寸、龙骨的长度等来适配能够是重的和结实的旋转元件。另外，在下垂龙骨的内缩位置中，旋转元件可以在是彼此面对的侧的它们的内部 被布置具有互补凹陷。这将使得在下垂龙骨的外展位置的旋转元件被布置为部分地彼此覆 盖，这将使得龙骨结构具有更大的强度以及在船只的运动过程中的减小的阻力。在实施例中，连接旋转元件和/或下垂龙骨的液压缸可以与控制和转向设备连 接，其中该设备将控制缸的位置，从而允许下垂龙骨被从内缩位置调节到外展位置或者反 之亦然。液压缸可以可选地连接至设备，该设备通过手动操作允许下垂龙骨在内缩位置和 外展位置之间被调节。液压缸也必须被布置使得它们在可能的下垂龙骨搁浅的情况下吸收 冲击力，被布置使得由于突然的停止下垂龙骨被带出自己的位置并且允许从自己的外展位 置旋转朝向自己的内缩位置，或者反之亦然，从而龙骨船体(以及下垂龙骨)不遭受这些大 的力和负载。通过上述下垂龙骨的调节，即通过从内缩位置至外展位置或反之亦然的调节，龙 骨鳍的下部的运动以及龙骨重物会指示半圆。由于突然停止导致的冲击力仅在该半圆的第 一半被吸收，而在下垂龙骨的运动的半圆的另一半将产生将在船只的运动方向作用的力。 冲击力由缸的液压系统吸收。龙骨连接上的减少的负载可以例如进一步允许引入转盘，该转盘允许下垂龙骨围 绕下垂龙骨的纵向方向的轴的旋转运动。从下述详细描述、附图以及权利要求中将显而易见本发明的进一步的目的、结构 实施例以及优势。
图1示出了根据本发明的龙骨结构的截面图，其中下垂龙骨被示为在部分地布置 在龙骨壳内的内缩或折叠位置；图2示出了根据本发明的龙骨结构的截面图，其中下垂龙骨被示为在龙骨壳外的 中间位置，即下垂龙骨将被从图1的内缩或折叠位置调节到龙骨壳外的未折叠或外展位 置；以及图3示出了根据本发明的龙骨结构的截面图，其中下垂龙骨被示为在龙骨壳外的 未折叠或外展位置。
具体实施例方式在图1和图2中示出了龙骨壳1，其中龙骨壳1连接到浮船(未示出)上的船体2 的底部。龙骨壳1被刚性地附接到船只2的船体的底部。在龙骨壳1本身中布置了下垂龙 骨(drop keel)3，其中处于内缩或折叠位置的下垂龙骨3部分地由龙骨壳1围绕。在下垂 龙骨(龙骨鳍)的下端布置了重物4，其中重物4还用作用于浮船的稳定器。图1中的下垂龙骨3被示为在内缩或折叠位置(向上折叠)，其中仅有重物4位于 龙骨壳1的外部。下垂龙骨3在其上端可释放地连接至至少一个液压缸5，其中液压缸5在 其另一端连接至龙骨壳1内。液压缸5还将被布置使得其仅控制从内缩或折叠至外展或未
4折叠位置的大约3/4的龙骨运动，因为液压缸5将在该距离之后“丢下”下垂龙骨。液压缸 5然后将内缩进入到龙骨壳1内并且在其返回路径中液压缸5将通过适当的钩或抓紧装置 (未示出)确保布置在龙骨壳1的后边缘上的门11是关闭的。门11然后将设置具有相应 的钩或抓紧装置。对于本领域技术人员来说，这些钩或抓紧装置是由什么构成的并且它们 将如何布置在液压缸5和门11上将是显而易见的，因而在此不再赘述。还示出了另一个液压缸6，其中该液压缸6连接至第一外展和旋转元件7。当在浮 船的运动方向看过去时，第一外展和旋转元件7在其一端以围绕龙骨壳1中的固定点8可 旋转的方式布置，其中固定点8可以是伸展跨过和通过龙骨壳1的螺栓或套管。第一外展 和旋转元件7的另一端通过连接点9连接至下垂龙骨3的上端，其中下垂龙骨3和第一外 展和旋转元件7之间的连接点9允许这些之间的相对运动。连接点9可以是布置在下垂龙 骨3或外展和旋转元件7中的螺栓或套管。使用液压缸6以控制第一外展和旋转元件7的 运动。当在浮船的运动方向看过去时，另一个外展和旋转元件10以与第一外展和旋转 元件7相似的方式布置成围绕固定点8旋转，其中固定点8是伸展跨过和通过龙骨壳1的 螺栓或套管。第二外展和旋转元件10的另一端还在连接点9连接到下垂龙骨3。用于第一和第二外展和旋转元件7、10的固定点8被布置成基本竖直地位于彼此 之上。第一和第二外展和旋转元件7、10在其一个长侧形成有多个凹陷12，凹陷12被布 置使得在下垂龙骨1的内缩或外展位置将抓紧固定点8和连接点9。第一和第二外展和旋 转元件7、10如此形成使得它们在下垂龙骨1的内缩或外展位置部分地彼此重叠。龙骨壳也包括两个门或舱口 11，其中这些被布置为铰接到龙骨壳1的后部边缘。 舱口 11被布置成与至少一个液压缸5可释放地接触，其中这个或这些液压缸5连接至浮船 甲板上的控制和转向设备(未示出)。这将会导致当下垂龙骨3将被带至龙骨壳1的外部 的未折叠或外展位置时舱口 11打开，如图3所示，并且当下垂龙骨被带至未折叠或外展位 置时舱口 11再次锁闭。当下垂龙骨3位于其内缩或折叠位置时，如图1所示，两个外展和旋转元件7、10 将被竖直地布置在龙骨壳1内并且彼此部分地重叠，其中凹陷12将抓紧固定点8和连接点 9。在图2中，当液压缸5已经接收到来自控制和转向设备的信号时，下垂龙骨3将被 调节到外展位置，从而活塞杆已经开始外展。通过活塞杆的该外展，当下垂龙骨3位于自己 的内缩位置时，第一和第二外展和旋转元件7、10将被置位出它们的竖直位置，从而外展和 旋转元件7、10已经开始围绕固定点8旋转。由于液压缸5与门11接触，门11将在液压缸5的活塞杆的特定外展处打开，并且 具有外展和旋转元件7、10的下垂龙骨3将被带出龙骨壳1。当下垂龙骨已经运动了内缩和 外展位置之间的距离的大约3/4时，液压缸5的活塞杆将“丢下”与下垂龙骨3的接触。下 垂龙骨3然后将由自己的力被向下转向外展位置。当液压缸5中的活塞杆“丢下”与下垂 龙骨的接触时，它将内缩进入龙骨壳1，从而活塞杆在其回来的路径上会与门11接触，并且 因而通过钩或抓紧装置拉动门11以关闭龙骨壳1。图3中的下垂龙骨被示为在龙骨壳1外部的外展位置。这里，外展和旋转元件7、10然后将被布置在龙骨壳1外部的竖直位置中。在外展和旋转元件7、10中的凹陷12然后 将抓紧固定点8和连接点9。如果下垂龙骨3将从外展位置被调节到内缩位置，将从控制和 转向设备向液压缸6发送信号，从而液压缸6中的活塞杆将被缩短。由于外展和旋转元件 7的形式，第一和第二外展和旋转元件7、10将被置位出它们的竖直位置并且下垂龙骨3然 后将开始相对于龙骨壳1被向上拉起。当下垂龙骨3已经旋转并且已经被拉起下垂龙骨产 生的内缩和外展位置之间的运动的大约1/4时，液压缸5将与下垂龙骨3接触，从而下垂龙 骨3的运动的后3/4将也由液压缸5控制。 在下垂龙骨3搁浅的情况下，其中下垂龙骨3例如在其外展位置，控制和转向设备 将通过液压缸6将其记录为液压缸6遭受到的突然和严重负载改变，从而控制和转向设备 将允许液压缸6中的液压压力的立即和逐渐释放。这将允许下垂龙骨3向浮船运动方向的 反向运动。下垂龙骨也将“遇到”液压缸5，其中这将与液压缸6相同的方式作用。液压缸 5、6将仅吸收下垂龙骨遭受到的在下垂龙骨3描述的内缩和外展位置(反之亦然)之间的 运动的一半中的冲击力，因为下垂龙骨3将产生在运动的第二半中的浮船的运动方向中作 用的负载。
权利要求
一种用于浮船的吸收冲击力的折叠龙骨的设备，其特征在于下垂龙骨(3)可旋转地与至少两个外展和旋转元件(7，10)连接，处于所述下垂龙骨(3)的内缩位置中的所述两个外展和旋转元件(7，10)被布置成竖直并且彼此部分地重叠，其中从所述下垂龙骨(3)的内缩位置至外展位置的两个外展和旋转元件(7，10)围绕固定点(8)旋转180度，其中外展和旋转元件(7，10)在外展位置被布置成竖直并且部分地在龙骨壳(1)的外部彼此部分地重叠。
2.一种用于浮船的吸收冲击力的龙骨的设备，其特征在于下垂龙骨(3)可旋转地连接 至布置至浮船的船体的龙骨壳(1)，其中所述下垂龙骨(3)在外展和内缩位置之间可运动。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述下垂龙骨(3)与围绕固定点(8)的至 少一个外展和旋转元件(7)通过枢轴点连接，外展和旋转元件(7)还通过至少一个液压缸 (6)连接到龙骨壳(1)。
4.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于所述下垂龙骨(3)通过可控液压缸(5) 连接到所述龙骨壳(1)，从而所述可控液压缸(5)从内缩至外展位置重新调节所述下垂龙 骨(1)并且反之亦然。
5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于所述可控液压缸(5)连接到控制单元，所述 控制单元控制所述液压缸(5)并且在船只搁浅的情况下调节过压。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于在所述龙骨壳(1)的每一侧布置了铰接的 门(11)，所述门(11)是可控的。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述龙骨壳(1)和船只的船体(2)通过固 定连接被连接，并可能围绕在所述龙骨壳(1)的纵向方向的轴转动。
8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于所述下垂龙骨(3)可能围绕在所述下垂龙 骨(3)的纵向方向的轴旋转。
全文摘要
本发明涉及一种用于浮船的龙骨结构，其中为了改变浮船的转向和重力点，下垂龙骨(3)能够从内缩/外展位置被调节到外展/内缩位置，并且在下垂龙骨(3)搁浅的情况下，通过其结构也能够吸收冲击力。下垂龙骨(3)与围绕固定点的至少一个外展和旋转元件(7)连接，其中外展和旋转元件(7)连接在龙骨壳(1)中并且还与液压缸(6)连接。龙骨壳(1)中的附加液压缸(5)连接至下垂龙骨(3)的上端，其中液压缸(5，6)能够被控制以从内缩位置至外展位置重新调节下垂龙骨(3)(并且反之亦然)或者以吸收下垂龙骨(3)遭受到的冲击力。
文档编号B63B41/00GK101896397SQ200880120123
公开日2010年11月24日 申请日期2008年10月30日 优先权日2007年10月31日
发明者达格·维尔尼斯 申请人:达格·维尔尼斯