BR112012018481B1

BR112012018481B1 - defletor de ar e veículo de carga fornecido com o defletor de ar

Info

Publication number: BR112012018481B1
Application number: BR112012018481-4A
Authority: BR
Inventors: Stephen Conway; Per Elofsson; Ola Lögdberg
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2010-02-03
Filing date: 2011-01-20
Publication date: 2020-12-01
Also published as: SE1050102A1; CN102741114B; ES2537393T3; SE534570C2; CN102741114A; EP2531392A1; PL2531392T3; BR112012018481A2; AU2011213320A1; KR101373796B1; RU2500565C1; EP2531392B1; WO2011096873A1; AU2011213320B2; KR20120123533A; EP2531392A4; HUE025867T2

Abstract

DEFLETOR DE AR E VEÍCULO DE CARGA FORNECIDO COM O DEFLETOR DE AR Defletor de ar (50) em um canto dianteiro (24, 44) de uma cabine (20) de um veículo de carga (10). De acordo com a invenção, o defletor de ar compreende um gerador de vórtice (50) que forma um ângulo de incidência com relação a um fluxo de ar (f) induzido em torno do canto (24, 44) por movimento do veículo, a fim de converter parte do fluxo de ar (f) em um fluxo de vórtice (v) que segue um lado (26) do veículo (10), o dito lado sendo adjacente ao canto (24, 44) e impede resíduos (sujeira) do lado (26) a partir de baixo.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A invenção se refere a um defletor de ar em um canto dianteiro de uma cabine de um veículo de carga. A invenção se refere também a um veículo de carga fornecido com tal defletor de ar.

ANTECEDENTES

[002] A configuração de um canto dianteiro de uma cabine de um veículo de carga afeta enormemente a resistência do ar do veículo e o grau de resíduos (sujeira) do lado adjacente da cabine. Um defletor de ar conhecido destinado a impedir tal resíduos compreende, usualmente, uma proteção curvada que se estende em torno do canto a fim de guiar, em torno do canto, o fluxo de ar que é induzido pelo movimento do veículo, de modo que o lado de cabine é constantemente limpo por um fluxo de ar que impede de ser contaminado por pulverização e partículas de sujeira a partir de baixo.

[003] Para realizar sua função, no entanto, um defletor de ar deste tipo precisa de dimensões relativamente grandes que aumentam não somente a resistência de ar e consumo de combustível, mas também o peso e custo do veículo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[004] Um objetivo da invenção, portanto, é propor um defletor de ar que, enquanto tem dimensões muito pequenas, pode reduzir o grau de resíduos do lado da cabine sem aumentar a resistência do ar do veículo.

[005] Isto é obtido pelos aspectos indicados nas reivindicações apresentadas abaixo.

[006] De acordo com uma versão da invenção, o defletor de ar compreende um gerador de vórtice que, com relação a um fluxo de ar induzido em torno do canto por meio do movimento do veículo, forma um ângulo de incidência para converter parte do fluxo de ar a um fluxo de vórtice que segue o lado do veículo, adjacente ao canto, e impede os resíduos deste lado vindos de baixo.

[007] A percepção na qual a invenção está baseada é que um vórtice de ar efetivo pode ser criado por um gerador de vórtice de pequenas dimensões, e que tal vórtice de ar tem a capacidade de aderir ou ser levado a uma superfície à jusante adjacente. Este fenômeno é utilizado inter alia por asas de aeronaves sendo fornecidas com geradores de vórtice em seu lado superior para impedir a separação prematura do fluxo de ar sobre a asa.

[008] Embora um gerador de vórtice possa ser configurado e orientado em muitas maneiras diferentes dentro do escopo da invenção, compreende, em uma concretização, uma palheta de guia substancialmente vertical que é conectada no topo para o canto da cabine e que tem uma extremidade inferior livre. Tal gerador de vórtice pode estar disposto no canto sem quaisquer bordas afiadas projetadas.

[009] A palheta de guia pode se estender de modo curvado em torno do canto. Em particular, a palheta de guia pode estar situada em um recesso que é aberto para fora e que se estende em torno do canto do veículo. Pode também, então, ser inserida no canto.

[010] O recesso pode estar localizado em um chassi do veículo, abaixo de uma extremidade inferior da cabine. Tal recesso está normalmente disponível entre a cabine e o chassi, em cujo caso não existe necessidade da cabine e/ou chassi ser redesenhado a fim de aplicar um defletor de ar de acordo com a invenção.

[011] Uma extremidade superior da palheta de guia pode, então, ser também conectada firmemente na cabine.

[012] Em particular, a extremidade superior da palheta de guia pode ser conectada firmemente em um painel de canto da cabine. A palheta de guia pode, então, ser firmemente pré-conectada no painel de canto. Veículos existentes podem, então, também ser pós-equipados com defletores de ar de acordo com a invenção, por substituição de um painel de canto antigo que pode, possivelmente, ter um tipo mais antigo de defletor de ar.

[013] Outros aspectos e vantagens da invenção podem ser indicados pelas reivindicações e a descrição de exemplos de modalidade mostrados abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[014] A Figura 1 é uma vista como vista de cima de um canto dianteiro de um veículo de carga fornecido com um defletor de ar de acordo com a invenção;

[015] a Figura 2 é uma vista dianteira, com partes recortadas, de um canto dianteiro de acordo com a Figura 1;

[016] a Figura 3 é uma vista ampliada de uma região fornecida com um defletor de ar na Figura 2;

[017] a Figura 4 representa esquematicamente um defletor de ar conectado a uma extremidade inferior de parte de um painel de canto para um veículo de carga; e

[018] a Figura 5 é uma vista quando vista a partir de baixo de um defletor de ar separado de acordo com a Figura 4.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS EXEMPLOS DE DEFLETOR DE AR

[019] O veículo de carga 10 representado por meio de exemplo nas Figuras 1-3 tem uma cabine 20 que, em uma maneira não representada em detalhe, é surpreendentemente suspensa em um chassi 40. O canto dianteiro do veículo 10 assume a forma de um painel de canto 24 da cabine, situado entre um painel de radiador superior 22 e um lado 26 que compreende uma porta lateral do veículo. No nível do chassi 40, o canto assume a forma de uma parte 44 de um pára-choque que é encaixada entre um painel de radiador inferior 42 e um par de degraus de embarque 46.

[020] Na região de canto entre a cabine 20 e o chassi 40 existe um recesso 48 que é aberto para fora e que se estende em torno do canto, sob o painel de canto inteiro 24, e continua ao longo da borda inferior da porta 26. O recesso 48 é fornecido porque a cabine 20, que é suportada de modo oscilante com sobreposição no exterior do chassi 40, precisa de uma folga vertical para seus movimentos oscilantes com relação ao chassi 40.

[021] Um defletor de ar 50 de acordo com a invenção é situado no recesso 48. Embora somente um canto dianteiro da cabine seja representado nas figuras 1-3, existe também um defletor de ar “espelho” no outro canto dianteiro da cabine do veículo 10, não representado. O defletor de ar 50 é do tipo conhecido como gerador de vórtice, que uma definição em geral aceita descreve como “uma superfície aerodinâmica compreendendo uma pequena lâmina que gera um fluxo de vórtice, isto é um fluxo de fluido, frequentemente turbulento, rotativo”. Uma característica distinta de tal gerador de vórtice é que o fluxo de vórtice gerado move o ar que flui rapidamente em uma região de fluxo separado em uma superfície à jusante adjacente, de modo que esta região tem um fluxo de vórtice turbulento passando sobre ela.

[022] Embora um defletor de ar de acordo com a invenção possa ter outras formas conhecidas de geradores de vórtice, o defletor de ar 50 de acordo com a invenção assume a forma de uma palheta de guia 52 (Figuras 35). A palheta de guia 52 se estende de cima para baixo no recesso 48, de modo curvado em torno do canto, a uma distância da parte de superfície curvada interna do recesso 48, e tem uma extremidade inferior 54 igualmente a uma distância da parte de superfície inferior do recesso 48.

[023] Um fluxo de ar f (Figura 1) que é induzido por movimento do veículo e entra no recesso 48, encontrará a palheta de guia/defletor de ar 50 a um ângulo de incidência tal que a extremidade inferior livre 54 do defletor de ar 50 (Figuras 3-5) converte, em sua borda traseira, parte do fluxo f em um fluxo de vórtice v (assim chamado fluxo de vórtice de ponta) do tipo descrito acima. O fluxo f se moverá ao longo do lado 26 do veículo 10 aproximadamente na maneira representada esquematicamente na Figura 1. Mais especificamente, no exemplo representado o fluxo de vórtice v seguirá substancialmente a parte inferior do lado da porta 26, e pode ser guiado para cima pela superfície inclinada de um pára-lama 47 do veículo 10. O fluxo de vórtice v limpa a região adjacente e forma uma barreira que impede o lado da porta 26 de ser sujo a partir de baixo por pulverização e por outras partículas de sujeira. Quaisquer partículas de sujeira capturadas pelo fluxo de vórtice são conduzidas para além da cabine 20.

[024] A direção do fluxo de ar resultante induzido por movimento do veículo pode variar mas, mais comumente, vem obliquamente a partir da frente, dependendo da direção de corrente do fluxo de ar com relação à direção de movimento e velocidade do veículo. Então é o lado de sotavento da cabine que tem mais risco de ser sujo, enquanto o lado a barlavento é mantido limpo pelo fluxo de ar induzido por movimento do veículo. Um defletor de ar/gerador de vórtice vertical planar simples, não representado, de acordo com a invenção poderia, portanto, também se estender paralelo com a direção longitudinal do veículo a fim de fornecer no lado de sotavento o ângulo de incidência necessário com relação ao fluxo de ar resultante induzido no veículo vindo do lado de barlavento. A configuração curvada representada do defletor de ar 50 pode ser visto como representando uma combinação de uma palheta de guia e gerador de vórtice que pode, talvez, recolher mais fluxo de ar gerando vórtice, mas que em todas as situações não precisam necessariamente ser superiores ao gerador de vórtice planar simples. Dentro do escopo da invenção é pelo menos também concebível, como no caso de asas de aeronaves, ter o gerador de vórtice, com um ângulo de incidência adequado com relação ao fluxo de ar induzido pelo veículo, estender perpendicular à superfície à jusante que deve ser atuada pelo fluxo de vórtice (não representado). É então também possível para a direção de vórtice do fluxo de vórtice ser influenciada, escolhendo o ângulo de incidência em uma direção ou a outra.

[025] As Figuras 4 e 5 representam exemplos de uma modalidade de construção de um defletor de ar 50 que pode ser feito de, por exemplo, material plástico adequado. A palheta de guia/gerador de vórtice real 52 é formada integralmente com um flange de conexão inclinado 60. O flange 60 tem aberturas 62 (Figura 5) para prender os elementos 64 (Figura 4) pelo qual o defletor de ar 50 pode ser conectado a uma parte de flange inferior 25 do painel de canto 24. Como indicado, pelo menos o canto entre a borda dianteira 56 e a extremidade inferior 54 da palheta de guia 52 pode ser arredondado. Se o canto entre a borda traseira 58 e a extremidade inferior 54 pode também ser mais ou menos arredondado pode ser determinado depois de considerar que extensão isto afeta a função de geração de vórtice do defletor de ar 50.

[026] A altura do defletor de ar 50 no recesso é, com vantagem, escolhida de modo que enquanto a função é mantida, não existe risco de sua extremidade inferior 54 colidir com a parte de canto de pára-choque 44 (figura 3) durante os grandes movimentos oscilantes verticais da cabine 20. Se isto é inevitável, pode ser possível em alguma outra maneira não representada ser, por exemplo, a palheta de guia real/gerador de vórtice 52 conectada de modo oscilante verticalmente ao painel de canto 24, ou em uma parte residual do defletor de ar 50 de modo que a extremidade inferior pode ocasionalmente ser permitida de colidir de modo flexível gentilmente com a parte de canto do pára- choque 44. Como indicado esquematicamente pelas linhas pontilhadas em cadeia na Figura 3, pode também ser possível ter a extremidade inferior entrando de modo difícil em uma abertura atravessando, ou um conduto vertical 47 formado em, a parte de canto 44 durante grandes movimentos oscilantes da cabine 20.

[027] A descrição feita acima é primeiramente pretendida para facilitar a compreensão e nenhuma limitação desnecessária da invenção deve ser inferida. As modificações que serão óbvias a alguém versado na técnica de usar a descrição, podem ser efetuadas sem se afastar do conceito da invenção ou do escopo das reivindicações apresentadas abaixo.

Claims

1. Defletor de ar (50) em um canto dianteiro (24, 44) de uma cabine (20) de um veículo de carga (10), CARACTERIZADO por compreender um gerador de vórtice (50) que forma um ângulo de incidência com relação a um fluxo de ar (f) induzido em torno do canto (24, 44) pelo movimento do veículo, a fim de converter parte do fluxo de ar (f) em um fluxo de vórtice (v) que segue um lado (26) do veículo (10), o dito lado sendo adjacente ao canto (24, 44) e impede resíduos (sujeira) do lado (26) a partir de baixo, cujo gerador de vórtice (50) compreende uma palheta de guia substancialmente vertical (52) que é conectado no topo do canto (24) e que tem uma extremidade inferior livre (54).

2. Defletor de ar, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a palheta de guia (52) se estende de modo curvado em torno do canto (24, 44).

3. Defletor de ar, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a palheta de guia (52) está situada em um recesso (48) que é aberto para fora e que se estende em torno do canto (24, 44) do veículo (10).

4. Defletor de ar, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o recesso (48) está localizado em um chassi (40) do veículo, abaixo de uma extremidade inferior da cabine (20).

5. Defletor de ar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que uma extremidade superior da palheta de guia (52) é conectada firmemente na cabine (20).

6. Defletor de ar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a extremidade superior da palheta de guia (52) é conectada firmemente em um painel de canto (24) da cabine (20).

7. Veículo de carga (10), CARACTERIZADO pelo fato de que é fornecido com um defletor de ar conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.