BRPI1012718B1 - Sistema para redução da resistência do ar de um caminhão - Google Patents
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Abstract
sistema para redução da resistência do ar de um caminhão. a invenção refere-se a um sistema para redução da resistência do ar de caminhão (1), especialmente de um veículo articulado, em que o mesmo compreende um compartimento de carga (2), que é limitado para baixo por um fundo de carga (3) e em sua altura por uma parede de teto (4) distanciada do mesmo. a invenção tem como objetivo disponibilizar um sistema, que minimize a área frontal do caminhão (1) e assim, o consumo de combustível em função do compartimento de carga (2) efetivamente utilizado o objetivo é alcançado,segundo a invenção, pelo fato de a parede de teto (4) é ajustável em altura com relação ao fundo de carga (3)
Description
SISTEMA PARA REDUÇÃO DA RESISTÊNCIA DO AR DE UM CAMINHÃO
Descrição
A invenção refere-se a um sistema para redução da resistência do ar de um caminhão, especialmente de um veículo articulado, em que o mesmo compreende um compartimento de carga, que é limitado para baixo por um fundo de carga e em sua altura por uma parede de teto distanciada do mesmo.
Usualmente, caminhões são construídos com um compartimento de carga tão maximizado quanto possível. Via de regra, isso faz com que a área frontal, que se encontra em relação diretamente proporcional com a resistência do ar, seja grande e o consumo de combustível elevado em decorrência disso. De outro lado, o compartimento de carga disponível na prática mal é completamente utilizado, pois frequentemente são transportados portadores de carga menores ou acima da carga resta um espaço livre, para se manter suficiente espaço livre de movimentação durante a carga e descarga.
Por conseguinte, a invenção tem como objetivo disponibilizar um sistema, que minimize a área frontal do caminhão e, assim, o consumo em função do compartimento de carga efetivamente utilizado.
O objetivo é alcançado, segundo a invenção, com um sistema, em que a parede de teto é ajustável em altura relativamente ao fundo de carga. Disso resulta a vantagem de que, antes do início da marcha ou durante a marcha, em função do volume de carga efetivamente presente, a área do lado frontal pode ser reduzida por abaixamento da parede do teto. Em caminhões não carregados ou equipados apenas com
2/11 poucos portadores de carga, por exemplo, é possível rebaixar a parede do teto até um nível abaixo da cabine do motorista.
O ajuste em altura da parede de teto deve ocorrer em um toldo de preferência paralelo ao alinhamento originalmente ajustado, essencialmente paralelo ao fundo de carga. Alternativamente, a parede de teto pode também ser alinhada inclinada, especialmente caindo para frente.
De preferência, é possível um ajuste em altura da parede de teto por meio de apoios telescopicamente deslocáveis. Estes podem estar acoplados ao menos aos pares entre si relativamente a seu trajeto de deslocamento. Os apoios telescopicamente móveis devem estar dispostos nos quatro cantos do compartimento de carga para uma uniforme absorção de força e por razões de uma fácil capacidade de carga e descarga.
Comprovou-se então conveniente equipar os apoios com um acionamento motor. Ocorre assim um deslocamento dos apoios confortável para o motorista, sendo que com um ou vários acionamentos suficientemente dimensionados é empregado um levantamento ou abaixamento da parede de teto simultâneo e, assim, rápido. Na medida em que sejam empregados vários acionamentos, os mesmos podem ser colocados em funcionamento por um aparelho de controle comum. O aparelho de controle se encontra em contato telecomandável com uma instalação de indicação e comando, segundo uma forma de execução especialmente conveniente.
Vantajosamente, estão previstos vários acionamentos motores em forma de um fuso e/ou de um cilindro pneumático e/ou de uma cremalheira. Alternativamente ou
3/11 complementarmente, o acionamento motor pode também compreender uma articulação em tesoura e/ou uma tração por cabo. Os acionamentos motores mais detalhadamente designados anteriormente possibilitam um ajuste lateral sem escalonamento dos apoios e, com isso, uma adaptação em altura da parede de teto igualmente sem escalonamento.
Convenientemente, o compartimento de carga é limitado lateralmente por paredes de borda ajustáveis em altura. Elas proveem um compartimento de carga fechado para fora independentemente da posição de entrada da parede de teto relativamente ao fundo de carga. Uma vantagem essencial das paredes de borda ajustáveis em altura reside em que, com uma parede de teto rebaixada na operação de marcha, nenhum material excedente das paredes de borda laterais pende solto do caminhão nem é atingido pelo impacto do vento durante a marcha ou danifica outros participantes do tráfego. Também a porta traseira deve ser executada como parede de borda ajustável em altura.
Com paredes de borda estáveis em forma, elas podem ser conformadas bipartidas e sobrepostas por exemplo em direção vertical.
Alternativamente, as paredes de borda ajustáveis em altura podem também ser formadas respectivamente de um toldo rolável em torno de um eixo horizontal. Segundo outra configuração, é previsto dobrar o toldo quando do deslocamento para baixo da parede de teto em ruga em torno de um eixo de dobrar horizontal. As paredes de borda ajustáveis em altura devem, de preferência, estar acopladas com o acionamento motor dos apoios. Em lugar de um toldo pode também ser empregada uma escada rolante com uma
4/11 pluralidade de painéis de parede articuladamente unidos entre si.
Segundo uma forma de execução alternativa, também é possível executar as paredes de borda ajustáveis em altura de painéis de parede deslocáveis ou dobráveis. Eles podem ser movidos para dentro ou para fora de um cartucho quando do abaixamento/levantamento da parede de teto. Um ajuste em altura desse tipo das paredes de borda laterais ocorre, convenientemente, sem um acionamento motor apropriado para isso previsto.
O ajuste em altura pode ser realizado manualmente pelo motorista, convenientemente da cabine do motorista.
De preferência, o ajuste em altura compreende um controle de pré-seleção em estágios predetermináveis, de modo que o motorista tem inicialmente uma visão ocular da altura de carregamento no compartimento de carga. Isso pode ser facilitado, por exemplo, por uma escala de medição passível de leitura óptica no compartimento de carga. Em seguida, o motorista dá entrada do valor de medição lido no controle de pré-seleção, com o que é inicializado um deslocamento da parede de teto e esta é deslocada em etapas separadas para o nível imediatamente seguinte.
Vantajosamente, no entanto, em lugar da detecção visual da altura de carga, pode ser previsto um módulo de identificação de altura de carga, que identifica a altura de carga real e eventualmente procede automaticamente ao ajuste em altura da parede de teto. Essa forma de execução possibilita especialmente um ajuste em altura telecomandável a partir da cabine do motorista, sem que o compartimento de carga deva ser acessado pelo motorista.
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Comprovou-se especialmente conveniente que o módulo de identificação de altura de carga detecte a altura de carga por meio de ao menos um laser e/ou sensor de ultrassom e/ou sensor de infravermelho. Segundo uma primeira forma de execução preferida, o laser e/ou sensor de ultrassensor e/ou sensor de infravermelho são simultaneamente emissores bem como receptores e cooperam com refletores dispostos no lado contraposto do compartimento de carga. Vantajosamente, na parede de borda vizinha à cabine do motorista estão dispostos dois emissores/receptores e na parede de borda contraposta dois refletores. Um monitoramento particularmente abrangente da altura de carga é obtido quando os sinais emitidos pelo respectivo emissor atravessam cruzadamente o compartimento de carga.
Em uma segunda forma de execução, particularmente vantajosa, o sensor de ultrassom é executado como unidade de ultrassom para varredura 3D do compartimento de carga. Trata-se, então, de um assim chamado escâner tridimensional, que dispensa refletores adicionais. Essa forma de execução minimiza a demanda de espaço para o módulo de identificação de altura de carga e baixa simultaneamente o risco de avarias dos componentes individuais por partes da carga quando da carga e descarga.
ajuste em altura pode ser realizado, adicionalmente, em função da velocidade de marcha. Na medida em que seja empregado um aparelho de controle para a entrada em operação dos acionamentos motores, este pode, por exemplo, se comunicar com o aparelho de controle do veículo e receber do mesmo um sinal sobre a velocidade de marcha. Um ajuste em altura ocorre então só quando do trânsito por
6/11 vias rápidas ou autoestradas, onde, devido à elevada velocidade de marcha, é particularmente notável uma redução da resistência do vento devido a um rebaixamento da parede de teto.
Convenientemente, sobre o teto do caminhão está disposto um aerofólio, cuja inclinação é adaptável à altura da parede de teto. O aerofólio deve, para tanto, ser igualmente provido de um motor de ajuste. O motor de ajuste, conforme uma forma de execução particularmente vantajosa, está conectado com o aparelho de controle para os apoios da parede de teto e recebe um correspondente sinal em função de seu estado de deslocamento para fora. Com isso se evita que o aerofólio se encontre em uma posição erguida, embora a parede de teto já tenha sido rebaixada e se encontre, por exemplo, na sombra do vento da cabine do motorista.
Para melhor compreensão, a invenção será detalhadamente explicada a seguir com base em cinco figuras. Mostram:
Fig. 1: uma vista lateral esquemática de um veículo articulado com altura máxima do compartimento de carga;
Fig. 2: uma vista em perspectiva do veículo articulado conforme fig. 1 com parede de teto rebaixada;
Fig. 3: uma vista do alto de um semirreboque e de um módulo de identificação de altura nele situado, conforme uma primeira forma de execução;
Fig. 4: uma vista tridimensional de um semirreboque com um módulo de identificação de altura de carga nele disposto conforme uma segunda forma de execução;
Fig. 5a: um corte longitudinal parcial ao longo do
7/11 plano A:A na figura 3 com paredes de borda variáveis em altura, feitas painéis de parede dobráveis;
Fig. 5b: um corte longitudinal parcial ao longodo plano A: A na figura com paredes de borda variáveisem altura, feitas de um toldo dobrável com ruga;
Fig. 5c: um corte longitudinal parcial ao longodo plano A:A na figura 3 com paredes de borda variáveisem altura, feitas de escadas rolantes.
A figura 1 mostra um caminhão 1 compreendendo um veículo trator la e um semirreboque 1b fixável de modo soltável por um acoplamento articulado usual. O semirreboque 1b apresenta um compartimento de carga 2, sobre cujo fundo de carga 3 se encontram ao todo quatro suportes de carga 18. Os suportes de carga 18 são por exemplo europaletes com um material em peças sobre os mesmos.
O compartimento de carga 2 está envolto lateralmente por paredes de borda 8a, 8b, 8c, 8d erguidas perpendicularmente ao fundo de carga 3, sendo que nas vistas laterais esquemáticas das figuras 1 e 2 a parede de borda 8d é executada como porta traseira e a parede de borda 8b foi deixada de lado para maior clareza. Para cima, o compartimento de carga 3 é fechado por uma parede de teto 4 alinhada paralela àquele.
A parede de teto 4 está apoiada na extremidade dianteira e traseira do semirreboque 1b respectivamente por dois apoios 5a,5b e 5c, 5d relativamente ao fundo de carga 3. Na posição representada da parede de teto 4 ela ultrapassa em direção vertical para cima a cabine de motorista 19 do veículo trator la, sobre cujo teto está
8/11 disposto um aerofólio 16 para redução da resistência do vento.
Os suportes de carga 18 posicionados sobre o fundo de carga 3 preenchem o compartimento de carga 2 especialmente para cima apenas parcialmente, de modo que segundo a invenção é possível um rebaixamento da parede de teto 4 para o nível esboçado com linha interrompida em torno do trajeto de deslocamento h. Para tanto, os apoios 5a, 5b, 5c, 5d providos de acionamento 6 motor são deslocados para dentro, sendo que como acionamento 6 são empregados de preferência cilindros pneumáticos 7.
Depois do deslocamento da parede de teto 4 para um nível correspondente ao carregamento efetivo, também a posição do aerofólio 16 deve ser ajustada. Isso pode ser realizado, por exemplo, com um motor de ajuste 17 engatando no aerofólio 16, sendo que o ajuste do aerofólio 16 e da parede de teto 4 deve ocorrer convenientemente por um aparelho de controle eletrônico comum, aqui não mostrado.
Na figura 2, a parede de teto 4 do semirreboque 1b está rebaixada para um nível mais baixo correspondente à altura dos suportes de carga 18 carregados. Sua aresta superior é detectada por um módulo de identificação de carga 12, que compreende na região dos apoios 5a, 5b dianteiros (ver também figura 3) um emissor/receptor 13 combinado e na região traseira, vizinha aos apoios 5c, 5d, um correspondente refletor 14. Depois do encerramento do processo de carga, o emissor/receptor 13 emite um sinal em direção do refletor 14, que, na medida em que nenhum suporte de carga 18 bloqueie a passagem de raios 20, é refletido pelo mesmo, e detectado pelo emissor/receptor 13.
9/11
Tanto o emissor/receptor 13 como também o refletor 14 devem estar dispostos estacionários com relação à parede de teto 4. Um rebaixamento da parede de teto 4 é então possível até que a passagem de raios 2 0 no sentido de uma barreira luminosa seja interrompida por ao menos um suporte de carga 18 .
Pelo rebaixamento da parede de teto 4 abaixo do nível da cabine de motorista 19 ocorre uma acentuada redução da resistência do vento. Nessa posição da parede de teto 4, o aerofôlio 16 pode ser deslocado com uma inclinação tão pequena quanto possível.
A figura 3 mostra, em uma vista do alto, a passagem de raios 20 em cruz de dois emissores/receptores 13 e dos dois refletores 14 correspondentes. Pela disposição dos emissores/receptores 13 e refletores 14 respectivamente cooperantes em lados contrapostos do semirreboque lb ocorre um monitoramento do compartimento de carga 2 especialmente abrangente.
Uma forma de execução alternativa do módulo de identificação de altura de carga 12 está representada na figura 4. Na parede de borda 8a do lado frontal, dianteira, se encontra então uma unidade de ultrassom 3D 15, que varre o compartimento de carga 2 e assim detecta a altura de carga de eventuais suportes de carga 18. Essa forma de execução dispensa refletores 14 adicionais. Além disso, é possível instalar a unidade de ultrassom 3D 15 estacionariamente na parede de borda 8a, com o que é ainda mais reduzido o risco de avarias ou desajustes inadvertidos.
Com o rebaixamento da parede de teto 4 é também
10/11 conveniente adaptar a altura das paredes de borda 8a, 8b, 8c, 8d e assim sempre garantir um compartimento de carga 2 fechado a toda volta. Nas figuras 5a, 5b e 5c, para efeito de melhor apresentação, está representada respectivamente a parede de bordo 8a dianteira, do lado frontal, deslocável de modo variável em altura. De igual maneira, são executadas igualmente deslocãveis em altura as paredes de borda 8b, 8c, 8d.
Segundo a forma de execução mostrada na figura 5a, o ajuste em altura das paredes de borda 8a, 8b, 8c, 8d ocorre por painéis de parede 11 alinhados na horizontal, que estão articuladamente conectados entre si em sua aresta longitudinal superior e inferior e se juntam à maneira de harmônica quando de um rebaixamento da parede de teto 4. As paredes de borda 8a, 8b, 8c, 8d são executadas como elementos estáveis em forma.
A figura 5b apresentou uma forma de execução para caminhões 1 com um toldo 10 recobrindo o compartimento de carga 2. Ele apresenta em direção horizontal uma ou várias rugas 10a se estendendo por toda a largura da respectiva parede de borda 8a, 8b, 8c, 8d.
Na figura 5c se pode identificar uma outra forma de execução, em que o toldo 10 ou também painéis de parede 11 conectados também articuladamente entre si são bobináveis em torno de um eixo 9 horizontal e formam um rolo ou uma escada rolante.
LISTA DE REFERÊNCIAS caminhão la veículo trator 1b semirreboque
11/11 compartimento de carga fundo de carga parede de teto
5a-d apoios acionamento motor cilindro pneumático
8a-d parede de borda eixo horizontal toldo painéis de parede módulo de identificação de altura de carga emissor/receptor refletor unidade de ultrassom 3D aerofólio motor de ajuste aerofólio suporte de carga cabine de motorista passagem de raios h trajeto de deslocamento parede de teto
Claims (13)
1. Sistema para redução da resistência do ar de um caminhão (1), especialmente de um veículo articulado, em que o mesmo compreende um compartimento de carga (2), que é limitado para baixo por um fundo de carga (3) e em sua altura por uma parede de teto (4) distanciada do mesmo, a parede de teto (4) sendo ajustável em altura com relação ao fundo de carga (3) caracterizado pelo fato de que é previsto um módulo de identificação de altura de carga (12) o qual identifica a altura de carga real no compartimento de carga (2) e procede automaticamente ao ajuste em altura da parede de teto (4).
2/3 por paredes de borda (8a, 8b, 8c, 8d) ajustáveis em altura.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a distância entre parede de teto (4) e fundo de carga (3) é variável por meio de apoios (5a, 5b, 5c, 5d) ajustáveis em altura.
3/3
13. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o ajuste em altura da parede de teto (4)é realizado em função da velocidade de marcha.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os apoios (5a, 5b, 5c, 5d) são deslocáveis telescopicamente.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que os apoios (5a, 5b, 5c, 5d) apresentam um acionamento (6) motor.
5 14. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, ou
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o acionamento (6) motor compreende um fuso e/ou um cilindro (7) pneumático e/ou uma cremalheira e/ou uma articulação em tesoura e/ou uma tração por cabo.
6. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o compartimento de carga (2) é limitado lateralmente
Petição 870190130605, de 09/12/2019, pág. 10/15
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que ao menos uma parede de borda (8d) ajustável em altura é executada como porta traseira variável em altura.
8. Sistema, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que as paredes de borda (8a, 8b, 8c, 8d) ajustáveis em altura são formadas respectivamente de um toldo (10) rolável em torno de um eixo (9) horizontal.
9. Sistema, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que as paredes de borda (8a, 8b, 8c, 8d) ajustáveis em altura são formadas de painéis de parede (11) deslocáveis ou dobráveis.
10. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o módulo de identificação de altura de carga (12) detecta a altura de carga por meio de ao menos um laser e/ou sensor de ultrassom e/ou sensor de infravermelho.
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o laser e/ou sensor de ultrassom e/ou sensor de infravermelho são simultaneamente emissores e receptores (13) e cooperam com refletores (14) dispostos no lado contraposto do compartimento de carga (2).
12. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o sensor de ultrassom é executado como unidade de ultrassom (15) para varredura 3D do compartimento de carga (2).
Petição 870190130605, de 09/12/2019, pág. 11/15
13, caracterizado pelo fato de que sobre o teto do caminhão (1) está disposto um aerofólio (16), cuja inclinação é adaptável à altura da parede de teto (4).
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