MX2010010376A - Protector de chasis. - Google Patents

Abstract

La presente descripción proporciona un protectordeflector de corriente de aire, que comprende un extremo frontal o delantero que tiene un borde delantero conectado a un chasis de un vehículo rodante. El protector además incluye un extremo trasero o posterior y una porción de fondo inferior del protector incluye un panel que da frente al piso a un ángulo que a su vez dirige una corriente de aire que pasa subyacente, hacia abajo y hacia afuera respecto al chasis y substancialmente a un área por debajo de un eje trasero corriente abajo del protector. El panel de fondo inferior incluye un ángulo de declinación respecto al chasis desde aproximadamente 12 grados a aproximadamente 24 grados.

Description

PROTECTOR DE CHASIS ANTECEDENTES La presente invención reclama prioridad de la Solicitud Provisional de Patente de los E.U-A. Número de Serie 61/244,929 presentada el 23 de septiembre del 2009, que se incorpora aquí por referencia.

La presente descripción se refiere a dispositivos para incrementar la eficiencia de combustible con proporcionales reducciones en emisiones nocivas y mayor seguridad de manejo, al desviar y de otra forma alterar el flujo de aire subyacente al cuerpo o carrocería de una caja remolque, plataforma, camión remolque, camión cerrado o semejantes .

Es bien conocido que la eficiencia de combustible de cualquier vehículo impulsado por motor está directamente relacionada con la estructura aerodinámica del vehículo y/o la forma y la cantidad de turbulencia de aire provocadas por el movimiento del vehículo. Entre mayor sea la turbulencia del aire creada por el vehículo y su desempeño aerodinámico con vientos frontales y transversales, mayor será la resistencia y se requerirá más combustible para desplazar el vehículo. En la economía actual, la eficiencia de combustible y la reducción de emisiones nocivas son consideraciones importantes y particularmente relevantes cuando se consideran en términos de grandes tractores de remolque u otros camiones cerrados empleados para transportar artículos cuando el costo del combustible consumido para desplazar los artículos, afecta directamente el precio en el mercado de los artículos.

A medida que el remolque de un gran tractor remolque es jalado por el tractor, una gran cantidad de turbulencia es creada en la cara posterior y por debajo del tractor conforme el vehículo en movimiento perturba el aire. Esta turbulencia resulta en incrementada resistencia, es decir arrastre, para el movimiento hacia adelante del remolque y de esta manera reduce la eficiencia del combustible .

Aunque la eficiencia de combustible y la reducción de emisiones nocivas se han vuelto consideraciones primarias en las últimas décadas, debido a consideraciones ambientales respecto a emisiones nocivas y costos de combustible, una segunda consideración principal es la de incrementar la seguridad de operación de tractocamiones de remolque, particularmente desde el punto de vista de seguridad de otros conductores que comparten el camino con estos camiones. Una desventaja principal de los tractocamiones en la carretera es que, sin alterar, el flujo de aire turbulento por debajo y tras un tractocamion, generalmente es en una dirección transversa a la del movimiento del tractocamion. Esto significa que en condiciones húmedas o con nieve, neblina y nieve se lanzan lateralmente del remolque, provocando un problema de visión y turbulencia para cualquier conductor que pase o sea rebasado por el tractocamion de remolque.

COMPENDIO Un objeto de esta descripción es incrementar la eficiencia de combustible y reducir las emisiones nocivas proporcionales de un vehículo motor tal como un tractocamion de remolque, al disminuir la turbulencia provocada por su movimiento hacia adelante o de avance y de esta manera reducir la resistencia al movimiento de avance además de mejorar los perfiles aerodinámicos de los remolques y los camiones cerrados cuando se exponen a vientos en ánqulos respecto a la dirección de recorrido. Esto se logra al re-dirigir o cambiar la dirección de la corriente de aire que pasa subyacente al vehículo para que fluya generalmente o, es decir por debajo o abajo del conjunto del eje posterior y alrededor de los montajes de ruedas y neumáticos posteriores del vehículo en su porción inferior.

Otro objetivo es presentar un perfil de protector mejorado, para vientos que entran a un ángulo respecto a la dirección de recorrido y/o transversales a la dirección de recorrido.

Todavía otro objetivo de esta descripción es proporcionar un dispositivo protector que incrementa la seguridad del tráfico al disminuir que aviente rocío de agua, lodo, nieve u otros desechos por debajo de las ruedas de un vehículo que avanza, particularmente en la parte posterior y sus lados.

Un objetivo adicional de esta descripción es proporcionar un dispositivo que reduce la acumulación de nieve, hielo y otros depósitos en el o los ejes posteriores, miembros transversales y superficies de diversos componentes situados por debajo y alrededor de las ruedas posteriores en el extremo posterior de un vehículo.

Un objetivo aún adicional de esta descripción es proporcionar un dispositivo o blindaje que proteja componentes (es decir cables/líneas de frenos y muelles de suspensión relacionados, etc.) conectados a la parte inferior de la carrocería o chasis del remolque contra los elementos y otros desechos de la carretera. Además, el protector también mejora la aerodinámica alrededor de estos componentes .

Aún más, la descripción proporciona un dispositivo protector que simplifica el montaje y puede conectarse, sin taladrar el chasis de un remolque, eliminando de esta manera arreglos de montaje problemáticos y modificaciones permanentes al chasis o parte inferior de la carrocería conocidos hasta la fecha.

La presente descripción proporciona un protector-deflector de corriente de aire que comprende un extremo frontal o delantero que tiene un borde delantero sujeto a un chasis de un vehículo con ruedas. El protector además incluye un extremo posterior o trasero que tiene un ancho y un panel de fondo inferior. El panel de fondo inferior da frente o enfrenta al piso a un ángulo que a su vez dirige una corriente de aire que pasa subyacente en forma descendente y hacia afuera respecto al chasis y sustancialmente a un área por debajo del eje trasero y el montaje de ruedas corriente abajo del protector. El panel de fondo inferior puede incluir un ángulo de declinación o declive respecto al chasis desde aproximadamente 12 grados a aproximadamente 24 grados.

La presente descripción además proporciona un deflector de corriente de aire de tres, cuatro o cinco lados, que comprende un protector-deflector de corriente de aire que incluye un extremo frontal con un borde delantero conectado a un chasis de un vehículo con ruedas. El protector incluye un extremo trasero que tiene un ancho y un panel de fondo inferior que conecta el extremo frontal y el extremo trasero. El panel inferior da frente al piso o el terreno y dirige una corriente de aire que pasa subyacente hacia abajo y hacia afuera respecto al chasis y sustancialmente en un área por debajo de un eje trasero y montaje de ruedas que sigue al protector. El panel de fondo inferior incluye un ángulo de declinación respecto al chasis desde aproximadamente 12 grados a aproximadamente 24 grados. El protector incluye un primer panel lateral y un segundo panel lateral en donde el panel de fondo inferior se extiende entre el primer panel lateral y el segundo panel lateral. El primer panel lateral y el segundo panel lateral, cada uno son sustancialmente planares sobre al menos una porción y funcionan para desviar aire alrededor de los lados de los juegos de neumáticos posteriores traseros. El área de la corriente de aire sustancialmente está entre la superficie del terreno subyacente y un plano horizontal paralelo a la superficie del terreno y que interseca el eje trasero superior.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en elevación lateral de un tractocamión de remolque que ilustra una ubicación de montaje ejemplar y un ángulo de ataque de un' montaje deflector-protector de corriente de aire, de acuerdo con una modalidad de la presente descripción; La Figura 2 es una vista inferior parcial del tractocamión de remolque y el deflector-protector de corriente de aire de la Figura 1; La Figura 3 es una vista en perspectiva lateral del deflector-protector de corriente de aire de la Figura La Figura 4 es otra vista en perspectiva del deflector-protector de corriente de aire de la Figura 1; La Figura 5 es una vista en perspectiva posterior del deflector-protector de corriente de aire de la Figura 1; La Figura 6 es una vista en elevación lateral del deflector-protector de corriente de aire de la Figura 1; La Figura 7 es una vista en elevación inferior del deflector-protector de corriente de aire de la Figura 1; La Figura 8 es una vista en elevación superior del deflector-protector de corriente de aire de la Figura 1; La Figura 9 es una vista en elevación posterior del deflector-protector de corriente de aire de la Figura 1; La Figura 10 es una vista en perspectiva superior de otra modalidad del deflector-protector de corriente de aire ; La Figura 11 es una vista lateral parcialmente en sección, de acuerdo con otra modalidad de la presente descripción; La Figura 12 es una vista en perspectiva de una abrazadera empleada para sujetar el protector al chasis de un remolque; y, La Figura 13 es una tabla que exhibe resultados de pruebas en el túnel de -viento, que muestran la mejora porcentual en eficiencias de combustible a diferentes velocidades (kilómetros por hora(mph)) para diferentes tipos/tamaños de faldones laterales y el protector de chasis objeto de la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA La presente descripción se refiere a un protector o deflector-dispositivo protector de corriente de aire 10, que cuando se monta en el chasis 14 de un vehículo impulsado con motor 8, mejora la aerodinámica del vehículo, incrementando de esta manera su eficiencia de combustible con reducciones en emisiones nocivas proporcionales. Además, el protector 10 reduce la agitación y desprendimiento de rocío de agua y semejantes en el camino recorrido por el vehículo 8. El deflector de corriente de aire 10 de la presente descripción desvía la corriente turbulenta de aire que pasa por debajo del vehículo 8 directamente bajo o por debajo de los ejes traseros 16 y alrededor de la porción inferior de lo siguiente, es decir corriente abajo, neumáticos 15 y eje 16 del vehículo 8. El diseño aerodinámico único del deflector 10 y la posición de montaje cambian dramáticamente el flujo de aire y perfiles aerodinámicos de las superficies presentadas a las corrientes de aire y reducen la turbulencia creada por estas corrientes de aire conforme impactan los componentes de extremo posterior aerodinámicamente indeseables.

El deflector de corriente de aire 10 comprende un panel de forma generalmente trapezoidal de dimensiones suficientes, que tienen un extremo delantero 11 y un extremo posterior 13 para extenderse lateralmente por una mayoría del ancho (es decir menos de todo el ancho) del chasis 14 del vehículo 8 al cual se va a montar, tal como el remolque 18 de un tractocamión de remolque. La posición de montaje puede ser en un sitio bastante adelante de los siguientes, neumáticos delanteros o corriente abajo 15 del remolque 18. En una estructura de montaje, el deflector 10 es de aproximadamente 1.22 metros (4 ft) a aproximadamente 4.88 metros (16 ft) corriente arriba de los neumáticos traseros 15. La presente descripción proporciona un protector 10 montado generalmente próximo al punto medio del remolque 18, es decir el extremo frontal 11 del protector 10 puede ser de aproximadamente 4.6 a 8.5 metros (15 a 28 ft) del frente 19 del remolque 18 e independiente de las posiciones variantes de los neumáticos posteriores 15 del remolque 18, corriente abajo del protector.

El borde más delantero 20 del protector 10 puede ser ubicado convenientemente cerca de, o adyacente al chasis 14 de la carrocería o remolque 18 del vehículo, y sujeto a él como por una abrazadera o medio de retención (ver Figura 12). El protector-deflector 10 puede ubicarse frente a los carriles tensores del remolque 30 del vehículo 18, de manera tal que el punto medio del protector 10 se ubica generalmente en el punto medio del remolque. En particular, la ubicación del extremo frontal 11 del protector 10 puede ser desde aproximadamente 4.6 m (15 ft) a aproximadamente 8.5 m (28 ft) desde el borde frontal 19 del remolque 18. En la estructura del montaje anteriormente mencionada, el extremo posterior 13 del protector 10 está adelante de los carriles tensores del remolque 30 que eliminan cualquier interferencia que puede provocarse al variar las posiciones de neumáticos posteriores delantera y trasera 31 sobre los carriles tensores 30. El panel principal del deflector 40 puede incluir un ángulo de ataque, es decir ángulo de declinación 42 hacia atrás, dirigido hacia abajo a un ángulo desde aproximadamente 12 grados a aproximadamente 24 grados respecto a un plano que comprende el lado inferior horizontal 14 del remolque 18.

El propósito del panel principal o panel inferior con frente al piso 40 del protector-deflector 10, es desviar la corriente de aire en una ruta o trayectoria, bien por debajo del chasis 14 del remolque 18 y primordialmente al área generalmente por debajo del siguiente eje o corriente abajo 16 y entre los centros de los siguientes juegos de neumáticos izquierdo y derecho 15 del vehículo 8. Los lados de frente substancialmente planos 46, 48 presentan superficies aerodinámicas y desvían el flujo de aire substancialmente en y por debajo y alrededor de las superficies delantera y más adelante de los siguientes neumáticos 15.

El protector-deflector 10 puede ser un diseño de cubierta abierta de tres o cuatro lados, o un diseño cerrado de cuatro o cinco lados. En una versión, el protector-deflector 10 puede servir como un blindaje para equipo retenido bajo el remolque asociado. En otra versión, el protector-deflector 100 puede servir como un recinto para equipo retenido bajo el remolque asociado 18 (referencia a la Figura 11). En cualquier versión, el deflector 10, 100 proporciona un dispositivo para la protección del equipo contra los elementos. De esta manera, el equipo protegido en el interior, o dentro del protector-deflector 10, 100, protegido del viento, agua, nieve, sal y otra mugre/suciedad que se salpica alrededor bajo el remolque 18. El extremo posterior 13 puede incluir orificios de drenado (no mostrados) para permitir que el agua sea expulsada del protector 10.

Con referencia a las Figuras 1-10, el panel principal, o inferior 40 desvía la corriente de aire hacia abajo primordialmente al área generalmente por debajo del o de los siguientes ejes 16 y una trayectoria que acopla el camino a un ángulo poco profundo que dirige de nuevo el aire y evita el impacto con el eje trasero de superior resistencia aerodinámicamente deficiente 16, componentes ubicados por encima y adyacentes a él, cableados de lineas de freno suspendidos, vigas de soporte del chasis y deflexión lateral de la corriente de aire. El protector 10 concentra la corriente de aire en contacto con las superficies laterales y de superficie de rodadura de retorno y de movimiento hacia abajo de los siguientes neumáticos 15, que proporcionan colectivamente lo que puede denominarse una "capa" con velocidad de aire relativamente elevada en el camino. Simultáneamente, el protector 10 reduce de manera substancial el contacto de corriente de aire con las superficies de remolque sin retorno tales como el o los siguientes ejes 16 y las porciones superiores que se mueven hacia adelante de las siguientes superficies de rodadura de neumático y lados. Este contacto de aire reducido con las superficies de remolque sin retorno, reduce el arrastre en el remolque 18 y la "capa" de aire tras el protector 10 primordialmente por debajo del nivel del eje tienden a mantener bajo el lanzamiento de agua, lodo o nieve del camino y también mantener el extremo posterior 21 del remolque 18 más libre de lodo o nieve acumulados. Habrá de apreciarse que entre menos lanzamiento de lodo o nieve a la zona de presión reducida tras el extremo del remolque 18 ocurre con el agua, lodo o nieve en el camino tendiente a permanecer en o cerca del nivel del camino hasta que se pasa la zona de presión reducida en el extremo del remolque. Esta deflexión de la corriente de aire a los siguientes neumáticos y ruedas también actúa para enfriar los neumáticos y los frenos del vehículo conforme se viaja sobre el camino.

La Figura 1 ilustra esquemáticamente un tractocamión de remolque típicamente grande, que comprende el remolque tipo camión cerrado 18, tanto convencional per se como generalmente mayor que 21 metros (70 ft) de largo total, junto con un remolque de dimensiones típicas de 14 a 18 metros (45-60 ft) . Como se comprenderá, las ruedas posteriores 17 del tractor soportan el extremo delantero del remolque 18 y el extremo trasero 21 típicamente se sostienen por el siguiente montaje de ruedas duales y eje en tándem, incluyendo ruedas duales y neumáticos 15 en cada extremo de cada eje 16. Los neumáticos delanteros y el eje delantero del remolque 18 para propósitos de describir las modalidades de la descripción, siguen, es decir ubicados corriente abajo (a los neumáticos posteriores del tractor 17 y siguen el montaje protector-deflector bajo el remolque 10 de la presente descripción, conforme el camión avanza sobre el camino en una dirección de movimiento indicada esquemáticamente en M.

Como se muestra en las Figuras 2-10, el protector 10 puede comprender una configuración rectilínea y/o curvilínea, incluyendo un perfil que tiene una cubierta abierta de 3, 4 ó 5 lados, o un diseño cerrado. El protector 10 puede comprender aleación de aluminio, compuesto de resinas, plástico, poliéster, poliolefina u otros materiales adecuados que proporcionen una estructura para soportar el viento y los desechos comúnmente encontrados en el lado inferior 14 del tractor remolque 18. En particular, el material protector puede ser flexible y resistente al impacto. Diversos materiales poliméricos pueden emplearse que proporcionen resistencia a deformación permanente anti-impacto y proporcionan flexibilidad a través de un amplio rango de temperaturas ambiente. El material puede estar en el orden de espesores entre 1.6 y 4.8 mm (1/16" y 3/16"). El protector 10 además puede incluir varias costillas de soporte vertical internas 50 a fin de proporcionar soporte flexible adicional a la forma, mientras que proporciona "memoria elástica" para resistir deformación plástica permanente. Las costillas 50 en general pueden estar igualmente espaciadas entre sí y se extienden substancialmente por la longitud del protector 10. Las costillas 50 pueden ser de forma triangular incluyendo miembros de refuerzo verticales 52 y generalmente corresponden a la forma de los lados 46, 48 del protector 10. Además, el protector también puede ser una cubierta cerrada a un diseño de cuerpo sólido tal como un material de espuma de poliuretano. El protector 10 puede extenderse lateralmente por una mayoría del ancho del lado inferior 14 del remolque 18, en donde los extremos posteriores 60, 62 de los paneles laterales opuestos 46, 48 generalmente se alinean con el punto medio 63, 65 entre los dos neumáticos, o el juego de neumáticos dual en lados opuestos del remolque 18. En un montaje ventajoso particular, el ancho del protector comprende de aproximadamente 65% a aproximadamente 95% del ancho W del lado inferior 14 del remolque 18.

El deflector de corriente de aire 10, en detalle particular comprende un extremo frontal 11 que tiene un borde delantero 20 conectado a un chasis de un vehículo rodante. El protector 10 además incluye el extremo posterior 13 que tiene un ancho y el extremo frontal 13 que tiene un ancho. El ancho del extremo frontal puede ser de aproximadamente .91 a aproximadamente 1.5 m (aproximadamente 3 a aproximadamente 5 ft) de ancho. El ancho del extremo frontal 33 es menor que el ancho del extremo posterior 35 y el panel de fondo inferior 40 se extiende en una forma plana desde el borde delantero del extremo frontal 20 al extremo trasero 13. El ancho del extremo frontal 33 puede ser desde aproximadamente 55% a aproximadamente 25% menor que el ancho de extremo posterior 35.

El deflector puede extenderse (es decir una altura de caía libre 37 en el extremo posterior) de aproximadamente 38 a 81.3 cm (15-32 in) del chasis 14 del remolque 18, lo que reduce la exposición a daño por desechos, riesgos del camino y proyecciones incluyendo bordillos, cruces de ferrocarriles, rampas de plataformas de carga, etc. La altura de caída libre 37 puede estar en el orden de 2.54 cm (1 in) de caída por cada 7.6 a 10.16 cm (3 a 4 in) de longitud del protector 10. Habrá de apreciarse que el panel de fondo inferior 40 mantiene un ángulo de declinación respecto al chasis, de aproximadamente 12 grados a aproximadamente 24 grados. Dispositivos de la técnica previa se extienden más y mucho más cerca al camino. La geometría anteriormente mencionada de la descripción proporciona un diseño para fabricación de significativo menor costo. Habrá de apreciarse que el diseño único incluye una altura menos profunda, ancho reducido, y posición de montaje única, que proporcionan significativa menos exposición a daño, y elimina interferencia con colocación ajustable del neumático posterior mientras que produce un deflector de aire más eficiente y de menor costo.

La posición de montaje permite un espacio S entre el extremo posterior o trasero 13 del protector 10 y el juego de neumáticos posterior 15. En una modalidad, el espacio S está delante de los carriles tensores 30, de esta manera permitiendo movimiento hacia adelante y hacia atrás del juego de neumáticos posterior, sin requerir movimiento del protector. El protector puede estar centrado sobre un ancho del chasis y el ancho del extremo frontal 33 puede ser de aproximadamente 40% a aproximadamente 60% del ancho del chasis 14, y el ancho del extremo posterior 35 puede ser de aproximadamente 65% a aproximadamente 95% el ancho W del chasis 14. En un arreglo de montaje, el ancho del extremo posterior o trasero 35 se extiende por el chasis 14 de un vehículo rodante substancialmente desde el punto medio de un juego de neumáticos posteriores 33 al punto medio de otro juego de neumáticos posterior 65, es decir, de aproximadamente 80% a aproximadamente 85%, del ancho del chasis 14. Adicionalmente , el deflector 10 puede montarse con un sistema de sujeción (que se describirá con mayor detalle a continuación) que no requiere taladrado o modificación del chasis 14.

El protector además incluye el primer panel lateral 46 y el segundo panel lateral 48, en donde la porción de fondo inferior 40 se extiende en una forma plana entre el primer panel lateral 46 y el segundo panel lateral 48. El primer panel lateral 46 puede incluir una primer brida o borde lateral 47 y el segundo panel lateral 48 puede incluir una segunda brida o borde lateral 49 en donde el primer borde lateral 47 y el segundo borde lateral 49 están próximos al chasis. El primer panel lateral 46 y el segundo panel lateral 48 pueden cada uno tener una sección curvilínea 57, 59, respectivamente, sobre al menos una porción para desviar vientos cruzados que viajan a un ángulo respecto o transversal a la dirección de recorrido M. Como se discutió anteriormente, el área de corriente abajo, corriente abajo del protector 10, generalmente está entre la superficie inferior por debajo y un plano horizontal paralelo a la superficie del piso e interseca el o los ejes traseros 16 anteriores.

Como se muestra en las Figuras 1 y 2, la ubicación del protector descrito proporciona aerodinámica mejorada. Perfiles de tractor y remolque existentes tienen aerodinámicas menos que óptimas que empiezan en el extremo delantero del remolque y después se complican por los deficientes perfiles aerodinámicos en el o los ejes posteriores 16, juegos de neumáticos posteriores 15 y otros componentes montados relacionados. El protector 10 actualmente descrito, y la posición de montaje descrita respectiva, proporcionan aerodinámica mejorada de las turbulencias de corriente de aire resultantes, provocadas por los cuerpos de remolque anteriormente mencionados y los componentes y re-dirigen el flujo de aire para mejorada aerodinámica en la ubicación del protector y corriente abajo de ahí. La posición de montaje puede ajustarse en forma fija al lado inferior 14 del remolque 18, generalmente en el punto medio del remolque y frente a los carriles tensores del remolque 30. Los carriles tensores 30 se emplean en remolques 18 para ajusfar las ubicaciones de ruedas posteriores. En el ejemplo del remolque dimensional selecto 18, el protector 10 puede montarse de manera permanente o fija y no requiere ajuste de su posición fija con su centro de aproximadamente 5.5 a 9 metros (aproximadamente 18 a 30 ft) del borde frontal 19 del remolque 18. La ubicación de montaje relativa del protector y el espaciamiento respectivo de la parte posterior del remolque, pueden ajustarse en escala, de conformidad con base en las dimensiones del remolque 18. En otra estructura de montaje, el borde frontal 11 del deflector 10 puede disponerse desde aproximadamente 4.9 a 8.5 metros (aproximadamente 16 a 28 ft) de o hacia atrás del frente 19 del remolque 18.

Posiciones de montaje de la técnica previa típicamente han estado adyacentes a una ubicación muy cercana al frente del sistema de neumáticos posterior. La posición de montaje actualmente descrita proporciona cambios aerodinámicos en dirección de aire diferentes de la técnica previa ya que el protector 10 se ubica en un área diferente del chasis, lo que resulta en diferentes flujos de aire, distancias mucho mayores respecto a las dimensiones del remolque. La posición de montaje actualmente descrita es una distancia relativamente grande desde el juego de neumáticos posterior y por lo tanto evita daño de fallas de neumáticos. La posición de montaje fija también elimina el requerimiento más costoso de dispositivos de montaje que sincronizan la posición del protector respecto a las posiciones ajustables del sistema de neumáticos del remolque posterior sobre los carriles tensores. Como se describió anteriormente, la posición de montaje también proporciona blindaje protector del cableado de las lineas de frenos de conexión, etc. que está adelante del sistema de neumáticos posterior.

Por simplicidad y claridad de ilustración, el lado inferior 14 de un remolque parcial 18 se muestra simple en la Figura 2, exhibiendo sus detalles convencionales tales como las vigas I transversales y otros sistemas de mangueras para frenos de aire. Habrá de apreciarse que el protector 10 mejora la aerodinámica alrededor de estos componentes. Además, el protector 10 protege los componentes anteriormente mencionados conectados al chasis 14 del remolque 18 contra los elementos y otros desechos del camino.

La Figura 11 ilustra esquemáticamente otra modalidad del protector deflector 100, de acuerdo con la presente descripción. La segunda modalidad exhibe un diseño de cubierta cerrada generalmente de 5 lados, que crea un recinto que puede emplearse para alojar controles u otro equipo montado en el lado inferior del remolque (es decir lineas de mangueras para frenos de aire) . El protector-deflector puede incluir un panel en ángulo 140 que tiene un ángulo de declinación de aproximadamente 12 a aproximadamente 24 grados. El protector 100 incluye un borde superior o perímetro 115, que tiene medios para montar al lado inferior 14 del remolque 18. El protector-deflector 100 también incluye un panel posterior 161 y dos paneles laterales 146, 148. En forma alterna, el protector puede ser un diseño de cuerpo sólido, aunque sin un área de recinto .

La prueba operacional de un protector-deflector 10 de acuerdo con la presente descripción, incluyendo prueba en el túnel de viento y pruebas en carretera reales, produce una mejora de al menos 1 por ciento de ahorros en eficiencia de combustible 200, en comparación con una operación comparable del mismo tractocamión o tracto- remolque sin el protector-deflector instalado (FIGURA 13). A velocidades variantes, es decir entre 120 y 88.5 km/hr (75 y 55 mph) , mejorados ahorros de combustibles estuvieron en el intervalo de 1.38% a 120 km/hr (75 mph) a 1.19% a 88.5 km/hr (55 mph) .

Considerando que el. semi-remolque 18 tiene un ancho de remolque estándar típico de aproximadamente 2.6 metros (8.5 ft) , el protector-deflector 10, 100 mostradas en las Figuras 1-11, se entenderá que es de aproximadamente 1.7 m (5.5 ft) a aproximadamente 2.7 m (8.1 ft) de ancho en el extremo posterior 13 y de aproximadamente 1.22 m a aproximadamente 2.4 m (aproximadamente 4 a aproximadamente 8 ft) de largo. El área del panel inferior 40, 140, incluyendo los paneles laterales principal horizontal y vertical en ángulo, desde aproximadamente 2.8 a 5.2 metros cuadrados (aproximadamente 30 a aproximadamente 56 pies cuadrados) . El área del panel principal en ángulo o inferior 40, 140 puede ser de aproximadamente 1.86 a aproximadamente 4 metros cuadrados (aproximadamente 20 a aproximadamente 43 pies cuadrados).

El protector 10, 100, como se describió, representa una modificación relativamente menor al chasis 14 del remolque 18. Además, el protector 10, 100 representa un protector relativamente pequeño 10, 100 cuando se compara en tamaño, es decir metros cuadrados de área superficial, del protector en relación a los metros cuadrados del chasis de un remolque, pero proporciona una mejora significante en reducción de arrastre. Además, el protector 10, 100 es un dispositivo de montaje relativamente económico y fácil (es decir se monta sin taladrar el chasis o las vigas "I") que puede proporcionar un desempeño mejorado para una gran cantidad de aplicaciones en asociación con remolques, plataformas, camiones cerrados, etc. El protector 1, 100 como se describió, tiene una extensión o altura de caída libre relativamente mínima (en su punto de mayor de extensión) por debajo del chasis 14 del remolque 18, de esta manera proporcionando mejorada separación del piso y mejorada durabilidad respecto a otros dispositivos más grandes y más problemáticos conocidos hasta la fecha. La estructura de montaje anteriormente mencionada acompañada por las dimensiones relativamente menores, proporciona un protector que incluye mayor separación del piso y más durabilidad y resistencia a los deshechos del camino. La extra separación del piso y ancho más estrecho proporcionan protección contra daño que puede ocurrir en cruces ferroviarios, bordillos, rampas de carga, etc.

La Figura 12 ilustra una abrazadera 160 que permite al protector 10 asegurarlo al chasis 14 del remolque 18. En un montaje, las abrazaderas 160 se separan substancialmente a intervalos de .30 m (1 ft) . Las abrazaderas 160 pueden conectarse al perímetro del protector utilizando medios de conexión comunes (es decir pernos y tuercas, tornillos, o semejantes). Las abrazaderas 160 pueden ubicarse y estar igualmente espaciadas respecto a un borde periférico del deflector 10. De esta manera, la periferia del deflector 10 puede asegurarse al chasis 14 del remolque 18 por medio de abrazaderas. Los pernos y tuercas pueden utilizarse para sostener las abrazaderas 160 al protector 10, y una vez que el protector 10 está en la habitación de montaje, los pernos pueden apretarse, lo que permite a las abrazaderas aplicar una fuerza de sujeción a la viga "I" del chasis conforme emparedan la viga "I" entre la abrazadera y la periferia del cuerpo del protector. Habrá de apreciarse que el protector-deflector 10 puede montarse sin taladrar el chasis 14, o vigas "I", del remolque 18. Habrá de apreciarse que las abrazaderas 160 también pueden emplearse para asegurar los miembros de refuerzo 52 al chasis 14 del remolque 18. Las abrazaderas 160 pueden permanecer conectadas al protector 10 cuando el protector 10 se retira del chasis 1 . Debido a la ubicación de montaje del protector 10, algunas abrazaderas 160 se conectan en el lado posterior de las vigas "I" del chasis, mientras que otras abrazaderas 160 se conectan al lado frontal de las vigas "I", a fin de atrapar el protector 10 en sitio en el chasis y evitar que se desprenda.

Ahora con referencia a la Figura 13, se exhibe una tabla que muestra diversos dispositivos para reducción de arrastre y los datos resultantes de prueba en túnel de viento, asociados. La tabla muestra siete variedades de aparatos para reducción de arrastre que después se comparan con los resultados de reducción de arrastre del protector de chasis descrito en la presente descripción. Las pruebas en el túnel de viento se realizaron a diversas velocidades y los datos se tabularon de conformidad. La mejora en por ciento de eficiencias en combustible se tabula por cada uno de los siete dispositivos respectivos. Los resultados se tabulan para velocidades variantes en el intervalo desde 88.5 a 120 km/hr (55 a 75 mph) en incrementos de 8 km/hr (5 mph) . El área superficial en metros cuadrados (pies cuadrados) también se determinó por cada uno de los siete dispositivos respectivos. Una eficiencia de producto se calcula que comprende el por ciento de ahorro eficiente en combustible dividido por el área superficial del dispositivo (a 104.6 km/hr (65 mph)), y los resultados se muestran ahí. A fin de intentar una comparación del protector de chasis con los siete dispositivos respectivos, se realiza un cálculo similar en donde el por ciento de mejora en eficiencia de combustible se divide por el área superficial del protector de chasis. La eficiencia de producto resultante del protector de chasis fue 3.23%. La eficiencia de producto promedio de los siete dispositivos respectivos en comparación fue 2.18%. De esta manera, la eficiencia de producto protector-de chasis, es decir respecto al área superficial, resultó en un beneficio mayor a 148%¦ con relación al promedio de los otros siete dispositivos respectivos comparados. En otras palabras, el por ciento de mejora en eficiencia de combustible respecto al área superficial del dispositivo resultó en una mejora de 148% de los dispositivos de protector de faldón lateral comparables anteriormente mencionados.

El área superficial del protector de chasis generalmente es menor a 1/4 del área superficial empleada en faldones laterales. Como se discutió anteriormente, la eficiencia de producto es 48% mayor que el promedio de las tecnologías de faldón lateral probadas a 104.6 km/hr (65 mph) .

Mientras que se ha puesto énfasis considerable aquí en las estructuras e interrelaciones estructurales entre las partes componentes de las modalidades discutidas en la descripción, se apreciará que muchas modalidades pueden hacerse y que muchos cambios pueden realizarse en las modalidades presentes ilustradas y descritas, sin apartarse de los principios de la descripción. Estas y otras modificaciones de las modalidades descritas así como otras modalidades de la descripción se sugerirán y serán obvias para aquellos con destreza en la técnica, con lo que habrá de entenderse en forma distintiva que la materia descriptiva anterior habrá de interpretarse solamente como ilustrativa de la descripción y no como una limitación.

Claims (29)

REIVINDICACIONES

1. Un deflector de corriente de aire, que comprende: un protector-deflector de corriente de aire, que incluye un extremo frontal que tiene un ancho y cuando menos un borde delantero conectado a un chasis de un vehículo rodante; el protector incluye un extremo trasero que tiene un ancho y un borde trasero o posterior conectado al chasis del vehículo rodante; el ancho del extremo posterior es mayor que el ancho del extremo frontal; el protector incluye un panel de fondo inferior que da frente al piso que dirige una corriente de aire que pasa subyacente hacia abajo y hacia afuera con respecto al chasis y substancialmente en un área por debajo de un eje trasero corriente abajo del protector; y, el panel de fondo inferior tiene un ángulo de declinación respecto al chasis de aproximadamente 12 grados a aproximadamente 24 grados.

2. El deflector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el panel de fondo inferior se extiende en una forma plana desde el borde delantero del extremo frontal al extremo posterior incluyendo un ángulo de declinación de aproximadamente 13 grados a aproximadamente 18 grados respecto al chasis plano del remolque.

3. El deflector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el protector incluye una posición de montaje fija corriente arriba de un par de carriles tensores montados en el chasis del remolque; la posición de montaje proporciona un espacio entre el extremo posterior del protector y el juego de neumáticos posterior; y, el espacio es al menos tan largo como la longitud del protector .

4. El deflector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el protector incluye una posición de montaje fija respecto al frente del remolque; la posición de montaje incluye el extremo frontal del protector que es de aproximadamente 4.6 a aproximadamente 8.5 metros (aproximadamente 15 a aproximadamente 28 ft) desde el frente del remolque; la posición de montaje proporciona espacio entre el extremo posterior del protector y el juego de neumáticos posterior; y, el espacio incluye un mínimo de al menos 1.8 m (seis ft) de esta manera permitiendo movimiento hacia adelante y hacia atrás del juego de neumáticos posterior sin mover el protector.

5. El deflector de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el ancho del extremo frontal es al menos 30% menos que el ancho del extremo trasero .

6. El deflector de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el protector está centrado entre lados opuestos del chasis y el ancho del extremo frontal es de aproximadamente 40 por ciento aproximadamente 60 por ciento del ancho del chasis.

7. El deflector de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el protector está centrado sobre el ancho del chasis y el ancho del extremo posterior es de aproximadamente 70 por ciento a aproximadamente 90 por ciento del ancho del chasis.

8. El deflector de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el protector está centrado sobre un ancho del chasis y el ancho del extremo posterior es de aproximadamente 70 por ciento a aproximadamente 90 por ciento del ancho del chasis.

9. El deflector de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el protector incluye un primer panel lateral y un segundo panel lateral; y el panel de fondo inferior se extiende en una forma plana entre el primer panel lateral y el segundo panel lateral.

10. El deflector de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el primer panel lateral incluye un primer borde lateral y el segundo panel lateral incluye un segundo borde lateral; y el primer borde lateral y el segundo borde lateral se conectan con el chasis .

11. El deflector de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el primer panel lateral, el segundo panel lateral, y el panel de fondo definen un espacio circunscrito para alojar equipo mecánico del vehículo rodante que se extiende por debajo del chasis.

12. El deflector de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el protector incluye cuando menos una costilla de soporte que se extiende desde el extremo frontal al extremo posterior dentro del espacio circunscrito.

13. El deflector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el ancho del extremo posterior se extiende menos que el ancho del chasis de un vehículo rodante substancialmente desde el punto medio de un juego de neumáticos posterior al punto medio de otro juego de neumáticos posterior opuesto.

14. El deflector de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el primer panel lateral y el segundo panel lateral cada uno son substancialmente planos sobre al menos una porción para desviar aire alrededor de los lados de los juegos de neumáticos traseros respectivos.

15. El deflector de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el área de la corriente de aire dirigida está entre la superficie del piso por debajo y un plano horizontal paralelo a la superficie del piso y que interseca el eje trasero anterior .

16. Un deflector de corriente de aire, que comprende: un protector-deflector de corriente de aire que incluye un extremo frontal que tiene un borde delantero conectado a un chasis de un vehículo rodante; el protector incluye un extremo posterior que tiene un ancho; un panel de fondo inferior que conecta el extremo frontal y el extremo trasero, en donde el panel de fondo inferior da frente al piso y dirige una corriente de aire que pasa subyacente hacia abajo y hacia afuera respecto al chasis y substancialmente a un área por debajo de un eje trasero después del protector; el panel de fondo inferior tiene un ángulo de declinación respecto al chasis desde aproximadamente 12 grados a aproximadamente 24 grados; el protector incluye un primer panel lateral y un segundo panel lateral, en donde el panel de fondo inferior se extiende entre el primer panel lateral y el segundo panel lateral; el primer panel lateral y el segundo panel lateral cada uno son substancialmente planos sobre al menos una porción para desviar aire alrededor de lados respectivos de los juegos de neumáticos traseros posteriores; y en donde el área de la corriente de aire substancialmente entre la superficie del piso por debajo y un plano horizontal paralela a la superficie del piso e interseca el eje trasero superior.

17. El deflector de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque además comprende: el extremo frontal tiene un ancho; el ancho del extremo frontal es menos que el ancho del extremo posterior; y el panel de fondo inferior se extiende en una forma plana desde el borde delantero del extremo frontal al extremo trasero .

18. El deflector de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el protector incluye una posición de montaje fija respecto a un juego de neumáticos posterior trasero; la posición de montaje fija proporciona un espacio entre el extremo posterior y el juego de neumáticos posterior; y el espacio es al menos tan largo como la longitud del protector.

19. El deflector de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el protector incluye una posición de montaje fija corriente arriba del juego de neumáticos posterior trasero; la posición de montaje proporciona espacio entre el extremo posterior y el juego de neumáticos posterior; y el espacio es al menos de 1.5 metros (5 ft) de esta manera permitiendo movimiento hacia adelante y hacia atrás del juego de neumáticos posterior sin mover el protector.

20. El deflector de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el ancho del extremo frontal es al menos 40% menor que el ancho del extremo posterior.

21. El deflector de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el protector está centrado sobre un ancho del chasis y el ancho del extremo frontal es de aproximadamente 36 por ciento a aproximadamente 60 por ciento del ancho del chasis.

22. El deflector de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el protector está centrado sobre el ancho del chasis y el ancho del extremo trasero es de aproximadamente 65 por ciento a aproximadamente 90 por ciento del ancho del chasis.

23. El deflector de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el protector está centrado sobre el ancho del chasis y el ancho del extremo trasero es de aproximadamente 65 por ciento a aproximadamente 90 por ciento del ancho del chasis.

24. El deflector de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el primer panel lateral incluye un primer borde lateral y el segundo panel lateral incluye un segundo borde lateral; y el primer borde lateral y el segundo borde lateral se conectan al chasis.

25. El deflector de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el primer panel lateral, el segundo panel lateral y el panel de fondo definen un espacio circunscrito que se extiende por debajo del chasis para alojar equipo mecánico del vehículo rodante.

26. El deflector de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el protector incluye cuando menos una costilla de soporte que se extiende desde el extremo frontal al extremo posterior dentro del espacio circunscrito.

27. El deflector de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el ancho del extremo posterior se extiende por el chasis de un vehículo rodante, substancialmente desde el punto medio de un juego de neumáticos posterior al punto medio de otro juego de neumáticos posterior opuesto.

28. El deflector de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el primer panel lateral incluye una superficie plana que se ahúsa a la parte posterior y el segundo panel lateral incluye una superficie plana que se ahúsa a la parte posterior.

29. El deflector de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el deflector incluye una altura de caída libre de hasta 66 cm (26 in) .