MX2010013855A - Remolque. - Google Patents
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Abstract
Se describen remolques mejorados (por ejemplo, un semirremolque). Los remolques (100) incluyen un piso (110) que tiene un superficie superior (112) y una superficie inferior (114), en donde la superficie superior está adaptada para transportar una carga útil, una cubierta alargada (120) conectada a la superficie inferior del piso, en donde la cubierta alargada define una porción de una cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada del remolque. Los remolques pueden tener una resistencia a la torsión que es substancialmente más alta que la de los remolques convencionales de tamaño y/o capacidad de carga similares. Los remolques pueden pesar substancialmente menos que los remolques convencionales de tamaño y/o peso similares. Los remolques pueden desarrollar una resistencia a la flexión que es por lo menos equivalente a la resistencia a la flexión de remolques convencionales de tamaño y/o capacidad de carga similares.
Description
REMOLQUE
Antecedentes de la Invención
En general, el término remolque se refiere a vehículos utilizados para transportar bienes y materiales. Un semirremolque es un remolque sin un eje central. Una gran proporción de un peso del semirremolque es soportado ya sea por un tractocamión o mediante un ensamble de eje frontal desmontable conocido como carretilla. Un semirremolque normalmente está equipado con extremidades, llamadas "tren de aterrizaje", el cual puede ser descendido para soportarlo cuando no está acoplado.
Sumario de la Invención
En un aspecto, se describe un remolque (por ejemplo, un semirremolque) . En un acercamiento,; el remolque incluye un piso y una cubierta alargada conectada al piso. El piso puede incluir una superficie superior y una superficie inferior, y la cubierta alargada puede estar conectada a la superficie inferior del piso. La superficie superior del piso puede estar adaptada para transportar una carga útil. La cubierta alargada define una porción de una cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada del remolque. La cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada puede facilitar, por ejemplo, una distribución de masa estratégica ubicada además del eje neutro del remolque y/o una proporción más alta de
Ref.:216400
rigidez con respecto a peso. En una modalidad, la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada comprende una pluralidad de placas interconectadas. En una modalidad, la cámara resistente a la torsión .substancialmente cerrada comprende una pluralidad de extrusiones interconectadas.
La cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada es una estructura la cual es hueca en gran parte, con la mayor parte de membrana libre abierta que comprende su perímetro exterior, y es construida de manera que un torque aplicado provocará una flexión torsional menor que la de un remolque convencional de tamaño y capacidad de carga similar. En una modalidad, el remolque puede tener una flexión torsional (medida como una deformación angular ?) , que es menor que la flexión torsional de un remolque convencional de tamaño y capacidad de carga convencional. En una modalidad, la deformación T del remolque es por lo menos 50% menos que la deformación angular ?' de un remolque convencional. En una modalidad, el remolque pesa por lo menos 10% menos que el remolque convencional, y el remolque; tiene una resistencia a la flexión que es por lo menos equivalente a la resistencia a la flexión del remolque convencional .
En una modalidad, la cubierta alargada está conectada con por lo menos una superficie inferior del piso, en donde, como se conectó, la cubierta alargada y el piso definen la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada. En una
modalidad, la cubierta alargada define las porciones inferior y lateral de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada, y el piso define las porciones superiores de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada. En otra , modalidad, la cubierta alargada define las porciones superior, inferior y lateral de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada.
En una modalidad, la cubierta alargada incluye una porción de cuello localizada próxima al frente del remolque. En una modalidad, la porción de cuello comprende una pluralidad de nervaduras de soporte. En una modalidad, la cubierta alargada comprende una porción de cuerpo principal adyacente a la porción de cuello.
En una modalidad, el piso incluye una pluralidad de miembros de soporte alargados. En una modalidad, el primero de la pluralidad de miembros de soporte alargados es generalmente paralelo a un eje longitudinal del remolque, y un segundo de la pluralidad de miembros de soporte alargados es transversal al eje longitudinal del remolque. En una modalidad, el primero de la pluralidad de miembros de; soporte alargados está localizado próximo al frente del remolque. En una modalidad, el segundo de la pluralidad de miembros de soporte alargados está localizado próximo a la parte; media y/o posterior del remolque. En una modalidad, el primer miembro de soporte tiene una altura mayor que el segundo miembro de soporte. En esta
modalidad, un miembro de soporte transitorio puede conectar el primer miembro de soporte y el segundo miembro de soporte.
En una modalidad, por lo menos uno de los miembros de soporte alargados comprende uno o más miembros internos formados, los cuales son por lo menos uno de forma-X, forma-W, forma-Y, y forma-I . Éstos miembros internos formados pueden ser arreglados entre un miembro superior y un miembro inferior. En una modalidad, el miembro de soporte alargado incluye por lo menos a un miembro delgado que se estira entre un miembro interno formado y el miembro superior. En una modalidad, el miembro de soporte alargado incluye por lo menos a un miembro delgado que se estira entre el miembro interno formado y el miembro inferior.
Éstos y otros aspectos, beneficios, y características novedosas de la presente descripción; son establecidos en parte en la siguiente descripción y llegarán a ser evidentes para las personas experimentadas en la técnica de la siguiente descripción y figuras, o pueden ser aprendidos mediante la práctica de la tecnología de esta descripción.
Breve Descripción de las Figuras
La Figura 1 ilustra una modalidad de un remolque.
La Figura 2a ilustra una modalidad de la deformación angular del remolque de la Figura 1.1
La Figura 2b ilustra una modalidad de deformación angular de un remolque convencional.
La Figura 3 ilustra una modalidad de la cubierta alargada de la Figura 1 (excepto las nervaduras de soporte) .
La Figura 4 ilustra una modalidad de una primera porción del remolque de la Figura 1. '
La Figura 5a ilustra una modalidad del piso del remolque de la Figura 1.
La Figura 5b ilustra otra modalidad de un piso de un remolque .
La Figura 5c ilustra otra modalidad de un piso de un remolque .
La Figura 6 ilustra modalidades de miembros de soporte del piso de la Figura 5b.
La Figura 7a ilustra otra modalidad de un miembro de soporte de un piso.
La Figura 7b ilustra otra modalidad de un miembro de soporte de un piso.
La Figura 7c ilustra otra modalidad de un miembro de soporte de un piso.
La Figura 8a ilustra una modalidad de un miembro de soporte transitorio de un piso.
La Figura 8b ilustra otra modalidad de un miembro de soporte transitorio de un piso.
j
La Figura 9 ilustra una modalidad de una tapa extrema de un remolque .
La Figura 10 ilustra una modalidad de la deformación de
flexión de un remolque.
La Figura 11 ilustra una modalidad de un método para producir un remolque. ¡
Descripción Detallada de la Invención
Ahora la referencia será realizada con detalle hacia las Figuras anexas, las cuales por lo: menos ayudan a ilustrar varias modalidades pertinentes de la presente descripción. La Figura 1 ilustra una modalidad de un remolque 100. En la modalidad ilustrada, el remolque 100 incluye un piso 110 y una cubierta alargada 120. El piso 110 incluye una superficie superior 112 y una superficie inferior 114, y la cubierta alargada 120 está conectada a la superficie inferior 114 del piso 110. La superficie superior 112 se puede configurar para transportar una carga útil. En una modalidad, de acuerdo a como se conectó, la cubierta alargada 120 y el piso 110 definen una cámara resistente a la; torsión substancialmente cerrada 130.
La cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 130 es una estructura que es en gran parte hueca, con la mayor parte de una piel abierta-libre que abarca su perímetro exterior, y está construida de manera que un torque aplicado causará una flexión torsional más baja que la de un remolque convencional que tiene una capacidad de carga similar. El remolque 100 también puede desarrollar una resistencia a la flexión igual ó mejor que un remolque
convencional debido a, por lo menos en parte, la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 130. En la modalidad ilustrada, la cámara resistente a la torsión i
substancialmente cerrada 130 incluye' las caras laterales 132, un fondo 134, y una parte superior (no ilustrada), la parte superior que está asociada con el piso 110 del remolque 100. Estos componentes pueden definir una configuración de caja de torsión. La cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 130 puede incluir una primera porción 136 (por ejemplo, un cuello) asociada a un frente F del remolque 100 y una segunda porción 138 (por ejemplo, un cuerpo principal) asociada una parte media M y/o a una parte trasera R del remolque 100. La cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada puede comprender una pluralidad de productos forjados interconectados (por ejemplo, productos de aluminio forjados), tales como hojas!, placas, extrusiones, y/o forjas. Estos productos se pueden interconectar mediante un aparato y/o métodos apropiados, tales como soldadura, sujetadores y similares. Otros materiales y/o métodos se pueden utilizar para producir la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada.
Puesto que el remolque 100 incluye la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 130, el remolque 100 puede ser resistentes a la torsión y/o resistente a la flexión en relación con remolques convencionales de tamaño similar (por
ejemplo, dimensiones y/o masa) y capacidad de carga. Puesto que el remolque 100 incluye la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 130. El remolque 100 puede desarrollar, entre otras cosas, (i) una distribución estratégica de masa ubicada más distante del eje neutro (por ejemplo, el eje longitudinal a través del centro de gravedad del remolque 100); y/o (ii) un proporción más alta de rigidez con respecto a peso. Estos beneficios pueden por lo menos facilitar mejor el desempeño en carretera del remolque 100. Por ejemplo, una mejor rigidez conectada con un peso más ligero puede proporcionar la capacidad de transportar cargas útiles más grandes, resultando en un retorno de la inversión más rápidamente. Además, cuando está hecho de aluminio, el remolque 100 puede desarrollar un periodo de vida más largo que un remolque convencional.
Uno o más de los beneficios observados anteriormente pueden ser concebidos debido a la capacidad de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 130 de soportar la deformación angular. Por ejemplo, y con referencia ahora a la Figura 2a-2b, el piso 110 del remolque 100 puede tener una flexión torsional (medida como una deformación angular ?) , que es menor que la flexión torsional (medida como una deformación angular ?') de un : piso 190 de un remolque convencional 180 que tiene un tamaño y capacidad de carga similar. En una modalidad, la deformación angular T del
remolque 100 puede ser por lo merlos el 5% mejor que la deformación angular ?' de un remolque convencional 180. Por ejemplo, si el remolque nuevo 100 desarrolla una deformación angular de 17.14°, y el remolque 'convencional realiza una deformación angular de 18.00°, el remolque nuevo 100 tiene una deformación angular 5% mejor que la del remolque convencional ( (18-17.14) /17.14 = 5%). En otras modalidades, la deformación angular T del remolque 100 es por lo menos 10% mejor, o por lo menos 25% mejor, o por lo menos 50% mejor, o por lo menos 75% mejor, o por lo menos 100% mejor, o por lo menos 200% mejor, o por lo menos 300% mejor, o por lo menos 400% mejor, o por lo menos 500% mejor que la deformación angular ?' del remolque convencional 180. En una modalidad, la deformación angular de un remolque (nuevo o convencional) se puede determinar usando un programa computacional de análisis de elementos finito (por ejemplo, Unigraphics, Nastran) .
De acuerdo a lo descrito anteriormente, la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada incluye generalmente los lados laterales 132 un fondo 134 y una parte superior (no se ilustra) . Las dimensiones de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 130 se pueden adaptar en relación al tamaño del remolque. Por ejemplo, un remolque de lecho plano estándar que tiene una longitud de aproximadamente 15.28 a 18.28 m (50 a 60 pies) (por ejemplo, aproximadamente 16.15 m (53 pies)), la cámara resistente a la
torsión substancialmente cerrada 130 puede tener una altura (por ejemplo, desde el fondo 134 a la parte superior) en el intervalo desde aproximadamente 45.72 cm (18 pul) hasta aproximadamente 55.88 cm (22 pulgadas), un ancho (por ejemplo, de lado lateral a lado lateral 132) en el intervalo desde aproximadamente 101.6 cm (40 pulgadas) hasta aproximadamente
127 cm (50 pulgadas) , y una longitud (desde el frente de la i
primera porción 136 hasta la parte trasera de la segunda porción 138) en el intervalo desde aproximadamente 12.192 m (40 pies) hasta aproximadamente 14.63 m (48 pies). Estas dimensiones y las proporciones de las mismas (por ejemplo, altura con respecto a ancho) pueden facilitar por lo menos una porción de la resistencia de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 130. Otros remolques pueden tener otras longitudes, tal como en el intervalo de 7.62 m a 18.28 m (25 a 60 pies) , y la dimensión de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 130 se puede adaptar en relación con el tamaño del remolque, siempre y cuando la resistencia a la torsión del remolque sea mantenida.
De acuerdo a lo descrito anteriormente, el remolque 100 incluye una cubierta alargada 120, una modalidad de la cual se ilustra en la Figura 3. En la modalidad ilustrada, y con referencia a las Figuras 1 y 3, laf cubierta alargada 120 es una estructura parecida a una cubierta, larga que es por lo menos una porción de la cámara resistente a la torsión
substancialmente cerrada 130. En una modalidad, de acuerdo a ?
como se conecta, la cubierta alargada 120 y la superficie inferior 114 del piso 110 definen la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 130. Es decir, la cubierta alargada 120 puede definir el fondo 134 y las porciones de lados laterales 132 de la cámara ^resistente a la torsión substancialmente cerrada 130, y el fondo 114 del piso 110 pueden definir las porciones superiores (no se ilustran) de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 130. En otras modalidades, la cubierta alargada 120 pueden definir por lo menos la parte superior, el fondo 134, y las porciones de lados laterales 132 de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 130. En tal modalidad, el piso 110 puede componer un poco o nada de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 130;. En otras modalidades, la cubierta alargada 120 se puede conectar con el piso 110 vía soldadura (por ejemplo, soldadura MIG) , unión u otro métodos. En una modalidad, la cubierta alargada 120 se puede conectar con uno o más miembros de soporte del piso, descritos con más detalle adelante. ;
La cubierta alargada 120 puede incluir una porción de cuello N. En una modalidad, y continuando con referencia a las Figuras 1 y 3, la porción de cuello N puede estar ubicada próxima al frente F del remolque 100. La porción de cuello disminuye gradualmente la altura de la cubierta alargada (por
ejemplo, se abocina hacia abajo) antes de alcanzar el extremo ?
frontal del remolque para proporcionar el cuarto para una quinta rueda del tren de aterrizaje, por ejemplo. En una modalidad, la cubierta alargada 120 incluye una porción de cuerpo principal MB adyacente a la porción de cuello N. La porción de cuello N y/o la porción de cuerpo principal MB puede tener un perfil de sección transversal regular o no-regular (por ejemplo, cuando se observa desde un lado del remolque 100) . La cubierta alargada 120 se puede conectar con un sistema de suspensión SS del remolque 100 mediante aparatos y métodos convencionales. El sistema de suspensión SS puede ser un sistema de resortes, amortiguadores de choque, acoplamientos, y/u otros componentes que pueden conectar el piso y/o la cubierta alargada con una o más ruedas.
Puesto que la forma del cuelloi N generalmente disminuye la altura de los lados laterales de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada, l resistencia a la torsión y/o la resistencia de flexión del cuello pueden ser menores que las de las porciones de cuerpo principal de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada. Así, en una modalidad, y con referencia ahora ala Figura 4, la porción de i
cuello N puede incluir una o más nervaduras de soporte 412, 414. Las nervaduras de soporte 412, 414 pueden ser, por ejemplo, vigas-I u otras vigas rígidas. Los extremos de las nervaduras de soporte 412, 414 pueden conectarse con la
cubierta alargada y/o el piso. En una modalidad, una primera porción 416 de la nervadura de soporte 412 o 414 se conecta con la cubierta alargada 120 (por ; ejemplo, un primer lado lateral y/o fondo de la cubierta alargada) . En una modalidad relacionada, una segunda porción 418 de la nervadura de soporte 412 se conecta con otra : porción de la cubierta alargada 120 (por ejemplo, un segundo lado de la cubierta alargada) . En otra modalidad, una segunda porción 420 de nervaduras de soporte 414 conecta con el piso (no ilustrado) . Una pluralidad de nervaduras de soporte puede ser utilizada y cada uno puede conectarse con la cubierta alargada y/o el piso. En la modalidad ilustrada; la porción de cuerpo principal MB generalmente se encuentra libre de nervaduras de soporte 412, 414. En otra modalidad, la porción de cuerpo principal MB puede comprender una o más nervaduras para restringir la deformación angular y/o la deformación de flexión de la cubierta alargada.
De regreso a la referencia hacia la Figura 3, la cubierta alargada 120 puede ser producida por varios métodos. En una modalidad, la cubierta alargada 120 comprende un número de hojas conectadas. Estas hojas pueden ser substancialmente planas, o pueden tener flexiones, curvas, u otras formas no regulares, o una combinación de las; mismas. En una modalidad, estas hojas pueden ser conectadas por soldadura (por ejemplo, soldadura MIG) u otros métodos.
En una modalidad, la cubierta alargada 120 comprende un número de extrusiones conectadas. En una modalidad, estas extrusiones se puéden conectar por1 soldadura (por ejemplo, soldadura MIG) u otros métodos. Por ejemplo, dos extrusiones pueden cada uno tener un primer borde/superficie conectados con la superficie inferior del piso 114 por soldadura u otros métodos, y un segundo borde/superficie conectada con la otra extrusión vía por soldadura u otros métodos.
En una modalidad, la cubierta alargada 120 comprende un número de hojas y extrusiones conectadas. En una modalidad, la cubierta alargada 120 comprende una configuración en forma de U (de acuerdo a lo observado a lo largo del eje longitudinal del remolque 100) . Tal configuración en forma de U puede incluir cualquier curvatura (por 1 ejemplo, exponencial o hiperbólica) y/o porciones planas. A diferencia del piso, la cubierta alargada generalmente no está adaptada para transportar/contener una carga útil. Sin embargo, se advierte que, en algunas modalidades, la cubierta alargada se podría adaptar para incluir por lo menos una porción de la carga útil. Una carga útil es el cargamento principal previsto para la entrega de una primera ubicación hacia una segunda ubicación distante que es transportada vía el remolque.
En una modalidad, la cubierta alargada 120 puede comprender una o más aberturas (no se ilustran) siempre y cuando tales aberturas substancialmente no degraden la
resistencia de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 130. Por ejemplo, la cubierta alargada 120 puede incluir aberturas para drenaje. En una modalidad, las aberturas pueden ser reforzadas (por ejemplo, vía un anillo de metal soldado que; rodea la abertura) para compensar cualquier pérdida de resistencia causada por las aberturas .
De acuerdo a lo observado, el remolque 100 incluye un piso 110, una modalidad de la cual se ilustra en las Figuras 1 y 5a. El piso 110 puede ser una estructura portadora de carga del remolque 100 que tiene una superficie generalmente plana, y la cual está configurada para transportar una carga útil, tal como, por ejemplo, una pluralidad de bobinas de acero. El piso 110 se puede elaborar de metal, (por ejemplo, aleaciones de aluminio) , materiales compuestos, otros materiales generalmente rígidos (por ejemplo, madera) , o cualquier combinación de los mismos. El piso 110 puede comprender una superficie superior 112, una superficie inferior 114, y una o más superficies laterales 516, por ejemplo, superficies frontal, trasera, izquierda, y derecha.
Para facilitar el soporte adecuado de la carga útil, el piso 110 puede comprender una pluralidad de miembros de soporte 520. Los miembros de soporte 520 pueden ser componentes de soporte de carga alargados del piso 110. En. una modalidad, el piso 110 puede comprender una pluralidad de
miembros de soporte interconectados 520, en donde cada miembro de soporte 520 está conectado con por lo menos otro miembro de soporte 520 (por ejemplo, por medio de los lados largos de cada miembro de soporte 520) . En otras palabras, una pluralidad de miembros de soporte 520 pueden ser acoplados de lado a lado para formar por lo menos una porción de un piso. El acoplamiento puede ser elaborado^ mediante soldadura (por ejemplo, soldadura MIG) u otros métodos. En una modalidad, una mayoría de los miembros de soporte 520 hace frente a una dirección coincidente (por ejemplo, son paralelos uno con otro) . En una modalidad, los miembros de soporte son substancialmente huecos.
Los miembros de soporte 520 del piso 110 pueden ser arreglados en cualquier configuración apropiada. Por ejemplo, y con referencia ahora a la Figura 5b, una primera porción 510 de un piso 110' puede comprender una primera pluralidad de los miembros de soporte 521, los cuales ;están dirigidos hacia una primera dirección (por ejemplo, un frente o parte trasera del remolque) . En una modalidad relacionada, una segunda porción 512 del piso 110' puede comprender los miembros de soporte 523, los cuales están dirigidos hacia una segunda dirección (una dirección diferente que la primera dirección, tal como un lado del remolque) . En una modalidad, la primera porción 510 del piso 110' se relaciona con un frente F del remolque (por ejemplo, cerca de donde el remolque 100 se conecta con un
vehículo autoimpulsado) . En una modalidad relacionada, la segunda porción 512 del piso 110' se relaciona con una parte media M y/o trasera R del remolque. Los miembros de soporte alargados pueden tener una altura, por ejemplo, en el intervalo de 5.08 a 15.24 cm (2 a 6 pulgadas), y un ancho, por ejemplo, en el intervalo de 10.16 a 60.96 cm (4 a 24 pulgadas) . La longitud de los miembros de soporte alargados puede estar basada en la ubicación y orientación dentro del piso. Por ejemplo, la longitud de los miembros de soporte alargados puede encontrarse en el intervalo desde aproximadamente 0.6096 hasta aproximadamente 16.15 m (2 hasta aproximadamente 53 pies). En algunas modalidades, la longitud de los miembros de soporte alargados se encuentran en el intervalo desde aproximadamente 1.2192 hasta aproximadamente 8.23 m (4 hasta aproximadamente 27 pies), o en el intervalo desde aproximadamente 1.8288 hasta aproximadamente 4.57 m (6 hasta aproximadamente 15 pies) , o en el intervalo desde aproximadamente 2.4384 hasta aproximadamente 3.6576 m (8 hasta aproximadamente 12 pies) .
De acuerdo a lo ilustrado en la Figura 5b, la primera pluralidad de miembros de soporte alargados 521 de la ayuda tienen sus ejes longitudinales generalmente paralelos al eje longitudinal del piso, y la segunda pluralidad de miembros de soporte alargados 523 tiene sus ejes longitudinales generalmente transversales al eje longitudinal del piso. De
acuerdo a como se utiliza aquí, los medios transversales que descansan o que están cruzados, o en una dirección transversal. En una modalidad, medios transversales perpendiculares. La modalidad de la Figura 5b puede ser útil, por ejemplo, en atenuación la tensión próxima al cuello N de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada. Tal configuración puede proporcionar una resistencia más alta en pesos más bajos que miembros de soporte convencionales. En la modalidad ilustrada, los miembros de soporte alargados 521, 523 tienen una longitud menor que la longitud del piso 110.
En otra modalidad, ilustrada en la Figura 5c, los miembros de soporte alargados 525 tienen una longitud menor que la longitud de un piso 110'', pero están configuradas coincidentemente (por ejemplo, paralelas a) al eje longitudinal del piso 110''. De acuerdo a lo ilustrado, los miembros de soporte alargados 525 pueden ser configurados en un arreglo escalonado. En tal modalidad, los miembros de soporte alargados 525 pueden ser conectados uno con otro vía uno o más extremos o lados laterales de uno con otro. La modalidad de la Figura 5c puede ser útil, por ejemplo, cuando es empleada en la segunda porción 512 (Fig 5b) del remolque 110' .
La modalidad ilustrada en la Figura 5a es útil de conformidad con la presente descripción. Sin embargo, el desafío y costo de los miembros de soporte alargados
extrudidos aproximadamente iguales a la longitud del piso pueden hacer a las modalidades ilustradas en las Figuras 5b y 5c una implementación más fácil. Así, los miembros de soporte alargados de las Figuras 5b y 5c se pueden manufacturar más fácilmente y a menor costo que los de la Figura 5a. Por ejemplo, la longitud de la primera pluralidad del miembro de soporte alargado 521 de la Figura 5b puede encontrarse en el intervalo de 3.048-3.6576 m (10-12 pies). La longitud de la segunda pluralidad de los miembros de soporte alargados 523 de la Figura 5b, puede ser aproximadamente la misma como el ancho deseado del piso 110', o en el intervalo de aproximadamente 2.1336-2.7432 m (7-9 pies).
El piso puede ser ensamblado desde los miembros de soporte que tienen perfiles de sección transversal similares o diferentes. En algunas modalidades, por lo menos algunos de los miembros de soporte tienen el mismo perfil de sección transversal. En algunas modalidades, por lo menos algunos de los miembros de soporte tienen perfiles de sección transversal que difieren. Por ejemplo, y con referencia ahora a la Figura 6, una primera pluralidad de miembros de soporte 610 pueden tener un primer perfil 612, y una segunda pluralidad de miembros de soporte 620 pueden tener un segundo perfil 622. En la modalidad ilustrada, el primer perfil 612 incluye miembros internos que se intersectan diagonalmente o transversalmente 614 (por ejemplo, miembros internos con forma de X) dispuestos
entre un miembro exterior superior 616 y un miembro exterior inferior 618. El miembro exterior superior 616 y el miembro exterior inferior 618 pueden ser generalmente paralelos uno con otro. En una modalidad, un miembro delgado 630 puede estirarse entre (i) los miembros que se intersectan diagonalmente 614 y (ii) el miembro exterior superior 616 y/o el miembro exterior inferior 618. En algunas modalidades, los miembros de soporte pueden incluir paredes laterales (no ilustrados) .
Los miembros internos de los miembros de soporte alargados pueden ser utilizados para aumentar la capacidad de transportación de carga de los miembros de soporte alargados y/o reducir el tamaño y/o peso de los miembros de soporte alargados (y por lo tanto del remolque) . La modalidad ilustrada de la Figura 6 incluye a miembros internos en forma de X, los cuales pueden incluir uno o más miembros verticales que sobresalen (ilustrados) o a miembros horizontales (no ilustrados) . Otras configuraciones de miembro interno pueden ser utilizadas. Por ejemplo, cualquiera' de los miembros internos de forma-X, forma-V, forma-W, forma-I u otros de forma alfabética y/o numérica. Por ejemplo, y con referencia a la Figura 7a, un miembro de soporte 700 puede incluir a un miembro interno de forma-V 714 conectado con un miembro superior 716 y un miembro inferior 718. El miembro de soporte 700 también puede incluir a un miembro vertical delgado 730
que se estira desde el miembro de forma-V hacia uno de los miembros superior 716 y/o inferior 718 (dependiendo de la orientación de la "V" ) .
En algunas modalidades, los miembros internos del miembro de soporte alargado pueden formar formas triangulares, trapezoidales, u otras formas geométricas dentro de la cámara del miembro de soporte alargado. Los miembros internos pueden ser orientados normalmente (hacia arriba) , de lado a lado o de arriba abajo, según sea apropiado. Los miembros internos se estiran generalmente entre los miembros superior y e inferior de tales miembros de soporte. Sin embargo, en algunas ocasiones, cuando es de lado (y tal vez en otras orientaciones) tales miembros internos pueden estirarse entre una o más paredes laterales y uno o más de los miembros superior o inferior. En algunas modalidades, uno o más miembros de soporte alargados pueden estar libres de miembros internos .
Los miembros de soporte pueden ser producidos (por ejemplo, por extrusión) en secciones únicas, de acuerdo a lo ilustrado anteriormente, o en una pluralidad de secciones. Por ejemplo, y con referencia ahora a las Figuras 7b y 7c, los miembros de soporte 750, 780 pueden incluir una pluralidad de miembros internos de forma-X, forma-V, forma-W, forma-I u otras 752, 782 que se estiraban entre los miembros superiores 754, 784 y miembros inferiores 756, 786. Tales miembros de
soporte pueden ser útiles, por ejemplo, en la reducción de la cantidad de esfuerzo requerida para producir un piso de un remolque. Tales miembros de soporte 750, 780 pueden tener un ancho en el intervalo desde aproximadamente 20.32 cm hasta aproximadamente 60.96 cm (8 hasta aproximadamente 24 pulgadas) , mientras que los miembros de soporte de sección única descritos anteriormente pueden tener un ancho en el intervalo desde aproximadamente 10.16 cm hasta aproximadamente 20.32 cm (4 hasta aproximadamente 8 pulgadas). Pueden ser empleadas otras configuraciones de miembro interno.
Los miembros de soporte pueden ser elaborados de metal (por ejemplo, aleaciones de aluminio), materiales compuestos, otros materiales generalmente rígidos (por ejemplo, madera) , o de cualquier combinación de los anteriores. En una modalidad, los miembros de soporte pueden ser extrudidos . En una modalidad los miembros de soporte pueden ser producidos a partir de una pluralidad de componentes (por ejemplo, miembro delgado horizontal superior, miembro delgado horizontal inferior, miembros laterales, miembros internos) conectados vía soldadura (por ejemplo, MIG) u otros métodos. En una modalidad, un miembro de soporte es producido vía una sola extrusión. En una modalidad, por lo menos algunos de los miembros de soporte son producidos a partir de una aleación de aluminio. La aleación de aluminio puede ser cualquiera de una aleación de aluminio de serie 2XXX, 3XXX, 4XXX, 5XXX, 6XXX,
7XXX o 8XXX . En una modalidad, un miembro de soporte y/o por lo menos algo de la cubierta alargada es una aleación de serie 6XXX alea, tal como AA6061.
En otra modalidad, una primera pluralidad de miembros de soporte tiene un primer grupo de dimensiones (por ejemplo, una altura de 6.35 cm (2.5 pulgadas)) y una segunda pluralidad de miembros de soporte tiene un segundo grupo de dimensiones (por ejemplo, una altura de 8.89 cm (3.5 pulgadas)). Por ejemplo, en el frente F de un remolque, puede ser útil incluir miembros de soporte alargados más grandes (por ejemplo, más gruesos, y/o más altos) puesto que el frente F del remolque puede experimentar tensiones diferentes de las porciones medias M y/o traseras R del remolque. De ahí que, en una modalidad, pueden ser utilizados miembros de soporte alargados más pequeños (por ejemplo, más delgados y/o más cortos) , en las porciones media M y/o trasera R de un piso de un remolque (por ejemplo, sección 512 de la Figura 5b) , y miembros de soporte alargados más grandes pueden ser utilizados en porciones frontales F de un piso de un remolque (por ejemplo, sección 510 de la Figura 5b) .
Dada una modalidad en la cual algunos miembros de soporte tienen dimensiones que difieren, los miembros de soporte transición pueden ser utilizados para transitar entre estos miembros de soporte. Por ejemplo, y con referencia ahora a la Figura 8a, un miembro de soporte de transición 800 puede
incluir una primera porción lateral 830, una porción media 810, y una segunda porción lateral 840. La primera porción lateral 830 puede ser configurada/dimensionada para engancharse de manera cooperativa con un primer miembro de soporte alargado (no se ilustra) de un tamaño similar. Por ejemplo, la primera porción lateral 830 se puede acoplar al primer miembro lateral alargado por soldadura, un acoplamiento mecánico u otro aparato/método. De igual forma, la segunda porción lateral 840 puede ser configurada/dimensionada para enganchar de forma cooperativa con un segundo miembro de soporte alargado (no se ilustra) de un tamaño similar. Las primera y segunda porciones laterales pueden incluir miembros internos 832, 842 similares a los de los miembros de soporte alargados, y así pueden incluir cualquiera de los miembros internos de forma-X, forma-V, forma-W, forma- I u otra forma, de acuerdo a lo descrito anteriormente.
La porción media 810 del miembro de soporte de transición es generalmente asimétrica pues se configura para transitar entre la primera porción lateral 830 y la segunda porción lateral 840, las cuales son de diferentes tamaños. En la modalidad ilustrada, la porción media 810 tiene una forma generalmente trapezoidal; un primer miembro lateral generalmente paralelo 812 y un segundo miembro lateral 814, y un tercer miembro 816 que no es paralelo a una porción de un cuarto miembro 818, pero es ortogonal a los primero y segundo
miembros laterales 812, 814. Otras configuraciones geométricas pueden ser utilizadas. En una modalidad, el primer miembro lateral 812 tiene una altura aproximadamente igual a una altura de la primera porción lateral 830. El segundo miembro lateral 814 tiene una altura aproximadamente igual a una altura de la segunda porción lateral 840. El miembro medio 810 puede incluir miembros internos 820, tales como cualquiera de los miembros internos descritos anteriormente.
En la modalidad ilustrada de la Figura 8a, las primera y segunda porciones laterales 830, 840 incluyen los miembros internos 832, 842. En otras modalidades, las primera y segunda porciones laterales 830, 840 pueden estar libres de miembros internos. Por ejemplo, y ahora con referencia a la Figura 8b, un miembro de soporte de transición 850 incluye una primera porción lateral 860, una porción media 810 y una segunda porción lateral 870. La primera porción lateral 860 incluye algunos miembros internos 862 que tienen una configuración de forma-V oblicua. La segunda porción lateral 870 se encuentra libre de miembros internos. Otras configuraciones pueden ser utilizadas. Por ejemplo, en algunos casos, ambos miembros laterales de un miembro de soporte de transición pueden estar libres de miembros internos.
El remolque también puede incluir una tapa extrema. Por ejemplo, y con referencia a la Figura 9, una tapa extrema 900 se puede situar cerca de la parte trasera R de un remolque. La
tapa extrema 900 es un componente opcional y no está considerada como una parte de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada. La tapa extrema 900 puede ser abierta, cerrada, parcialmente cerrada, o puede incluir un accesorio de almacenaje. Así, en algunas modalidades, un remolque por lo menos incluye (i) una cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada; (ii) una tapa extrema próxima a/conectada a una cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada; y (iii) un piso.
De acuerdo a lo observado, los remolques descritos anteriormente inmediatamente pueden desarrollar igual o una mejor deformación por flexión que un remolque convencional de masa similar. La deformación de flexión es la cantidad en que un objeto se flexiona (no torsionalmente) cuando una fuerza es aplicada al objeto. Un método para medir la deformación por flexión es medir la cantidad en que un objeto se desplaza de su forma normal (posición sin carga) cuando una carga es aplicada al objeto. Por ejemplo, y con referencia ahora a la Figura 10, la deformación por flexión de un remolque puede ser medida al medir una altura del piso antes y después que una carga sea aplicada al remolque. En la modalidad ilustrada, la distancia vertical "d" es la diferencia entre la altura del piso antes y después que la carga sea aplicada al remolque. Diferentes remolques pueden flex'ionarse en diferentes ubicaciones, y de esa manera la distancia vertical "d" puede
ser la diferencia entre (i) el punto más alto del piso cuando el remolque está en una condición sin carga y (ii) el punto más bajo del piso cuando el remolque está en una condición con carga .
En algunas modalidades, el remolque puede tener una masa reducida y desarrollar una resistencia a la torsión incrementada y/o una resistencia de flexión igual o mejor que un remolque convencional de capacidad de carga similar. Por ejemplo, los remolques inmediatamente descritos pueden tener un peso de chasis (es decir, sin incluir neumáticos, ejes, suspensión, accesorios, y similares) en el intervalo de aproximadamente 2038.5 kg hasta aproximadamente 2491.5 kg (4500 hasta aproximadamente 5500 libras) (por ejemplo, cerca de 2265 kg (5000 libras) ) . Un remolque convencional de capacidad de carga similar puede tener un peso de chasis de por lo menos de aproximadamente 2944.5 kg (6500 libras). El remolque nuevo puede tener un peso regular (incluyendo, chasis, neumáticos, eje, accesorios de suspensión, y similares) de aproximadamente 3533.4 kg hasta aproximadamente 3986.4 kg (7800 hasta aproximadamente 8800 libras), y el remolque convencional puede tener un peso regular de por lo menos aproximadamente 4439.9 kg (9800 libras). Así, los remolques inmediatamente descritos pueden tener un peso substancialmente reducido (chasis o regular) , tal como aproximadamente 10% menos, o 15% menos, o 20% menos, o 25%
menos de peso que un remolque convencional de capacidad de carga similar, pero desarrollar por lo menos uno de (i) resistencia a la torsión igual o mejor que el remolque convencional y (ii) resistencia a la flexión igual o mejor que el remolque convencional.
También son proporcionados métodos para producir remolques que tienen una cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada. En una modalidad, y con referencia ahora a la Figura 11, un método puede incluir los pasos de producir una cubierta alargada 1110, producir un piso 1120, y producir cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 1130.
El paso de producir la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 1130 es por lo menos parcialmente dependiente del paso 1110, y puede ser completamente dependiente del paso 1110 o parcialmente dependiente de ambos pasos 1110 y 1120. Por ejemplo, cuando la cubierta alargada constituye los lados laterales y el fondo de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada y el piso constituye la parte superior de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada, el paso 1130 es parcialmente dependiente de ambos pasos 1110 y 1120. En esta modalidad, cuando la cubierta alargada está conectada al piso, el piso en combinación con la cubierta alargada define por lo menos una parte principal de la cámara resistente a la torsión
substancialmente cerrada. En otro caso, cuando la cubierta alargada constituye los lados laterales y el fondo de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada así como la parte superior de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada (y del piso no constituye nada o muy poco de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada), el paso 1130 es totalmente dependiente, o casi totalmente dependiente, del paso 1110.
De acuerdo a lo descrito anteriormente, la producción del paso de cubierta alargada 1110 puede ser completada al conectar las hojas, extrusiones u otros componentes juntos para formar una estructura parecida a una cubierta. De acuerdo a lo descrito anteriormente, la producción del paso 1120 del piso puede ser completada al conectar una pluralidad de miembros de soporte juntos. De acuerdo a lo descrito anteriormente, los miembros de soporte pueden ser conectados de varias maneras y orientaciones para producir un piso ligero, rugoso y/o durable.
De acuerdo a como se conectó, la cubierta alargada y el piso pueden producir un remolque que tiene una cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada 1140. Puesto que el remolque es más resistente a la torsión que los remolques convencionales de tamaño y capacidad de carga similar, el remolque puede ser más ligero y/o una capacidad de transportar cargas útiles más grandes 1150.
El remolque puede ser una estructura portadora de carga con la capacidad de transportar una carga útil mediante la conexión a un vehículo automotor. En una modalidad, el remolque es un semirremolque . En una modalidad, el remolque es un remolque de lecho plano. El remolque puede tener un eje longitudinal. El eje longitudinal se encuentra generalmente a lo largo del eje largo de un objeto, en este caso a lo largo del eje largo del remolque. Un vehículo automotor es un vehículo que tiene un medio de propulsión.
Ej emplo
Para estimular la resistencia a la torsión de los remolques recientemente descritos en relación con un remolque convencional, se emplea un programa computacional de análisis de elementos finitos. El remolque convencional tiene una configuración de doble viga-I estándar conectada con el fondo de su piso (por ejemplo, los remolques de lecho plano producidos por FONTAINE TRAILER COMPA Y) . El nuevo remolque utiliza una cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada conectada con el fondo de su piso. El remolque convencional y el nuevo remolque son de tamaño y capacidad de carga similares. Los neumáticos traseros de cada remolque se simulan para ser inmovilizados (por ejemplo, soportados en) concreto. Una fuerza descendente simulada de 4530 kgf (10,000 lbf) es colocada en la esquina frontal derecha de ambos remolques mientras que una fuerza ascendente simulada de 4530
kgf (10,000 lbf) es colocada en la esquina frontal izquierda de ambos remolques. El remolque convencional simula una deformación angular de aproximadamente 18° . El nuevo remolque simula una deformación angular de aproximadamente 2o, o aproximadamente 800% mejor que la deformación angular del remolque convencional. La deformación de flexión del nuevo remolque es por lo menos aproximadamente equivalente a la del remolque convencional.
Mientras que las varias modalidades de la presente descripción han sido descritas con detalle, es evidente que modificaciones y adaptaciones de esas modalidades serán concebidas por las personas experimentadas en la técnica. Sin embargo, se debe comprender expresamente que tales modificaciones y adaptaciones se encuentran dentro del espíritu y alcance de la presente descripción.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.
Claims (20)
1. Un remolque caracterizado porque comprende: un piso que tiene una superficie superior y una superficie inferior, en donde la superficie superior está adaptada para transportar una carga útil; y una cubierta alargada conectada con la superficie inferior del piso; en donde el piso y la cubierta alargada definen una cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada, y en donde la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada está libre de miembros de soporte resistentes a la torsión, ubicados centralmente; y en donde el remolque desarrolla una deformación angular que es por lo menos 25% mejor que la deformación angular de un remolque convencional de tamaño y capacidad de carga similar.
2. El remolque de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cubierta alargada define las porciones inferior y laterales de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada, y en donde el piso define las porciones superiores de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada.
3. El remolque de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cubierta alargada define las porciones superior, inferior y laterales de la cámara resistente a la torsión substancialmente cerrada.
4. El remolque de conformidad con cualquiera de reivindicaciones 1-3, caracterizado porque comprende una parte frontal, una parte media, y una parte trasera, en donde la cubierta alargada comprende una porción de cuello, y en donde la porción de cuello está ubicada próxima al frente del remolque .
5. El remolque de conformidad con la reivindicación 4, i caracterizado porque la porción de cuello comprende una I pluralidad de nervaduras de soporte. 1
6. El remolque de conformidad con cualquiera de reivindicaciones 4-5, caracterizado porque la cubierta i alargada comprende una porción de cuerpo principal adyacente ja la porción de cuello. j I
7. El remolque de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque la cámara I resistente a la torsión substancialmente cerrada comprende una i tapa de extremo. j
8. El remolque de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque el piso comprende una pluralidad de miembros de soporte alargados. j
9. El remolque de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el primero de la pluralidad de miembros de soporte alargados generalmente es paralelo a un eje longitudinal del remolque, y en donde el segundo de lj pluralidad de miembros de soporte alargados es transversal aj eje longitudinal de remolque. !
10. El remolque de conformidad con la reivindicación 9j, caracterizado porque el primero de la pluralidad de miembrqs de soporte alargados está ubicado próximo al frente dejl remolque . ! i
11. El remolque de conformidad con cualquiera de las I reivindicaciones 9-10, caracterizado porque el segundo de ija pluralidad de miembros de soporte alargados está ubicado próximo a la parte media o trasera del remolque.
12. El remolque de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8-11, caracterizado porque por lo menos uno de la pluralidad de miembros de soporte alargados comprende i miembros internos formados arreglados entre un miembro i superior y un miembro inferior, en donde los miembros internos formados comprenden por lo menos uno de los miembros internos i de forma-X, forma- , forma-V y forma-I. i
13. El remolque de conformidad con la reivindicación 12, i caracterizado porque por lo menos uno de la pluralidad de miembros de soporte alargados además comprende por lo menos un miembro delgado que se estira entre el miembro interno formacio í y el miembro superior. I
14. El remolque de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque por lo menos uno de la pluralidad de miembros de soporte alargados además comprende por lo menos un miembro delgado que se estira entre el miembro interno formado y el miembro inferior.
15. El remolque de conformidad con cualquiera de reivindicaciones 9-14, caracterizado porque el primer miembro de soporte tiene una altura mayor que la del segundo miembro i de soporte, y en donde un miembro de soporte de transición i conecta el primer miembro de soporte y el segundo miembro de soporte.
16. El remolque de conformidad con cualquiera de reivindicaciones 1-15, caracterizado porque pesa por lo menos 10% menos que el remolque convencional, y en donde el remolque tiene una resistencia a la flexión que es por lo menos i equivalente a la resistencia a la flexión del' remolque convencional .
17. El remolque de conformidad con cualquiera de ! reivindicaciones 1-16, caracterizado porque el remolque i desarrolla una deformación angular que es por lo menos 50% i mejor que la deformación angular de un remolque convencional de tamaño y capacidad de carga similar. j
18. El remolque de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-17, caracterizado porque la cubierla alargada comprende una pluralidad de placas interconectadas . \
19. El remolque de conformidad con cualquiera de reivindicaciones 1-18, caracterizado porque la cubiertja i alargada comprende una pluralidad de extrusiones interconectadas .
20. El remolque de conformidad con cualquiera de reivindicaciones 1-19, caracterizado porque es un remolque de i lecho plano.
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