PT2285648E - Dispositivo de redução de arrasto inflável para veículos - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO DE REDUÇÃO DE ARRASTO INFLAVEL PARA VEÍCULOS" ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da invenção A presente invenção refere-se a dispositivos infláveis para redução de arrasto de ar sobre veículos em movimento. 2. Técnica anterior É bem conhecido que um veículo em movimento e, em particular, um reboque de tracção em movimento que possui uma configuração rectangular, criará uma área de baixa pressão na parte posterior do veiculo, provocando uma quantidade significativa de arrasto. A abertura entre secções de um reboque em tandem irá estar sujeita, igualmente, a turbulência e/ou forças de arrasto. Entre outras coisas, as forças de arrasto provocam um consumo de combustível acrescido. Têm sido propostos vários dispositivos de técnica anterior que tentam melhorar a configuração aerodinâmica de um veículo, em particular, de um reboque de tracção, ao proporcionar uma fixação inflável na parte posterior de um tal veículo, ou entre secções de um veículo em tandem. Exemplos de tais dispositivos de técnica anterior incluem os documentos US 6409252; US 5236347; US 4978162; US 4741569; US 4688841; e CA 2470291. 1 0 documento US 2006/273625 atribuído a Andrus divulga um dispositivo inflável que possui nervuras interiores, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 independente, no entanto, as superfícies planas das nervuras em Andrus estão fixas à face na superfície interior dos painéis.

Embora todas estas referências sejam baseadas no princípio de criação de uma configuração mais aerodinâmica para veículos em movimento, os dispositivos infláveis ali divulgados não assumem uma configuração óptima e estável em velocidades de auto-estrada e são complexos e difíceis de instalar.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Fig. 1 é uma vista em perspectiva de uma primeira forma de realização do dispositivo fixo à parte posterior de um reboque de tracção e de uma segunda forma de realização do dispositivo fixo entre secções de um reboque em tandem; A Fig. 2 é uma vista em perspectiva da disposição de fixação para a primeira forma de realização; A Fig. 3 e a Fig. 4 são vistas laterais em corte que mostram a disposição interior de vários componentes para a primeira forma de realização. A Fig. 5 é uma vista em perspectiva transparente que mostra a estrutura interior da primeira forma de realização. 2 A Fig. 6 é uma vista em perspectiva transparente que mostra a estrutura interior da primeira forma de realização, bem como uma forma de realização de uma conduta de admissão de ar. A Fig. 7 e a Fig. 8 são vistas em perspectiva de componentes da disposição de fixação para a primeira e segunda formas de realização. A Fig. 9 é uma vista em perspectiva de uma primeira forma de realização do dispositivo fixo à parte posterior de um reboque de tracção. A Fig. 10 é uma ilustração das linha das forças de impulsão experimentadas pela primeira e segunda formas de realização, provocadas pela expansão do dispositivo quando um veículo se está a movimentar em velocidades de auto-estrada. A Fig. 11 é uma vista em alçado lateral da primeira forma de realização parcialmente expandida. A Fig. 12 é uma vista em perspectiva de uma forma de realização alternativa de um anel de fixação

As Figs. 13 e 14 são vistas em perspectiva de uma disposição alternativa para uma conduta de admissão de ar.

DESCRIÇÃO DETALHADA A Fig. 1 mostra um dispositivo 20 de acordo com um aspecto da invenção para fixação na parte posterior de um reboque de transporte e um dispositivo 22 de acordo com um outro aspecto da 3 invenção para fixação entre secções de um reboque em tandem. 0 dispositivo de acordo com a invenção é inflável e, consequentemente, é construído num material durável, flexível e geralmente estanque ao ar.

De acordo com um aspecto da invenção, os dispositivos 20 e 22 são modulares, o que significa que podem ser fixos facilmente a reboques existentes sem a necessidade de modificações no próprio reboque. A Fig. 2 mostra uma forma de realização de uma disposição de fixação amovível para o dispositivo de acordo com a invenção, que mostra, neste caso, uma disposição de fixação para o dispositivo 20. Para facilidade de ilustração, a Fig. 2 mostra o dispositivo na configuração geométrica que o mesmo assumirá quando inflado pelo ar em movimento, mas deve compreender-se que o dispositivo estaria efectivamente deformado num estado não inflado.

Como se observa na Fig. 2, a disposição de fixação amovível compreende uma correia 24 de cintura fixa em torno do perímetro exterior do reboque. Estão ligados anéis 26 de fixação à correia 24 de cintura e dispostos nos cantos superiores do reboque, como se mostra com mais pormenor na Fig. 7. Embora a forma de realização preferida contemple uma disposição de fixação amovível, de acordo com um outro aspecto da invenção, um elemento 27 de anel de fixação, como se mostra na fig. 12, pode estar fixo permanentemente nos cantos superiores da parte posterior do veículo. Em alguns casos, o recipiente pode possuir aberturas nos cantos de dimensão apropriada, caso em que essas aberturas podem ser empregues em vez de um anel de fixação.

Cada anel 26 de fixação está adaptado para receber um lábio de um elemento 28 de gancho amovível. Como se mostra na Fig. 8, 4 os elementos 28 de gancho compreendem uma fivela 30 e um colar 32. O colar 32 está adaptado para receber uma extremidade de um pólo 34 de montagem, como se mostra na Fig. 2, que é utilizado para elevar o elemento 28 de gancho para cima e em engate com os anéis 26 de fixação. De acordo com um aspecto da invenção, o colar 32 e a extremidade correspondente do pólo 34 são rectangulares para permitir uma manipulação rotativa do pólo, no entanto, poderia empregar-se qualquer configuração apropriada.

Como se mostra na Fig. 2, uma correia 36 de fixação está fixa a cada um dos cantos superiores do lado posterior do dispositivo 20 ou 22 em pontos 38 de fixação. Cada tira 36 passa através da fivela 30 do seu gancho 28 correspondente e, posteriormente, através de uma de duas fendas 40 integradas nos cantos inferiores do lado posterior do dispositivo. As correias 36 compreendem, além disso, um anel 42 de fixação ajustável nas suas extremidades inferiores. 0 dispositivo de acordo com a invenção monta-se facilmente em qualquer reboque existente, fixando, primeiro, a correia 24 de cintura próximo da parte posterior do reboque. 0 pólo 34 é inserido nos colares 32 dos elementos 28 de gancho e é utilizado para elevar os mesmos em engate com os anéis 26. O utilizador fixa o anel 42 ajustável numa estrutura conveniente próximo do fundo do reboque, tal como um pára-choques ou semelhante, e puxa a extremidade livre da correia 36 até que os cantos superiores do dispositivo sejam levantados para a posição. 0 anel 42 é, em consequência, apertado e fixo. 0 dispositivo montado num estado não inflado, deformado, possuirá uma configuração semelhante à ilustrada na Fig. 4. Para o dispositivo de acordo com uma segunda forma 22 de realização para utilização entre secções de 5 reboque de um reboque em tandem, montar-se-á apenas um lado do dispositivo na extremidade posterior de uma secção de reboque, com o outro lado livre como se mostra na fig. 1.

Como se observa na Fig. 1, a primeira forma de realização da invenção assume uma secção transversal triangular quando inflada. As Figs. 3, 4, 5 e 6 mostram a estrutura interior da primeira forma de realização, uma função da qual é manter a estabilidade e a configuração da secção transversal triangular quando submetida a fortes fluxos de ar em velocidades de auto-estrada. Embora a descrição que se segue se refira a uma secção transversal triangular da primeira forma de realização, será evidente para um especialista na técnica que podem empregar-se estruturas correspondentes na secção transversal rectangular da segunda forma de realização.

Como se observa na Fig. 5, o dispositivo compreende uma pluralidade de elementos 44 de nervura interiores. Os elementos 44 de nervura são constituídos, de um modo preferido, por um material não elástico e, de acordo com um aspecto da invenção, pelo mesmo material que os painéis exteriores do dispositivo. Os elementos de nervura possuem a forma de três tiras cosidas em conjunto nas extremidades adjacentes e cosidas no material ao longo das suas margens exteriores na superfície interior dos painéis laterais do dispositivo. Formar-se-á, assim, um canal triangular vertical no interior do dispositivo. As nervuras servem para conferir rigidez ao dispositivo, permitindo que o mesmo mantenha a secção transversal triangular quando sujeito às forças ilustradas na Fig. 10. Um cordão 46 de tensão está fixo ao painel de topo e ao painel de fundo do dispositivo. Quando inflado, as nervuras impedem o dispositivo de ondular para o exterior a partir dos lados e o cordão 46 de 6 tensão impede o dispositivo de ondular para fora no topo e no fundo. 0 dispositivo compreende ainda meios para assumir automaticamente a configuração compacta, deformada, mostrada na figura 4, quando o veiculo abranda abaixo de uma velocidade predeterminada. 0 dispositivo compreende ainda um elemento 48 de manga interior vertical fixo na superfície interior do lado posterior do dispositivo. De acordo com um aspecto da invenção, a manga é, de um modo preferido, cosida a partir do mesmo material que o dispositivo. Um elemento 50 de peso está disposto na manga e ligado por um cordão 52, através de uma polia 54, a uma pluralidade de cordões 56 configurados em leque fixos no painel do fundo do dispositivo, mostrados na Fig. 6. A polia 54 está suspensa de uma correia 55. Quando o veículo está em movimento, a pressão de ar do ar que entra através de uma conduta 58 de ar, irá provocar um aumento na pressão de ar no interior do dispositivo, levando à expansao do mesmo. Uma conduta 58 de ar está localizada, de um modo preferido, ligeiramente para o lado do veículo, como se mostra na Fig. 9 e está fixa ao veículo por uma correia 59. Quando o veículo alcança uma velocidade predeterminada, a pressão de ar no interior excederá o peso do elemento 50, que se elevará no interior da manga 48, como ilustrado na Fig. 3. Quando o veículo abranda abaixo de uma velocidade predeterminada, o peso do elemento 50 excederá a pressão que actua no interior do dispositivo e cairá no interior da manga 48, fechando o dispositivo ao puxar os cordões 56, pelo que o dispositivo assumirá uma configuração deformada, como se mostra na Fig. 4. O comprimento do cordão 52 pode ser escolhido de modo a determinar o grau de conicidade dos painéis de topo e de fundo 7 do dispositivo. As ilustrações mostradas nas figuras mostram uma forma de realização preferida que possui um grau de conicidade de zero graus, em que os painéis laterais do dispositivo são essencialmente rectangulares. Neste caso, o comprimento do cordão 52 será, essencialmente, igual à altura da secção do reboque. Ao escolher um comprimento mais curto para o cordão 52 (e ao efectuar os ajustamentos correspondentes na configuração geométrica dos painéis laterais), pode seleccionar-se um maior grau de conicidade. De acordo com um aspecto da invenção, o grau de conicidade é de 17 graus ou menos.

Mostra-se nas Figs. 13 e 14 uma disposição alternativa para uma conduta 58 de admissão de ar, no topo da bolsa. A margem superior do dispositivo inflável está ilustrada nas Fig. 13 e 14, pelo número 65 de referência. 0 número 66 de referência mostra uma parte da conduta disposta no interior do dispositivo inflável. A conduta compreende ainda uma abertura 62, um bloqueio 63 da correia fixo à conduta 58, onde a correia 69 passa no interior e em torno da conduta 58. A correia 69 está fixa na bolsa numa zona 67 e possui uma junta de sobreposição fixa com um anel 64. A parte exposta de conduta 58 pode ser regulada através da abertura do bloqueio 63 da correia e da retracção/impulsão da conduta até à posição desejada, de forma a obter uma posição óptima relativamente ao veiculo.

Lisboa, 22 de Fevereiro de 2012 8

Claims (12)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de redução de arrasto inflável para veículos, compreendendo uma bolsa (20) inflável de um material durável, flexível e geralmente estanque ao ar, disposto para fixação no veículo, compreendendo a referida bolsa uma pluralidade de painéis combinados, compreendendo ainda a bolsa uma conduta (58) de ar disposta de modo a permitir a admissão de ar no interior da bolsa quando o veículo está em movimento, compreendendo ainda a bolsa nervuras (44) planares interiores de um material geralmente não elástico, caracterizado por cada nervura (44) compreender tiras cosidas em conjunto, em extremidades adjacentes e cosidas no material dos painéis ao longo das suas margens exteriores até à superfície interior dos painéis, em que o dispositivo num estado inflado assume uma configuração geométrica predeterminada que possui uma secção transversal lateral triangular ou rectangular, consistindo as referidas nervuras em três ou quatro tiras respectivamente, estando ainda as nervuras dispostas de modo a que a superfície das nervuras esteja alinhada lateralmente com o eixo vertical da bolsa quando num estado inflado, pelo que os painéis são impedidos de ondular para o exterior pelas nervuras e mantêm, assim, uma orientação essencialmente planar.
2. 2. Dispositivo de redução de arrasto inflável de acordo com a reivindicação 1, compreendendo ainda uma disposição de fixação adaptada para um engate amovível com elementos de recepção fixos no veículo. 1
3. 3. Dispositivo de redução de arrasto inflável de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, compreendendo ainda um corpo (50) pesado disposto no interior do dispositivo e ligado através de uma linha ou cordão (52) a um ou mais dos painéis através de uma polia (54), estando o referido peso e cordão dispostos de modo a que, quando o dispositivo é inflado pela pressão de ar que entra através da conduta, o cordão puxará o corpo pesado para uma posição elevada e, além disso, de modo a que, quando a pressão de ar no interior é reduzida, o corpo pesado cairá para uma posição inferior, pelo que o cordão puxa o dispositivo inflável para uma configuração compacta, deformada.
4. 4. Dispositivo de redução de arrasto inflável de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o dispositivo está adaptado para fixação na parte posterior do veículo e em que a configuração geométrica predeterminada do dispositivo no estado inflado possui uma secção transversal triangular.
5. 5. Dispositivo de redução de arrasto inflável de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o dispositivo está adaptado para fixação entre duas secções de um veículo de secções múltiplas e em que a configuração geométrica predeterminada do dispositivo no estado inflado possui uma secção transversal rectangular.
6. 6. Dispositivo de redução de arrasto inflável de acordo com a reivindicação 3, em que as tiras unidas que formam as nervuras formam uma abertura interior formando colectivamente um canal vertical e, além disso, em que o 2 cordão fixo ao corpo pesado passa através do canal e está fixo a um painel inferior do dispositivo.
7. 7. Dispositivo de redução de arrasto inflável de acordo com a reivindicação 2, em que o elemento de recepção fixo ao veiculo compreende anéis (26) de fixação localizados nos cantos posteriores superiores do veículo e em que a disposição de fixação compreende ganchos (28) através dos quais passam cordões (36), estando, pelo menos, uma extremidade dos referidos cordões fixa aos cantos superiores de um painel posterior do dispositivo, pelo que os ganchos podem estar fixos aos anéis e o cordão pode ser puxado através dos ganchos de modo a elevar o dispositivo para a posição.
8. 8. Dispositivo de redução de arrasto inflável de acordo com a reivindicação 7, em que os anéis de fixação estão ligados a uma correia (24) de cintura, adaptada para uma montagem amovível em torno da parte posterior do veículo ou de uma secção do veículo.
9. 9. Dispositivo de redução de arrasto inflável de acordo com a reivindicação 3, em que o corpo pesado está disposto de modo móvel numa manga (48) vertical no interior do dispositivo.
10. 10. Dispositivo de redução de arrasto inflável de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a conduta (58) está disposta no lado do veículo. 3
11. 11. Dispositivo de redução de arrasto inflável de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a conduta está disposta no topo do veículo.
12. 12. Dispositivo de redução de arrasto inflável de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, compreendendo ainda um cordão (46) de tensionamento disposto no interior do dispositivo, entre um painel inferior e um painel superior do dispositivo, sendo o comprimento do cordão seleccionado de modo a impedir a ondulação para o exterior dos painéis de topo e de fundo e, assim, a manter os referidos painéis numa orientação essencialmente planar. Lisboa, 22 de Fevereiro de 2012 4