SE534570C2 - Luftriktare och virvelgenerator och lastfordon försett med nämnda luftriktare - Google Patents

Description

534 570 2 omvandla en del av luftflödet till ett virvelflöde, vilket följer den till hörnet angränsande sidan av fordonet och hindrar nedsmutsning av sidan underifrån. insikten som ligger till grund för uppfinningen är att en effektiv luftvirvel kan skapas av en virvelgenerator med små dimensioner och att en sådan luftvirvel har förmåga att vidhäfta eller dras till en nedströms angränsande yta. Detta fenomen utnyttjas bland annat hos flygplansvingar som förses med virvelgeneratorer på sin ovansida för att hindra tidig separation av luftflödet över vingen.

Fastän en virvelgenerator kan vara utformad och orienterad på många olika sätt inom ramen för uppfinningen, innefattar den l en utföringsform en väsentligen vertikal led- skena, vilken är upptill förbunden med hörnet och vilken har en fri undre ände. En sådan virvelgenerator kan arrangeras vid hörnet utan några utstickande skarpa kan- ter.

Ledskenan kan sträcka sig krökt runt hömet. Speciellt kan ledskenan vara placerad i ett utåt öppet urtag som sträcker runt hörnet hos fordonet. Den kan alltså då vara infälld i hörnet.

Urtaget kan vara lokaliserat vid ett chassi hos fordonet, nedanför en undre ände av hytten. Ett sådant urtag finns vanligen redan tillgängligt mellan hytten och chassit, så att hytt och/eller chassi inte behöver designas om för att applicera en luftriktare enligt uppfinningen.

En övre ände av ledskenan kan då även vara fast förbunden vid hytten.

Speciellt kan den övre änden av ledskenan vara fast förbunden vid en hörnpanel av hytten. Ledskenan kan då iförväg fast förbindas med hömpaneleri. Befintliga fordon kan då även i efterhand utrustas med luftriktare enligt uppfinningen, genom ersätt- ning av en gammal hörnpanel som eventuellt kan ha en äldre typ av luftriktare.

Andra särdrag och fördelar med uppfinningen kan framgå av patentkraven och föl- jande beskrivning av utföringsexempel. 10 15 20 25 30 534 570 KORTFATTAD RITNINGSBESKRIVNING FIG. 1 är en vy snett ovanifrån av ett främre hörn hos ett Iastfordon försett med en Iuftriktare enligt uppflnningen; - FIG. 2 är en frontvy med bortbrutna delar av ett främre hörn enligt FIG. 1; FIG. 3 är en vy i större skala av ett område försett med en Iuftriktare i FIG. 2; FIG. 4 visar schematiskt en Iuftriktare förbunden vid en undre ände av en del hos en hörnpanel för ett Iastfordon; och FIG. 5 är en vy underifrån av en separat Iuftriktare enligt FIG. 4.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Det i FIG. 1-3 som exempel visade lastfordonet 10 har en hytt 20 som på ej närmare visat sätt är fjädrande upphängd på ett chassi 40. Fordonets 10 främre hörn är vid hytten bildat av en hörnpanel 24 som är avgränsad mellan en övre kylarpanel 22 och en sida 26. innefattande en sidodörr av fordonet. Vid chassit 40 är hörnet bildat av ett parti 44 av en stötfångare, vilket är integrerat mellan en undre kylarpanel 42 och ett par fotsteg 46.

I hörnområdet mellan hytten 20 och chassit 40 finns ett utåt öppet urtag 48 som sträcker runt hörnet under hela hörnpanelen 24 och fortsätter längs dörrens 26 un- derkant. Urtaget 48 är bildat som en följd av att hytten 20, vilken är fjädrande lagrad med överlappning utanpå chassit 40, behöver ha ett vertikalt spelrum för sina fiäd- ringsrörelser med avseende på chassit 40.

I urtaget 48 är anordnad en Iuftriktare 50 enligt uppfinningen. Fastän endast ett främ- re hytthörn visas i FIG. 1-3, finns även en motsvarande spegelvänd Iuftriktare vid for- 10 15 20 25 30 534 570 4 donets 10 andra, ej visade, främre hytthörn. Luftriktaren 50 är av den typ, vilken be- nämns virvelgenerator (vortex generator) och vilken genom en allmänt accepterad definition kan beskrivas som "en aerodynamisk yta innefattande ett litet blad som alstrar ett virvelflöde, dvs. ett roterande, ofta turbulent fluidflöde". En utmärkande egenskap hos en sådan virvelgenerator är att det alstrade virvelflödet hämtar snabbt strömmande luft till ett annars flödesseparerat område vid en nedströms angränsan- de yta, så att detta område överströmmas av ett turbulent virvelflöde.

Fastän en luftriktare enligt uppfinningen kan ha andra former kända hos virvelgenera- torer, är luftriktaren 50 enligt uppfinningen utformad som en ledskena 52 (FIG. 3-5).

Ledskenan 52 sträcker sig uppifrån och ned i urtaget 48, krökt runt hörnet, på av- stånd från urtagets 48 innanförliggande krökta ytparti, och har en undre ände 54 lika- så på avstånd från urtagets 48 nedanförliggande ytparti.

Ett av fartvinden alstrat luftflöde f (FIG.1), som inträder i urtaget 48, kommer att träffa ledskenan/luftriktaren 50 under en attackvinkel, så att luftriktarens 50 fria undre ände 54 (FIG. 3-5), vid sin bakkant, omvandlar en del av flödet f till ett virvelflöde v (s.k. tip vortex flow) av ovan beskrivet slag. Flödet f kommer att förflytta sig längs fordonets 10 sida 26 ungefär på det sätt som schematiskt visas i F lG. 1. Närmare bestämt kommer i det visade exemplet virvelflödet v att väsentligen följa den undre delen av sidan av dörren 26 och eventuellt styras uppåt av den lutande ytan av en stänkskärm 47 hos fordonet 10. virvelflödet v renspolar det intilliggande området och bildar en barriär som hindrar att dörrens 26 sida nedsmutsas nedifrån av stänk och andra smutspartiklar. Eventuella smutspartiklar som uppfångas av virvelflödet transporteras vidare förbi hytten 20.

Riktningen av resultanten av fartvinden kan variera, men kommer oftast snett fram- ifrån, beroende på den aktuella vindriktningen i förhållande till fordonets färdriktning och hastighet. Det är då hyttens läsida som riskeras att mest nedsmutsas, medan lovartsidan hålls ren av fartvinden. En ej visad enkel plan, vertikal luftrikta- re/virvelgenerator enligt uppfinningen kunde därför även sträcka sig parallellt med fordonets Iängdriktning för att vid läsidan tillhandahålla den nödvändiga attackvinkeln mot den från lovart kommande resulterande fartvinden. Den visade krökta utform- ningen av luftriktaren 50, kan anses göra den till en kombination av en ledskena 10 15 20 25 30 534 570 5 (guide vane) och virvelgenerator, vilken torde kunna uppsamla mer virvelalstrande luftflöde, men vilken i alla situationer inte nödvändigtvis behöver vara överlägsen den enkla, plana virvelgeneratom. Inom ramen för uppfinningen är det åtminstone även tänkbart att, liksom hos flygplansvingar, låta virvelgeneratorn, med lämplig attackvin- kel mot fartvinden, sträcka sig vinkelrätt till den nedströmsyta som ska påverkas av virvelflödet (ej visat). Genom att välja attackvinkeln åt ena eller andra hållet, kan då även virvelriktningen på virvelflödet påverkas.

FIG. 4 och 5 visar exempel på en konstruktiv utföringsforrn av en luftriktare 50 som kan vara framställd t.ex. av lämpligt plastmaterial. Själva ledskenanlvirvelgeneratorn 52 är formad i ett stycke med en vinklad förbindningsfläns 60. Flänsen 60 har öpp- ningar 62 (FIG. 5) för fästelement 64 (FIG. 4), med vilka luftriktaren 50 kan förbindas med ett undre flänsparti 25 hos hörnpanelen 24. Som antyds, kan åtminstone hörnet mellan framkanten 56 och den undre änden 54 av ledskenan 52 vara avrundat. Hu- ruvida även hörnet mellan bakkanten 58 och den undre änden 54 kan vara mer eller mindre avrundat, kan bestämmas efter överväganden om i vilken utsträckning detta påverkar den virvelalstrande funktionen hos luftriktaren 50.

Luftriktarens 50 höjd i urtaget väljs lämpligen så, att den med bibehållen funktion inte riskerar att med sin undre 54 ände sammanstöta med stötfångarens hörnparti 44 (FlG.3) under stora vertikala fjädringsrörelser hos hytten 20. Om detta ändå inte går att undvika, kan det vara möjligt att på olika, ej visade sätt låta t.ex. själva ledske- nanlvirvelgeneratorn 52 vara vertikalt fjädrande förbunden med hörnpanelen 24 eller med en resterande del av luftriktaren 50, så att den undre änden emellanåt kan tillå- tas eftergivligt mjukt sammanstöta med stötfångarens hörnparti 44. Som schematiskt antyds med streckprickat utritade linjer i FIG. 3, kan det även vara möjligt att låta den undre änden 54 obehindrat inträda i en genomgående öppning eller vertikal kanal 47 formad i hörnpartiet 44 vid stora tjädringsrörelser hos hytten 20.

Ovan detaljerade beskrivning är i första hand avsedd att underlätta förståelsen och några onödiga begränsningar av uppfinningen ska inte uttolkas därifrån. De modifika- tioner som blir uppenbara för en fackman vid genomgång av beskrivningen kan genomföras utan awikelse från uppfinningstanken eller omfånget av efterföljande patentkrav.

Claims (7)

534 570 PATENTKRAV

1. Luftriktare (50) vid ett främre hörn (24, 44) av en hytt (20) hos ett lastfordon (10), k ä n n e t e c k n a d a v en virvelgenerator (50), vilken bildar en attackvinkel mot ett av fartvind alstrat luftflöde (f) som rör sig runt hörnet (24, 44) för att omvandla en del av luftflödet (f) till ett virvelflöde (v), vilket följer en till hörnet (24, 44) angränsande sida (26) av fordonet (10) och hindrar nedsmutsning av sidan (26) underifrån, varvid virvelgeneratorn (50) innefattar en väsentligen vertikal Iedskena (52) vilken är upptill förbunden med hörnet (24) och vilken har en fri undre ände (54).

2. Luftriktare enligt krav 1, varvid ledskenan (52) sträcker sig krökt runt hörnet (24, 44).

3. Luftriktare enligt krav 1 eller 2, varvid ledskenan (52) är placerad i ett utåt öppet urtag (48) som sträcker runt hörnet (22, 44) hos fordonet ( 10).

4. Luftriktare enligt krav 3, varvid urtaget (48) är lokaliserat vid ett chassi (40) hos fordonet, nedanför en undre ände av hytten (20).

5. Luftriktare enligt något av krav 1-4, varvid en övre ände av ledskenan (52) är fast förbunden med hytten (20).

6. Luftriktare enligt något av krav 1-5, varvid den övre änden av ledskenan (52) är fast förbunden vid en hörnpanel (24) av hytten (20).

7. Lastfordon (10) försett med en luftriktare enligt något av föregående krav.