ES2573834T3 - Elemento conductor de aire - Google Patents
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Abstract
Elemento conductor de aire (1) para mejorar el paso por un hueco (2) entre un vehículo de tracción (3) y un vehículo de remolque (4), pudiendo fijarse el elemento conductor de aire (1) al vehículo de tracción (3) o al vehículo de remolque (4) y comprendiendo un cojín neumático (5) flexible y estanco al aire que está unido a un canal de llenado (6), presentando el canal de llenado (6) en su lado (7) apartado del cojín neumático (5) una abertura de entrada de aire (8) orientada en dirección de marcha (F) que está dispuesta de tal manera que el cojín neumático (5) se llena exclusivamente a través de una presión de remanso del viento de marcha, caracterizado por que el cojín neumático (5) llena el hueco (2) por toda la superficie dentro del contorno de sección transversal (12) externo de una estructura en forma de caja (9) del vehículo de tracción (3), y el cojín neumático (5) durante un trayecto en curva se deforma de tal manera que el aire encerrado en el cojín neumático (5) circula desde el lado interno de curva, con un volumen disponible pequeño debido a la aproximación de vehículo de tracción (3) y vehículo de remolque (4), hacia el lado externo de curva con un volumen grande.
Description
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DESCRIPCION
Elemento conductor de aire
La invencion se refiere a un elemento conductor de aire para mejorar una circulation por un hueco entre un vehiculo de traction y un vehiculo de remolque de acuerdo con las caracteristicas mencionadas en el preambulo de la revindication 1.
Durante el funcionamiento en marcha el vehnculo de traccion y el vehiculo de remolque estan unidos entre si mecanicamente siempre a traves de un dispositivo de acoplamiento. Por un vehiculo de traccion y un vehiculo de remolque se entiende en primer lugar un camion articulado, que habitualmente esta formado por un tractor de semirremolque como vehiculo de traccion y un semirremolque como vehiculo de remolque. En este caso ambos vehiculos estan acoplados uno con otro de manera separable mediante un dispositivo de acoplamiento que comprende una quinta rueda y un pivote central. Sin embargo la invencion tambien puede realizarse en un tren articulado que se compone de un coche automotor como vehiculo de traccion y un remolque como vehiculo de
remolque. Los vehiculos de este tipo estan unidos entre si habitualmente por medio de un dispositivo de
acoplamiento que comprende un acoplamiento de pernos y una lanza de coche sujetada en el. Ademas tambien es posible que, en el caso de vehiculos de remolque de varios miembros, el vehiculo de traccion comprenda un semirremolque o remolque delantero, dispuesto mas cerca del vehiculo de traccion y el vehiculo de remolque un semirremolque o remolque trasero distanciado mas lejano con respecto al tractor de semirremolque o al coche automotor.
El documento de tipo generico DE 3151574 A1 divulga un camion con una cabina de conductor y un espacio de carga situado detras, cerrado, que entre otros esta sujeto por dos cercos de puerta en forma de U que pueden
inflarse y un tubo flexible axial que discurre entre medias. El inflado de ambos cercos de puerta y del tubo flexible
axial puede realizarse por medio de la presion de remanso que se ajusta en el funcionamiento en marcha, estando previsto para ello un tubo flexible de conexion y un embudo que se abre en la direction de la marcha.
Entre el vehiculo de traccion y el vehiculo de remolque se encuentra en el estado acoplado un hueco que durante la marcha lleva a remolinos considerables del aire que circula a traves y por tanto proporciona un consumo de combustible relativamente alto. Sin embargo, un ancho de hueco minimo predeterminado es necesario dado que, en particular, en trayectos en curva entre el vehiculo de traccion y vehiculo de remolque tiene lugar un movimiento relativo, y por otro lado, existe el peligro de que en un trayecto en curva pronunciado la esquina delantera del vehiculo de remolque interna de curva colisione con el vehiculo de traccion. Tambien en el caso de frenazos pueden chocar partes del vehiculo de remolque contra el vehiculo de traccion debido a reacciones de cambios de carga.
Por lo tanto en el pasado hubo ya pretensiones de cubrir el hueco entre vehiculo de traccion y vehiculo de remolque, por ejemplo, con elementos conductores de aire. Por el documento US 3,711,146, por ejemplo, se dio a conocer un faldon de conduction de aire que se engancha en la pared trasera de la cabina de conductor que comprende en el eje longitudinal de vehiculo varios segmentos que pueden extenderse unos contra otros a modo de un telescopio. Antes de emprender la marcha los segmentos se despliegan y el ancho del faldon de conduccion de aire se adapta de acuerdo con el ancho del hueco real de tal manera que el hueco esta cubierto en gran medida. El segmento del faldon de conduccion de aire que limita con un semirremolque debe estar fabricado de goma o de otro material elastico, y debe permitir un choque de partes del semirremolque al atravesar radios de curva mayores. Para radios de curva estrechos o un cambio de semirremolque el faldon de conduccion de aire puede empujarse hacia atras manualmente o por medio de cilindros de ajuste en la direccion de la cabina del conductor. El inconveniente esencial de este faldon de conduccion de aire conocido radica en su adaptation antes de emprender la macha y en el choque por ello inevitable del semirremolque con el faldon de conduccion de aire. Por ello se producen de nuevo danos del faldon de conduccion de aire o del semirremolque.
Otro estado de la tecnica lo representa el documento US 3,834,752. El puenteo del hueco entre vehiculo de traccion vehiculo de remolque se realiza en este caso por medio de una bolsa de aire que puede inflarse, que esta instalada en el lado anterior del vehiculo de remolque y tras el acoplamiento del vehicuio de traccion se fija de manera separable a la pared trasera de la cabina del conductor. La bolsa de aire cerrada por lo demas se infla a traves de un conducto de aire comprimido del vehiculo de traccion y se estabiliza por ello. El suministro de aire comprimido de la bolsa de aire debe realizarse en particular a traves del compresor del sistema de frenos del vehiculo. Se ha acreditado como desventajoso que el vehiculo de traccion tenga que estar equipado con una potencia de compresor considerable para llenar ademas del sistema de frenos tambien el volumen de la bolsa de aire de varios metros cubicos. Este problema se agudiza aun mas si la bolsa de aire pierde estanqueidad debido a danos y el compresor por ello ya no es capaz de llenar el acumulador de presion del sistema de frenos. Esto podria llevar eventualmente a la averia del sistema de frenos, de manera que el camion articulado o el tren articulado queda paralizado.
El documento EP 1 870 320 A2 describe un camion articulado que se compone de un vehiculo de traccion y un semirremolque, presentando el vehiculo de traccion una cabina de conductor en cuya pared trasera estan dispuestos elementos conductores de aire que pueden inflarse con aire comprimido, en forma de U alrededor de su contorno de section transversal. Un ajuste o adaptacion de los elementos conductores de aire debe realizarse a
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traves de un sistema de inflado y de retroceso que garantiza una descarga y un vaciado tan pronto como un cojm neumatico choca contra el semirremolque.
Por esta razon la invention se basaba en el objetivo de facilitar un elemento de conduction de aire en gran medida que necesite poco mantenimiento y de funcionamiento seguro para mejorar una circulation por el hueco entre un vehiculo de traction y un vehiculo de remolque, que pueda instalarse independientemente del suministro de aire comprimido del vehiculo de traccion.
El objetivo se logra de acuerdo con la invencion con las caracteristicas caracterizadoras de la revindication 1. Por un cojin neumatico se entiende una envoltura cerrada de un material de pared flexible y estanco al aire. El canal de llenado puede estar formado de una tuberia o una perforation. El canal de llenado se convierte gradualmente directamente en la abertura de entrada de aire que se ensancha preferentemente de manera conica en la direction de la marcha. La presion de remanso es la presion dinamica y corresponde al aumento de la presion en el punto de remanso de un cuerpo por el que se ha circulado frente a la presion estatica del fluido, en este caso el aire ambiente.
Con ayuda del elemento conductor de aire de acuerdo con la invencion el hueco entre el vehiculo de traccion y el vehiculo de remolque casi puede cerrarse completamente. Para ello solamente son necesarias modificaciones minimas de manera que el elemento conductor de aire puede montarse posteriormente en los vehiculos existentes.
Para un efecto favorable aerodinamico el cojin neumatico deberia estar adaptado en el lado del vehiculo de traccion al contorno de section transversal de la estructura, por lo que se hace posible ademas una fijacion circundante. Por parte del vehiculo de remolque el cojin neumatico debe adaptarse a su altura y a su ancho. Delante de la zona superior del cojin neumatico puede estar dispuesto un aleron de techo, de manera que el nivel de altura del vehiculo de remolque ya se ha alcanzado y el cojin neumatico solamente necesita puentear el espacio de hueco en direccion horizontal. En este caso la pared de techo del vehiculo de traccion esta formado por el aleron de techo.
De acuerdo con una forma de realization sencilla esta previsto que el cojin de aire se desinfle a velocidad reducida al desviarse la presion interna a traves del canal de llenado no admitido o apenas admitido por la presion de remanso. Por ello, sin componentes de control adicionales, sistema de control electronico o valvulas se garantiza que sea posible una maniobra a baja velocidad de marcha con movimientos relativos grandes entre vehiculo de traccion y vehiculo de remolque.
La presion interna necesaria disminuye en la parte delantera del vehiculo de traccion y crece con la velocidad. Por ello el cojin neumatico, en particular a velocidades superiores, puede hincharse lo suficiente para adoptar por tanto una funcion de obturation entre vehiculo de traccion y vehiculo de remolque. En este caso el cojin neumatico permanece elastico lo suficientemente lejos de manera que no se impiden los movimientos de direccion y por tanto movimientos relativos entre el vehiculo de traccion y el vehiculo de remolque.
El cojin neumatico esta instalado preferentemente de manera fija en el vehiculo de traccion. Sin embargo tambien es concebible una instalacion en la parte delantera del vehiculo de remolque. Sin embargo, el cojin neumatico puede estar montado fijamente solo en el vehiculo de traccion o en el vehiculo de remolque, dado que en el caso de una marcha lenta, en particular durante la maniobra debe permitirse un movimiento relativo de vehiculo de traccion y de remolque sin desgarrarse.
Una ventaja adicional del elemento conductor de aire de acuerdo con la invencion consiste en que en un diseno adecuado de los materiales en el caso de un accidente, mediante una desviacion controlada de la presion interna que domina en el cojin neumatico, se reduce energia, en el caso de que el dispositivo de acoplamiento se rompiera y el vehiculo de remolque golpeara desde atras en la estructura del vehiculo de traccion, en particular en la cabina del conductor.
De acuerdo con la invencion el cojin neumatico llena el hueco en toda su superficie dentro del contorno de seccion transversal externa de una estructura en forma de caja del vehiculo de traccion. Esta forma de realizacion posibilita detener dado el caso un vehiculo de remolque que da contra el vehiculo de traccion. Ademas el cojin neumatico se deforma durante trayectos de curva muy estrechos de manera particularmente favorable sin tener que descargarse una parte de la cantidad de aire, o sin que se llegue a un aumento intensivo de degaste de la presion interna, dado que el aire encerrado en el cojin neumatico puede circular sin estricciones o desviaciones desde el lado interior de curva con un volumen disponible pequeno debido a la aproximacion de vehiculo de traccion y vehiculo de remolque hacia el lado externo de curva con un volumen grande.
El al menos un cojin neumatico puede presentar un refuerzo por medio de abrazaderas de soporte. En el caso de abrazaderas de soporte se trata de barras elasticas que ayudan al cojin neumatico a conseguir una forma predeterminada, y en el estado sin presion del cojin neumatico impiden una vibration. Las abrazaderas de soporte pueden estar dispuestas dentro o fuera en el cojin neumatico. Preferentemente las abrazaderas de soporte estan adosadas de manera estacionaria a la estructura y estan fabricadas como componente homogeneo, integral.
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De manera sorprendente se ha demostrado que ya se alcanza una mejora significativa del coeficiente de resistencia aerodinamica cuando el elemento conductor de aire reduce el hueco a una dimension de hueco residual de como maximo 500 mm.
De manera ventajosa dentro del canal de llenado y/o en su entrada en el cojin neumatico esta dispuesta una valvula de retention. La valvula de retention puede permanecer cerrada en el caso de una velocidad de marcha inferior predeterminada, de manera que el cojin neumatico por ejemplo durante atascos, travesias de poblacion o en general a velocidades de marcha variables mantiene su contorno maximo y no se desinfla entre tanto.
Sin embargo el cojin neumatico deberia cooperar de manera favorable con una valvula de descarga a traves de la cual para la maniobra o en el caso de un cambio del vehiculo de remolque la presion interior del cojin neumatico se descargue al ambiente. En el caso de un cambio del vehiculo de remolque se garantiza mediante esta forma de proceder que tambien puedan acoplarse vehiculos de remolque con un saliente anterior mayor sin colisionar con el cojin neumatico. Preferentemente como valvula de descarga sirve la valvula de retencion.
De acuerdo con una forma de realization particularmente preferentemente el cojin neumatico esta fijado a un aleron con forma estable. Este aleron con forma estable puede estar dispuesto como aleron de techo sobre la pared de techo de la estructura, o como aleron lateral en las paredes laterales de la estructura, y de manera ventajosa engancharse con su extremo delantero en la direction de la macha de manera basculante en el vehiculo de traction. Por tanto el aleron con forma estable esta fijado en al menos un lugar de manera duradera y directamente a la estructura. Esto tiene la ventaja de que una parte esencial de las fuerzas que actuan en el aleron se introducen en la estructura a traves de la instalacion basculante. Las fuerzas de torsion o fuerzas de traccion apenas podrian dominarse a traves de un flujo de fuerza exclusivamente por el cojin neumatico. Con ayuda del cojin neumatico el aleron con forma estable se coloca en la position de marcha prevista en funcion de la velocidad. El cojin neumatico sirve por tanto como actuador para el aleron con forma estable y guiado forzosamente con respecto a la estructura.
Para el mejor entendimiento se explica la invention con mas detalle mediante 4 figuras en total. En este caso muestran la
figura 1:
una vista lateral esquematica de un vehiculo de traccion y un vehiculo de remolque con un elemento conductor de aire en el modo de macha de acuerdo con una primera forma de realizacion;
figura 2
una vista lateral de acuerdo con la figura 1 con el elemento conductor de aire en el modo estacionado y el modo de maniobra;
figura 3
una vista trasera del vehiculo de traccion de acuerdo con la figura 1; y
figura 4
una vista delantera del vehiculo de traccion con una abertura de entrada de aire dispuesta en un aleron de techo.
La figura 1 muestra el elemento conductor de aire 1 de acuerdo con la invencion que comprende un cojin neumatico 5 y un canal de llenado 6 conectado a este que desemboca en su extremo delantero, situado en la direccion de marcha F en un lado de soplado 25 del vehiculo de traccion 3. Por el lado de soplado se entiende el contorno del vehiculo de traccion 3 soplado por el viento de marcha.
El cojin neumatico 5 esta dispuesto en un hueco 2 entre un vehiculo de traccion 3 y un vehiculo de remolque 4. En el caso del vehiculo de traccion 3 se trata de un tractor de semirremolque en cuyo extremo de la parte trasera se encuentra como dispositivo de acoplamiento una quinta rueda 20 convencional. El vehiculo de remolque 4 esta configurado de manera correspondiente como semirremolque y esta sujeto de manera separable en la quinta rueda 20 por medio de un pivote central (no representado) fijado en el lado inferior.
El vehiculo de traccion 3 presenta una estructura 9 en la que esta alojada entre otros la cabina del conductor. Por encima de la estructura 9 puede distinguirse ademas un aleron 18 montado de manera fija que delimita hacia arriba la estructura 9 en el sentido de una pared de techo 10. En este caso, el nivel vertical de la pared de techo 10 corresponde mas o menos al nivel del vehiculo de remolque 4.
A una pared trasera 22 de la estructura 9 del vehiculo de traccion 3 que se mueve en la direccion de marcha F esta fijado el cojin neumatico 5 que esta inflado en el modo de marcha mostrado a su tamano maximo, y termina tanto con la pared de techo 10 del vehiculo de traccion 3 formada por el aleron 18, como tambien con la pared de techo 23 del vehiculo de remolque 4 en un plano comun horizontal. En la direccion de marcha F puede permanecer una dimension de hueco residual W de como maximo 500 m entre el cojin neumatico 5 y un lado frontal 24 del vehiculo de remolque 4.
El cojin neumatico 5 esta conectado al canal de llenado 6 que desemboca en una abertura de entrada de aire 8 en un lado 7 apartado del cojin neumatico 5 en la direccion de marcha F del vehiculo de traccion 3. La abertura de entrada de aire 8 esta orientada en la direccion de la marcha F y por consiguiente el viento de marcha sopla a traves
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de ella en el modo de marcha. De manera favorable la abertura de entrada de aire 8 presenta un ensanchamiento conico en la direccion de marcha F por lo que se estable, de manera particularmente eficiente, una presion de remanso dentro del canal de llenado 6 y del cojin neumatico 5 situado detras. Debido a la presion de remanso el cojin neumatico 5 se hincha o se desinfla cuando la presion de remanso disminuye. Dado que habitualmente en el caso de una marcha recta rapida no se esperan trayectos de curva estrechos con movimiento relativo considerable entre vehiculo de traccion 3 y vehiculo de remolque 4, el cojin neumatico se ha llenado al maximo y aparece una dimension de hueco residual minima W.
Tan pronto como el vehiculo de traccion 3 reduce su velocidad de marcha desciende tambien la presion de remanso en el cojin neumatico 5, de manera que este se desinfla en el estado estacionado y de maniobra de acuerdo con la representacion en la figura 2.
La figura 2 muestra un vehiculo de traccion 3 estacionado cuyo cojin neumatico 5 debido a la presion de remanso ausente esta desplomado bajo su propio peso. Por consiguiente la dimension de hueco residual W se ha mas que duplicado, de manera que ahora tambien es posible una maniobra con un radio de curva estrecho. La presion de remanso establecida durante la marcha ya esta desviada con velocidad de marcha descendente sucesivamente a traves del canal de llenado 6.
La figura 3 aclara la cubierta que cubre la superficie aproximadamente de un contorno de seccion transversal 12 de la estructura 9 en la direccion de marcha F del vehiculo de traccion 3 a traves del cojin neumatico 5. En el caso presente la estructura 9 se aumenta a traves del aleron 18 hasta el nivel del vehiculo de remolque 4. El cojin neumatico 5 termina en su lado superior por consiguiente con el aleron 18. En direccion lateral se extiende el cojin neumatico 5 hasta las paredes laterales 11a, 11b que se prolongan en la zona del aleron 18.
Debido a la cubierta en toda la superficie de la pared trasera 22 de la estructura 9 a traves del cojin neumatico 5 es necesario colocar consolas de suministro 21 dispuestas si no en el centro en la pared trasera 22 y posibilitar por ello un acceso a los conductos de suministro 26.
En la figura 4 se muestra un vehiculo de traccion 3 en el modo de marcha con vehiculo de remolque, es decir con cojin neumatico 5 inflado del elemento conductor de aire 1. El cojin neumatico 5 sobresale ligeramente a los lados tanto por encima de las paredes laterales 11a, 11b como tambien por encima de la pared de techo 10 formada por el aleron 18. El canal de llenado 6 esta integrado en el aleron 18.
Para poder facilitar en el funcionamiento de macha una presion de remanso suficiente el canal de llenado 6 orientado 6 orientado en el eje longitudinal de vehiculo 6 presenta una abertura de entrada de aire 8 que se ensancha conicamente en la direccion de marcha. Fundamentalmente tambien seria posible sin embargo prever el canal de llenado 6 por encima del aleron 18, a los lados o por debajo de la estructura 9.
Lista de signos de referencia
1 elemento conductor de aire
2 hueco
3 vehiculo de traccion
4 vehiculo de remolque
5 cojin neumatico
6 canal de llenado
7 lado del canal de llenado apartado del cojin neumatico
8 abertura de entrada de aire
9 estructura del vehiculo de traccion
10
11 pared de techo 11a, b pared lateral
12 contorno de seccion transversal de la estructura
18 aleron
20 quinta rueda
21 consola de suministro
22 pared trasera de la estructura del vehiculo de traccion
23 pared de techo del vehiculo de remolque
24 lado frontal del vehiculo de remolque
25 lado de soplado del vehiculo de traccion
26 conducto de suministro
F direccion de marcha
W dimension de hueco residual
Claims (9)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1. Elemento conductor de aire (1) para mejorar el paso por un hueco (2) entre un vehriculo de traccion (3) y un vehiculo de remolque (4), pudiendo fijarse el elemento conductor de aire (1) al vehiculo de traccion (3) o al vehiculo de remolque (4) y comprendiendo un cojin neumatico (5) flexible y estanco al aire que esta unido a un canal de llenado (6), presentando el canal de llenado (6) en su lado (7) apartado del cojin neumatico (5) una abertura de entrada de aire (8) orientada en direccion de marcha (F) que esta dispuesta de tal manera que el cojin neumatico (5) se llena exclusivamente a traves de una presion de remanso del viento de marcha, caracterizado por que el cojin neumatico (5) llena el hueco (2) por toda la superficie dentro del contorno de seccion transversal (12) externo de una estructura en forma de caja (9) del vehiculo de traccion (3), y el cojin neumatico (5) durante un trayecto en curva se deforma de tal manera que el aire encerrado en el cojin neumatico (5) circula desde el lado interno de curva, con un volumen disponible pequeno debido a la aproximacion de vehiculo de traccion (3) y vehiculo de remolque (4), hacia el lado externo de curva con un volumen grande.
- 2. Elemento conductor de aire de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que el al menos un cojin neumatico (5) presenta un refuerzo por medio de abrazaderas de soporte (15).
- 3. Elemento conductor de aire de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que el elemento conductor de aire (1) reduce el hueco (2) a una dimension de hueco residual (W) de como maximo 500 mm.
- 4. Elemento conductor de aire de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que dentro del canal de llenado (6) y/o en el cojin neumatico (5) esta dispuesta una valvula de retroceso (16).
- 5. Elemento conductor de aire de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que en el cojin neumatico (5) esta dispuesta una valvula de descarga (17).
- 6. Elemento conductor de aire de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizado por que la valvula de descarga (17) coopera con un aparato de control de vehiculo (27) y/o con un aparato de control externo (28).
- 7. Elemento conductor de aire de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado por que el aparato de control de vehiculo (27) y/o el aparato de control externo (28) facilitan una senal de control para la valvula de descarga (17) que tiene en cuenta un coeficiente de frenado o de direccion.
- 8. Elemento conductor de aire de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el cojin neumatico (5) esta fijado a un aleron (18) con forma estable.
- 9. Elemento conductor de aire de acuerdo con la reivindicacion 8, caracterizado por que el aleron (18) con su extremo delantero (19) en la direccion de marcha (F) se engancha de manera basculante al vehiculo de traccion (3).
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