DK146680B - Luftafboejningspladeenhed til montering paa kabinetaget af et saettevognstog - Google Patents

Description

ίψ§^\ (19) DANMARK \3/

|j| (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT od 146680 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Patentansøgning nr.: 5268/76 (51) Int.CI.3: B62D 35/00 (22) Indlevøringsdag: 23 nov 1976 // B 60 J 7/22 (41) Aim. tilgængelig: 25 ma] 1977 (44) Fremlagt: 05 dec 1983 (86) International ansøgning nr.: -(30) Prioritet: 24 nov 1975 US 634553 (71) Ansøger: ‘UNIROYAL INC.; New York, US.

(72) Opfinder: Robert Eugene ‘Dorsch; US.

(74) Fuldmægtig: Patentbureauet Hofman-Bang & Boutard (54) Luftafbøjningspladeenhed til montering på kabinetaget af et sættevognstog

Opfindelsen omhandler en luftafbøjningspladeenhed af den i krav l’s indledning angivne art til montering på kabinetaget af et sættevognstog til formindskelse af luftmodstanden og dermed følgende nedsættelse af brændstofforbruget.

0 s Fra beskrivelsen til USA-patent nr. 3 241 876 kendes en Rudkin-© Wiley skærmplade af denne art, som opdeler den imødestrømmende D luft således, at strømmene bevæges konvekst igennem luftgabet Ϊ imellem sættevognstrækkeren og sættevognen og atter sammensluttes £ ved forvæggen af sættevognen, så at der dannes en lavtryksboble 3 i luftgabet, som nedsætter luftmodstanden foran sættevognen og dermed den nødvendige trækkraft fra sættevognstrækkeren.

2 146680

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe en luftafbøjningsplade af den angivne art, hvor den omtalte opdeling af luftstrømmen under dennes strømning over køretøjsopbygningen og tendensen til en stationær luft op stuvning foran pladens afbøjende overflade er formindsket til yderligere forbedring af brændselsøkonomien.

Dette opnås ved en konstruktion af den i krav l's kendetegnende del angivne art, hvor den særlige udformning af afbøjningspladen i kombination med dens særlige orientering på sættevognstrækkerens kabinetag ved forsøgsmålinger har vist en mærkbar brændstofbesparelse i forhold til den kendte Rudkin-Wiley skærmplade. Støttekonstruktionen kan monteres på forskellige sættevognstog.

Ved de i krav 2 angivne, hinanden skærende ribber opnås en afstivning af luftafbøjningspladen og en simpel montering af denne på støttekonstruktionen.

De i krav 3 og 4 angivne dimensioner af luftafbøjningspladens vinkler og krumningsradier har vist sig hensigtsmæssige ved den praktiske udformning af pladen til brug ved aktuelle køretøj senheder.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 er en perspektivisk afbildning af luftafbøjningspladen ifølge opfindelsen, monteret på kabinetaget af en sættevognstrækker med sættevogn, fig. 2 en forstørret perspektivisk afbildning af luftafbøjningspladen på fig. 1, fig. 3 en forstørret afbildning af bagsiden af luftafbøjningspladen på fig. 1, fig. 4 en forstørret afbildning fra siden af luftafbøjningspladen på fig. 1 med foretrukne vinkler og radius , 3 146680 fig. 5 et forstørret centralt lodret snit igennem luftafbøjnings- . pladen på fig. 1 med nogle foretrukne dimensioner, fig. 6 en forstørret afbildning ovenfra af luftafbøjningspladen på fig. 1 med nogle foretrukne vinkler og dimensioner, og fig. 7 en forstørret retvinklet projektion af den ene halvdel af luftafbøjningspladen på fig. 1 med påførte numre 0-89 til angivelse af et antal lokaliseringspunkter i et plan.

Fig. 1 viser en luftafbøjningsplade 15 ifølge opfindelsen monteret over kabinetaget 17 af en sættevognstrækker 19 med en efterfølgende sættevogn 21, Som vist strømmer luften hen over luftgabet imellem sættevognstrækkeren 19 og sættevognen 21 således, at opdelingen af luften under dens passage hen over sættevognstoget er nedsat i forhold til Rudkin-Wiley skærmpladen. Set bemærkes endvidere, at luften forhindres i at opstuves på den udvendige forreste afbøjningsflade 35 på pladen 15.

Fig. 2 viser luftafbøjningspladen 15 fastgjort til kabinetaget 17 ved hjælp af et par U-formede skinner 23, og det ses, at pladen 15 er dobbeltkrum.

Fig. 3 viser forstærkningskonstruktionen på den bageste flade 24 af luftafbøjningspladen 15, omfattende et par parallelle vandrette ribber 25 og 27, der strækker sig over hele bredden af pladen 15. Forstærkningskonstruktionen omfatter desuden et par parallelle lodrette ribber 29 og 31, der strækker sig i den fulde højde af pladen 15. Hver af de fire kvadranter af pladen 15 omfatter fire korte vandrette ribber 33, der strækker sig på tværs af de lodrette ribber 29 og 31. Et par korte parallelle lodrette ribber 34 forbinder de vandrette ribber 25 og 27 på begge sider af det centrale lodrette symmetriplan af pladen 15.

Som vist på fig. 1, 2 og 4-6 omfatter den dobbeltkrumme overflade 35 af luftafbøjningspladen 15 en nederste randkurve 37 (fig. 2, 6 og 7) med tre hosliggende cirkelbuedele. Midtpunktet A af den nederste randkurve 37 har en højde h over et vandret plan p (fig. 4), som ligger under planet af kabinetaget 17. Højden 4 146680 h er i den viste udførelsesform i det væsentlige lig med produktet af en hypotenuse på 188 cm (nemlig krumningsradien af den midterste cirkelbuedel) og sinus af vinkelen ca. 14° imellem denne radius og det vandrette plan p. Det ses, at toppunktet V af denne vinkel også er skæringspunktet imellem krumningsradien for pladens øverste randkurve 43 og planet p og samtidig udgør krumningscentret til fremstilling af den lodrette krumning af afbøjningsfladen 35. Toppunktet V for alle arbejdshældninger af luftafbøjningspladen 15 er beliggende under planet af kabinetaget 17 (fig. 4), så at afbøjningsfladen 35 ikke frembyder nogen lodret flade mod den strømmende luft, der kan opbygge et luftovertryk imod luftafbøjningspladen 15 og danne luftopstuvningspunkter.

Luftafbøjningspladen 15 i den på fig. 6 viste form kan betragtes som omfattende et centralt parti 39 og et par symmetriske vinge-partier 41 beliggende på hver sin side af det centrale parti 39.

Der er én radius på 188 cm, som i det væsentlige afgrænser den nederste randkurve 37 i det centrale parti 39 over en vinkelafstand på ca. 20° på begge sider af centret A. Der er to radier, hver på 52 cm, som i det væsentlige afgrænser den nederste randkurve 37 i vingepartierne 41. Såvel radien på 188 cm som radierne på 52 cm er beliggende i samme plan, nemlig den nederste randkurves plan.

Den afbøjende overflade 35 frembringes ved at føre det midterste område af den nederste randkurve 37 opad igennem en vinkel på ca. 34° (fig. 4) til afgrænsning af en øverste kurve 43, der således også er en bue med en radius på 188 cm. Det frembragte centrale overfladeparti 39 har en krumningsradius på 188 cm (fig. 6) omkring toppunktet V under bevægelsen af den nederste randkurve 37 til dannelse af den lodrette krumning. Den afbøjende overflade afgrænses yderligere ved en gradvis overgang af vingepartierne 41 på den nederste randkurve 37 til den øverste randkurve 43» hvorved radierne på 52 cm ved de nederste hjørner af vingepartierne forøges opefter til at blive 188 cm ved de øver-ste hjørner af vingepartierne og derved går over.i radien på 188 cm ved den øverste randkurve 43.

146680 5

Til bedre forståelse af krumningen af den afbøjende overflade 35 viser fig. 7 en retvinklet projektion af den ene halvdel af overfladen 35· Det overvejende flertal af de viste punkter er beliggende i hjørnerne af kvadrater med sidelængden 5” = ca. 13 cm. Punktet 0 på fig. 7 angiver i det væsentlige midtpunktet af den afbøjende overflade 35 og har som vist på fig. 5 en afstand på 31 cm fra et referenceplan r, fig. 5, der tangerer de bageste punkter af vingepartierne 41 og er parallelt med tangentplanet igennem midtpunktet af afbøjningsfladen 35. Afstandene i centimeter fra referenceplanet r for de resterende 89 punkter er angivet i nedenstående tabel:

TABEL

1- 30,9 31- 22,1 61- 20,1 2- 29,5 32- 20,7 62- 17,8 3- 27,1 33- 19,2 63- 14,6 4- 23,9 34- 21,0 64- 11,7 5- 22,5 35- 24,1 65- 12,8 6- 30,6 36- 26,4 66- 15,3 7- 29,3 37- 27,7 67- 16,9 8- 27,0 38- 28,2 68- 17,5 9- 24,0 39- 27,7 69- 17,3 10- 22,6 40- 26,3 70- 16,4 11- 22,3 41- 23,8 71- 14,6 12- 23,8 42- 20,3 72- 12,0 13- 26,8 43- 19,1 73- 9,7 14- 29,1 44- 16,6 74- 11,4 15- 30,4 45- 19,0 75- 12,6 16- 31,0 46- 22,0 76- 13,6 17- 30,6 47- 24,2 77- 13,7 18- 29,2 48- 25,4 78- 13,2 19- 26,8 49- 25,7 79- 12,1 20- 23,4 50- 25,2 80- 9,7 21- 22,0 51- 23,7 81- 6,9 22- 21,2 52- 21,3 82- 5,3 23- 22,7 53- 18,0 83- 10,2 24- 25,8 54- 13,3 84- 9,7 25- 28,1 55- 16,0 85- 9,3 26- 29,4 56- 18,9 86- 8,1 27- 30,0 57- 20,9 87- 6,4 28- 29,5 58- 21,9 88- 3,7 29- 28,1 59- 22,3 89- 0,8 30- 25,6 60- 21,6

Som vist på fig. 4 og 5 er en støttestang 45 med huller 47 til justering af højden af luftafbøjningspladen 15 fastgjort til de U-formede kanalskinner 23 ved forbindelsestapper 49 og til forstærkningsribberne 29 og 31 ved flanger 51. Luftafbøjningspladen 15 er vist udstrakt til sin maksimale højde på 101 cm, men den 6 146880 kan sænkes til andre højder ved at anvende de resterende huller 47 til forbindelse af stangen 45 med pladen 15. Ændres stillingen på denne måde, vil naturligvis nogle af de på fig. 4 viste vinkelforhold og stillingen af det vandrette plan p ændres, men det afgørende er, at toppunktet V altid forbliver i det vandrette plan p under planet af kabinetaget 17. Eksempelvis kan vinkelen imellem radien V-A og det vandrette plan p variere imellem 12° og 16°, og højden h variere tilsvarende. Den almindelige regel er, at højden af luftafbøjningspladen skal forøges, når forholdet imellem sættevognens højde minus kabinens højde og afstanden imellem sættevognstrækkeren og sættevognen forøges.

Der er foretaget flere prøver til sammenligning af en traktor med sættevogn udstyret dels med luftafbøjningspladen ifølge opfindelsen, dels med Rudkin-Wiley-skærmpladen ifølge U.S.A.-patent nr. 3 241 876, dels uden plade« Luftgabet imellem sættevognstrækkeren og sættevognen var 88 cm, og den lodrette afstand imellem toppen .af kabinetaget og toppen af sættevognens tag var 122 cm. Sættevognstoget havde en bruttovægt på 29 t, og forsøgene blev foretaget ved en køretøjshastighed på 90 km/h (typisk transportrutehastighed)' med fremherskende vindhastigheder som angivet nedenfor. Denne forsøgshastighed er den hastighed, hvor omkring den ene halvdel af effekten fra sættevognstrækkerens maskine anvendes til at overvinde luftmodstanden. Tabellen opsummerer resultaterne og viser de væsentligt forøgede virkninger af luftafbøjningspladen ifølge opfindelsen i forhold til Rudkin-Wiley-skærmpladen. ·

Ingen plade R.-W.plade Plade ifølge _opfindelsen

Vindhastighed i m/s 6,7-8,9 4,9-8,9 3»2-6,7

Gennemsnitlig brændstoføkonomi i km/1 2,1 2,2 3>0

Gennemsnitlig procentvis forbedring - 5»1 42,0

Claims (2)

1. 7 146680 Patentkrav :
2. 1. Luftafbøjningspladeenhed til montering på kabinetaget af et sættevognstog, hvis tag ligger i en lodret afstand over sættevognstrækkerens kabinetag, og hvis forreste vægflade ligger i en vandret afstand bag ved sættevognstrækkerens bageste vægflade, og omfattende dels en luftafbøjningsplade udformet symmetrisk omkring et lodret midterplan med en overkant, en underkant, et centralt parti og et par sidevendende vingepar-tier beliggende symmetrisk på hver sin side af det centrale parti, og hvor overkanten og det midterste område af underkanten over et område svarende til det centrale parti har en væsentlig delcirkulær krumning, og dels en støttekonstruktion indrettet til forbindelse med såvel luftafbøjningspladen som med kabinetaget således, at afbøjningspladen kan monteres på kabinetaget, og hvor luftafbøjningspladen har et organ på sin bagside til forbindelse med støttekonstruktionen således, at den i monteret brugstilstand har sin underkant beliggende tæt ved kabinetaget og frembyder en fremad vendende luftafbøjende overflade, som formindsker luftmodstanden under fremadgående kørsel, kendetegnet ved, at: (A) den luftafbøjende overflade på luftafbøjningspladen har en kontinuert krumning og en fremad rettet konveksitet i alle vandrette og lodrette tværsnitsplaner, i sit centrale parti fra underkanten til overkanten har den samme krumningsradius i alle vandrette og lodrette tværsnitsplaner, og i vingepartierne har de samme respektive krumningsradier, som i vandret plan er mindre ved de sidevendende endepartier af pladens underkant end krumningsradien af underkantens midterste område, hvorhos den luftaf-bøjende overflades centrale parti er profileret ved, at det midterste område af underkanten er bevæget en bestemt vinkel omkring krumningscentret for det midterste område opad imod overkanten, og dens vingepartier er profileret ved, at de sidevendende endepartier af underkanten er bevæget opad gennem den samme vinkel med en gradvis voksende krumningsradius, indtil vingepartiernes krumningsradier ved pladens overkant slutter til og bliver lig med krumningsradien af pladens centrale parti, samt