减阻装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于在移动钝体的尾端处减小阻力的减阻装置。此外，本发明涉及包括这样的减阻装置的车辆以及用于打开和关闭这样的减阻装置的方法。
【背景技术】
[0002]在陆地上移动车辆或将车辆移动穿过空气所需的动力的量由于气动阻力而随车辆的速度一起增大。克服气动阻力所需的动力的量直接转化为增大的燃料消耗，且因此直接转化为运营成本。
[0003]因此，已注意到减小广泛各种运输车辆(例如，货车)的气动阻力。货车的形阻部分地与前部的形状，诸如驾驶室及其到挂车或集装箱的过渡部分的缓急度，相关。通常，这些外形被称为钝体。术语“钝体”涉及缺少流线型形状的特定几何结构的空气动力定义。钝体的特征在于，钝体当以横截面方式放在气流中时含有使气流经过的突变过渡区。突变过渡区导致阻力。
[0004]已作出各种改进来改进这些部分的空气动力形状，例如，通过使发动机盖、挡风玻璃、挡泥板等外形较呈流线型以及通过将整流罩添加到驾驶室顶或货车箱体的前部。
[0005]货车的形阻力的另一显著促成因素是与挂车的后部相关联的阻力。典型的挂车箱体将以大的矩形表面终止。此形状导致在挂车箱体在高速公路上移动时在挂车箱体后方产生减压区域，结果是产生必须以额外发动机动力且因此以额外燃料克服的减速力。诸如典型挂车箱体的形状也被称为钝体。
[0006]因此，已致力于将减阻装置作为后整流罩添加到此钝体的后部，以减小在后部产生的减压区域且因此提高路上燃料效率。然而，货运行业极具竞争性且对运营成本敏感，其中运营成本不仅包括燃料成本，而且包括资本成本以及与司机或其他人员必须操作货车且执行装卸操作相关联的成本。就这来说，覆盖挂车箱体的后整流罩通常也将覆盖装/卸门。因此，此后整流罩如果永久安装到挂车箱体，则是麻烦的。同样，每次进行装/卸操作时拆卸和紧固后整流罩花费额外时间，可需要额外设备来辅助相对大的减阻装置的移动、配载和定位，且可并非司机和/或装卸工能力所及。
[0007]还已经尝试以某种方式使减阻装置可缩回，以使得减阻装置不妨碍非公路活动。然而，这些努力迄今为止尚未产生能够广泛使用的装置。因此，仍需要用于包括钝体的运输车辆(例如，铁路运输车、公共汽车、货车和货车挂车箱体)的后整流罩，其中该后整流罩灵巧地顾及到空气动力事项且便于使用，以向用户提供充分提高的利润率来保证其使用。
[0008]从US 5,498,059，已知满足此需要的此种减阻设备。减阻设备包括顶面板和侧面板。顶面板以可旋转的方式固定到车辆主体以允许顶面板采取邻近车辆主体的第一折叠构造以及离开车辆主体延伸的第二位置。侧面板以可旋转的方式固定到车辆主体以允许第二面板采取邻近车辆主体的第一折叠构造以及从车辆主体延伸的第二延伸构造。顶面板和侧面板结合在一起，以当顶面板和侧面板邻近车辆主体时，允许顶面板和侧面板大致折叠在一起。顶面板包括两个结合的面板区段以允许在处于第一折叠构造中时，将顶面板折叠，且在处于第二延伸构造中时，将顶面板展开。
【发明内容】
[0009]本发明的总体目标是至少部分消除上述劣势和/或提供可使用的替代。更具体地，本发明的目标是提供一种减阻装置，该减阻装置满足高空气动力要求且同时满足在运输车辆的使用期间考虑到的实际要求。
[0010]特别地，本发明的目标是提供一种用于在这样的车辆的后部处减小阻力的装置，其中此设备容易且方便从折叠构造移动到延伸构造，反之亦然，同时优选地允许货舱门完全侧向打开以对运货空间进行装卸。
[0011]特别地，本发明的目标是提供一种减阻装置，其中用于将减阻装置从折叠构造移动到延伸构造的控制机构在货舱门处具有少许安装点，但优选不具有安装点，以提高减阻装置与大量各种货舱门的兼容性。优选地，减阻装置的设计允许装置的容易存放或展开，而不需要使用任何提升杆、曲柄、绞盘或其它辅助工具或设备，这由此极大促进该改进的减阻设备的实际使用。
[0012]根据本发明，此目标通过根据权利要求1的减阻装置来实现。
[0013]根据本发明的减阻装置被布置用于在移动钝体的尾端处减小气动阻力。减阻装置可连接到尾端。尾端可具有矩形外部轮廓，但还可为圆形的。钝体可为货箱，但还可为用于液体的圆柱形液货舱。该装置包括第一面板结构，该第一面板结构包括至少第一面板和第二面板。第一面板和第二面板以可移动的方式相互连接，以一起从折叠构造移动到延伸构造。在折叠构造中，面板靠近钝体定位。在折叠构造中，减阻装置处于存放位置中。在折叠构造中，减阻装置允许容易在装卸设施处进行处置，例如，打开和关闭货舱门。在延伸构造中，面板结构的面板被旋转离开钝体的尾端。在延伸构造中，减阻装置在钝体的端部处提供空气动力几何结构，该空气动力几何结构在钝体移动时减小气动阻力。
[0014]第一面板结构的第一面板可绕第一枢转轴线旋转以将第一面板从折叠构造移动到延伸构造。第一面板结构的第二面板可绕第二枢转轴线旋转以将第二面板从折叠构造移动到延伸构造。第一枢转轴线大致上垂直于第二枢转轴线延伸。特别地，第一枢转轴线和第二枢转轴线沿着相应第一面板和第二面板的后侧定位的边缘延伸。
[0015]第一面板和第二面板在相应的第一面板和第二面板的侧面定位的区域中绕边缘相互连接。第一面板和第二面板在重合的侧向区域处连接。第一面板和第二面板优选是硬质面板，这意味面板提供平坦表面，所述平坦表面被布置成在空气动力负载和机械负载下维持其形状且在正常使用期间防止大的变形。面板可带有框架，或由硬质板材制成。为了允许第一面板和第二面板旋转移动到延伸构造以及从延伸构造旋转移动，第一面板和第二面板中的至少一个被划分成面板区段。面板区段绕区段枢转轴线相互枢转连接。区段枢转轴线起源于原点，其中原点是第一枢转轴线和第二枢转轴线的交叉点。区段枢转轴线在由对应的面板限定的平面中以倾斜角度离开相应的第一枢转轴线和第二枢转轴线延伸。优选地，区段枢转轴线关于直线延伸。
[0016]根据本发明的减阻装置至少包括一个偏压元件。偏压元件被提供以将弹簧力施加到第一面板结构，从而支撑面板从折叠构造到延伸构造的移动。偏压元件被提供以至少部分补偿作用在面板上的重力。
[0017]根据本发明的减阻装置的改进之处在于，至少一个偏压元件包括第一可弯曲弹簧元件。“可弯曲”意味弹簧元件可通过弯曲来弹性变形，以产生偏压力。弹簧元件是细长的。可弯曲弹簧元件包括可弯曲纵向弹簧杆，该可弯曲纵向弹簧杆具有第一端和第二端。在减阻装置中，弹簧元件在折叠构造中在弯曲预张紧状态下安装。优选地，可弯曲弹簧杆在无载状态下具有笔直形式，且在负载状态下具有弯曲形式。可弯曲弹簧杆在负载状态下组装在减阻装置中。弹簧元件的纵向杆在第一面板与第二面板之间沿着一定曲率从减阻装置的后侧区域延伸到减阻装置的前侧区域。由于该曲率，弹簧杆从笔直形式偏转，该偏转提供预张紧状态。第一端和第二端中的至少一个连接在减阻装置的后侧区域中的连接点处。连接点可定位在面板处或钝体处，例如，尾端处。第一端和第二端中的至少一个连接到在减阻装置的前部区域中的面板。优选地，第一端和第二端中的至少一个连接到面板的前侧定位的边缘区域。优选地，第一端和第二端中的至少一个邻近于面板的前边缘而连接。
[0018]有利地，可弯曲弹簧元件对第一面板结构的面板从折起位置到延伸位置的移动提供有效支撑。由于弹簧元件沿着一定曲率的弯曲所导致的预张力，弹簧元件将指向外的力施加到面板中的至少一个面板。如此，至少部分补偿面板上作用的重力。弹簧元件与作用的重力相抵，这实现面板结构的相对轻的移动。
[0019]与绕面板的枢转轴线布置的螺旋弹簧(如现有技术US5，498，059所公开)相比，可弯曲弹簧杆提供的优势在于，所施加的力作用在距与枢转轴线相对大的距离处，这将较大的力矩提供给面板。如此，由可弯曲弹簧杆施加的力以较有效的方式施加到面板。
[0020]优选地，可弯曲弹簧杆定位在两个相邻的面板之间。可弯曲弹簧杆在两个相邻面板之间的实施以及弹簧杆的端部到相邻的面板的连接还提供的优势在于，减阻装置的安装不需要用于将弹簧杆连接到尾端的连接点。尾端处的用于连接弹簧杆的不必要的连接点允许减阻装置安装到较大量各种尾端。
[0021]本发明的装置容易展开的其它优势之一在于，上方水平面板不需要构造成符合在上面支撑大量雨雪的规格。由于可极其容易展开和折起水平面板和其它面板，所以操作员可在夜间存放该装置，并因此防止在上面整夜积聚冰雪。这将允许在每个早晨或在操作员起始车辆或移动体的操作时展开干净的无负担的面板。在不存在这些强度要求的情况下，根据本发明的减阻装置的面板可由较轻质的材料构造而成，进而进一步增强此构造的节能优势。因为本发明的整个经过改进的设计是相当强但轻质的装置，且因为本发明的设计可直接附接到移动钝体的尾端，所以本发明的装置将比其它现有技术的装置牢固地固定到移动钝体，进而提高可靠性且减少灾难性故障的可能。
[0022]包括至少一个可弯曲弹簧元件的实施的第一面板结构的各种实施例是可能的。所述实施例的共同之处在于，弹簧元件在预应力的条件下存在，其中弹簧元件沿着一定曲率在两个相邻的面板之间从面板的后部区域延伸到相邻面板的前部区域。
[0023]在根据本发明的减阻装置的实施例中，当安装到钝体时，第一