ES1309716U - Alerón para mejora de estabilidad en curvas - Google Patents

Abstract

Alerón para mejora de estabilidad en curvas (1), de los que se montan en coches de alta competición cuyo efecto es el aumento de la adherencia en curvas cuando se circula a alta velocidad, caracterizado por tratarse de un módulo con un soporte (2) en forma de paralelepípedo recto abierto por todas sus caras, es decir, a modo de jaula, donde se instalan tres, cuatro, cinco o más aletas (3), planas y giratorias alrededor de sendos ejes de giro (5), que se apoyan en pivotes (4), estando orientado el eje de giro (5) de cada aleta (3) según una diagonal con el pivote (4) delantero, en el sentido de la marcha, en la parte inferior y el pivote (4) trasero, en la parte superior, estando además relacionadas mecánicamente todas las aletas (3) para que su giro sea simultáneo cuando reciben órdenes desde una centralita de control (9).

Description

DESCRIPCIÓN

Alerón para mejora de estabilidad en curvas

Objeto técnico de la invención

La presente Invención describe un tipo de alerón, de los que se montan en coches de alta competición, que perfecciona sensiblemente el efecto de otros alerones existentes. El efecto del alerón es el aumento de la adherencia en curvas disponiendo de varias aletas orientables cuyo ángulo de incidencia es variable, de forma automática, en función de la velocidad y de la aceleración “g” lateral.

Sector de la técnica al que se refiere la invención

La invención que se presenta afecta al Sector de Técnicas Industriales Diversas, de la Clasificación Internacional de Patentes (CIP), en el apartado de Vehículos terrestres que se desplazan de otro modo que por raíles. Desde el punto de vista industrial incide en el diseño de características aerodinámicas de vehículos de todo tipo, así como en su proceso de fabricación, especialmente para aquellos que se deben mover a altas velocidades manteniendo las mejores condiciones de estabilidad y, en consecuencia, de seguridad.

Antecedentes de la invención

La estabilidad de los vehículos automóviles, especialmente los de tipo deportivo y los que alcanzan mayores velocidades, ha sido siempre un objetivo importante de los fabricantes de automóviles pues, en los que se destinan a competición, pueden ser decisivos en lo que se refiere a los diseños aerodinámicos. Cuando existe una gran igualdad en lo relativo a la potencia de los motores, el detalle que marca la diferencia es dicho diseño aerodinámico que, como se sabe, está sumamente desarrollado en los bólidos de carrera.

Pero hoy día, aunque la velocidad que se puede desarrollar en carretera está muy limitada por la normativa de los códigos de circulación de los diversos países, se presta también mucha atención al diseño aerodinámico de los automóviles de uso común pues no sólo influye en el aspecto de seguridad, por una mayor estabilidad general, sino también en lo referente al consumo de combustible.

En lo concerniente al objeto de la presente invención, se conocen desarrollos encaminados a conseguir el mismo fin. Así se puede citar la invención titulada “Dispositivo estabilizador de vehículos” registrada en 1990 con la referencia US4946218A que describe láminas estabilizadoras corrugadas con una pluralidad de convexidades que, basándose en el principio de Bernouilli, alteran el flujo de aire bajo el vehículo creando una depresión que favorece la tracción y minimiza el efecto arrastre.

La Patente US3524672A registrada en 1970 con el título “Estabilizador aerodinámico para vehículos" describe una placa que se instala debajo del vehículo donde se monta una serie de placas transversales en forma de ángulo diedro que, al dejar pasar el aire, aumentan la velocidad del mismo provocando una caída de presión detrás de las placas y creando una fuerza hacia abajo que sujeta el automóvil con mayor firmeza sobre la pista de rodadura o carretera.

La Patente US3768582A del año 1972 titulada "Dispositivo estabilizador” , que se apoya en el efecto Venturi, describe un par de alerones ubicados en el frontal del automóvil, entre las ruedas delanteras y un segundo par de alerones colocados de forma simétrica a cada lado del conductor entre el compartimento de conducción y las ruedas traseras. Su función es mejorar la estabilidad en los giros de automóviles de carreras.

La Patente US3776587A, del año 1973, con el título "Vehículo de superficie con Venturi adjunto", describe un automóvil o cualquier vehículo de superficie, en el que se instala en su parte inferior un dispositivo que define un comportamiento Venturi reduciendo la tendencia del vehículo a levantarse del suelo a medida que aumenta su velocidad.

En este campo, cabe citar asimismo la Patente GB463620A de 1935, "Mejoras relacionadas con los vehículos de motor” que describe una invención que resuelve la parte inferior de los vehículos, normalmente plana, reforzándola con una superficie ondulada o con una pluralidad de nervaduras que se extienden en el sentido longitudinal, es decir, en el sentido de la marcha. Se trata únicamente de un refuerzo de tipo mecánico.

Por último, la Patente GB2135941A, del año 1984, titulada "Mejora de la adherencia en carretera de los vehículos de motor" está pensada especialmente para los coches de carreras, aunque también se generaliza a otro tipo de vehículos particulares. Presenta unos deflectores en la parte inferior que provocan unos flujos de aire que tienden a mejorar la adherencia sobre el suelo.

En las carreras de competición, concretamente en las de tipo "Fórmula” es muy conocido el alerón "DRS” (Drag Reduction System) que consiste en un dispositivo móvil que introdujo la Fórmula 1 en 2011 con el fin de reducir la carga aerodinámica del monoplaza y aumentar la velocidad para favorecer los adelantamientos. Sólo se puede utilizar en determinadas condiciones respecto a la situación del coche que va delante.

La invención que aquí se presenta, supone una novedad en el estado de la técnica actual estando concebida para su aplicación en la parte delantera y trasera de los vehículos de competición que circulan a altas velocidades y requieren un aumento de estabilidad en la negociación de las curvas del circuito.

Descripción sumaria de la invención

La invención, tal como se ha indicado en la introducción, describe un tipo de alerón, de los que se montan en coches de alta competición, que está pensado para modificar las características aerodinámicas del vehículo en los momentos de negociación de curvas a gran velocidad con el resultado de aumentar la adherencia sobre la pista.

Se instala en la parte delantera y trasera del vehículo constando cada alerón de un grupo de cinco o seis aletas. Complementariamente se puede instalar también en los laterales del vehículo.

Cada aleta puede girar sobre un eje de giro diagonal que se extiende desde la parte baja, delantera, hasta la parte alta, trasera, estando controlado el ángulo de giro desde una centralita que registra la velocidad y la aceleración "g” en cada momento, siendo directamente proporcional el ángulo girado respecto al valor de dichos parámetros. El mecanismo es automático, es decir, no precisa la intervención del conductor y el efecto del dispositivo es aumentar la adherencia sobre el suelo gracias a las componentes de fuerza vertical hacia abajo y lateral hacia el centro de la curva, que se generan al circular el aire bordeando las aletas.

En los apartados siguientes se incluyen los dibujos y descripción que permiten conocer los detalles del dispositivo de la invención, los cuales pueden ser objeto de pequeñas modificaciones siempre que no supongan una alteración de la idea básica de la misma.

Breve descripción de los dibujos

Se incluyen ocho figuras, que se consideran suficientes para la correcta interpretación de la invención.

Figuras 1, 2 y 3

Representan, de forma esquemática, la vista lateral, (Fig.1), frontal (Fig.2) y superior (Fig.3) del alerón de la invención. Las aletas están en la posición de circulación en recta. Se han señalado los siguientes elementos:

1. - Alerón

2. - Soporte

3. - Aleta

4. - Pivote

5. - Eje de giro

6. - Sentido de la marcha

Figuras 4, 5 y 6

Representan, de forma esquemática, la vista lateral, (Fig.4), frontal (Fig.5) y superior (Fig.6) del alerón de la invención. Las aletas están en la posición de circulación en curva habiendo girado un cierto ángulo.

Figura 7

Esta figura muestra la vista lateral de un coche de Fórmula 1, equipado con alerones delantero y trasero, circulando en curva a izquierdas a alta velocidad y por tanto con las aletas giradas un cierto ángulo.

7. - Coche

8. - Vector fuerza vertical

9. - Centralita de control

10. - Flujo de aire

Figura 8

Esta figura muestra la vista superior de un coche de Fórmula 1, equipado con alerones delantero y trasero circulando en curva a izquierdas a alta velocidad y por tanto con las aletas giradas un cierto ángulo.

11. - Vector fuerza centrípeta

Explicación detallada de un modo de realización de la invención

Alerón para mejora de estabilidad en curvas (1) (Figs.1 a 8), de los que se montan en coches de alta competición cuyo efecto es el aumento de la adherencia en curvas cuando se circula a alta velocidad. En un modo de realización preferido por su inventor, consiste en un módulo con un soporte (2) en forma de paralelepípedo recto abierto por todas sus caras, es decir, a modo de jaula donde se instalan tres, cuatro, cinco o más aletas (3), planas y giratorias alrededor de sendos ejes de giro (5) que se apoyan en pivotes (4), con la particularidad de que los ejes de giro se orientan en diagonal en cada aleta (3) de tal manera que el pivote (4) de la parte delantera de la aleta (3), según el sentido de la marcha (6), está en la parte inferior y el pivote (4) de la parte trasera de la misma aleta (3), está en la parte superior tal como se ve con claridad en la (Fig.1).

En las (Figs.1, 2 y 3) se muestra el conjunto del alerón (1) con su estructura (2) y en este caso seis aletas (3) soportadas por los correspondientes pivotes (4). Se trata de vistas ortogonales lateral (Fig.1), frontal (Fig.2) y superior (Fig.3) estando las aletas (3) en la posición inactiva, con su plano orientado según el sentido de la marcha (6). En esta posición el flujo de aire no ejerce ningún efecto sobre el coche donde se instala el alerón (1).

Por el contrario, las (Figs.4, 5 y 6) muestran el mismo alerón (1) según las mismas vistas lateral (Fig.4), frontal (Fig.5) y superior (Fig.6) habiendo sufrido las aletas (3) un cierto giro alrededor de su correspondiente eje (5). En esta posición o con cualquier otro ángulo de giro, el flujo de aire (10) , que incide sobre las aletas (3) ejerce fuerzas verticales y horizontales que se muestran en las (Figs.7 y 8) donde se representa un coche de carreras en el que se ha instalado un alerón (1) en la parte delantera y otro en la parte trasera.

En la (Fig.7), vista lateral, se muestra el caso de circulación a alta velocidad por una curva en el que el efecto del flujo de aire (10) sobre las aletas (3), giradas sobre sus ejes de giro (5) inclinados, es una fuerza representada por el vector fuerza vertical (8) que aplica presión sobre el suelo mejorando el agarre de los neumáticos sobre la pista.

De la misma manera en la (Fig.8), vista superior, se muestra el caso de circulación a alta velocidad por una curva en el que el efecto del flujo de aire (10) sobre las aletas (3), giradas sobre sus ejes de giro (5) inclinados, es una fuerza representada por el vector fuerza centrípeta (11) que aplica al vehículo una fuerza horizontal dirigida hacia el centro de la curva mejorando su estabilidad.

Todas las aletas (3), de cada alerón (1), están conectadas mecánicamente de tal manera que giran de forma simultánea siendo dicho giro directamente proporcional a la velocidad del coche (7) y en consecuencia a su aceleración "g”, lateral, al tomar la curva. Todo ello está regulado, de forma automática, por la centralita de control (9) instalada en el coche (7) por lo que el conductor no tiene que preocuparse por dicho control.

Aunque se ha representado el caso de instalación en la parte delantera y trasera, no se descarta la instalación en los laterales del vehículo. Por otra parte, el alerón (1) de la invención, es compatible con los alerones conocidos como "DRS” de los coches de carreras, aunque la actuación sobre estos sí que depende del piloto en función de la reglamentación existente.

No se considera necesario hacer más extenso el contenido de esta descripción para que un experto en la materia pueda comprender el alcance y las ventajas derivadas de la invención, así como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de la misma. Sin embargo, debe entenderse que la invención ha sido descrita según un modo de realización preferido por el inventor, pudiendo ser susceptible de modificaciones siempre que ello no repercuta o suponga alteración alguna del fundamento de dicha invención. Es decir, los términos en que ha quedado expuesta esta descripción de la invención, deberán ser tomados siempre con carácter amplio y no limitativo.

Claims (3)

REIVINDICACIONES

1. Alerón para mejora de estabilidad en curvas (1), de los que se montan en coches de alta competición cuyo efecto es el aumento de la adherencia en curvas cuando se circula a alta velocidad,caracterizadopor tratarse de un módulo con un soporte (2) en forma de paralelepípedo recto abierto por todas sus caras, es decir, a modo de jaula, donde se instalan tres, cuatro, cinco o más aletas (3), planas y giratorias alrededor de sendos ejes de giro (5), que se apoyan en pivotes (4), estando orientado el eje de giro (5) de cada aleta (3) según una diagonal con el pivote (4) delantero, en el sentido de la marcha, en la parte inferior y el pivote (4) trasero, en la parte superior, estando además relacionadas mecánicamente todas las aletas (3) para que su giro sea simultáneo cuando reciben órdenes desde una centralita de control (9).

2. Alerón para mejora de estabilidad en curvas (1), según la reivindicación primera,caracterizadopor estar dispuestos los ejes de giro de las aletas en planos paralelos a un plano vertical longitudinal del coche.

3. Alerón para mejora de estabilidad en curvas (1), según la reivindicación primera,caracterizadoporque la orden de giro de las aletas (3), emitida por la centralita de control (9), es directamente proporcional a la velocidad y a la aceleración "g”, lateral, del vehículo.