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Title:
METHOD FOR APPLYING A TEXTURED SURFACE TO A VEHICLE SURFACE FOR REDUCING AERODYNAMIC OR HYDRODYNAMIC DRAG, AND TEXTURED SURFACE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/048396
Kind Code:
A1
Abstract:
A coating and a method are described for producing textured surfaces, with the main object of reducing both aerodynamic and hydrodynamic drag, enhancing performance and reducing fuel consumption. This surface is applied to outer vehicle surfaces and mainly comprises three different layers. A first layer is characterised by a binder (100), a second layer is characterised by a screen (14) and the last layer is characterised by a paint (53). The method basically consists of four different steps. In a first step, a layer of binder is applied to the smooth surface of the vehicle. In a second step, the screen is placed on the surface, and in a third step, three more layers of binder are preferably applied. In the final step, a layer of paint is applied for sealing the textured surface and for aesthetic purposes.

Inventors:
GAISER PAUL (BR)
Application Number:
PCT/BR2011/000362
Publication Date:
April 19, 2012
Filing Date:
October 17, 2011
Export Citation:
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Assignee:
GAISER PAUL (BR)
International Classes:
B05D7/16; B05D5/00; B62D35/00; F15D1/10
Foreign References:
JP2001050215A2001-02-23
BR8300862U2005-02-22
US20090256385A12009-10-15
Attorney, Agent or Firm:
DANNEMANN, SIEMSEN, BIGLER & IPANEMA MOREIRA (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1. Método de aplicação de superfície texturizada para redução de arrasto aerodinâmico ou hidrodinâmico em uma superfície de veículo que compreende as etapas de:

- aplicar uma tela (14) dotada de orifícios espaçados sobre a superfície a ser revestida;

caracterizado pelo fato de:

- após a aplicação da tela (14) sobre a superfície, revestir a tela com um agente ligante (100);

- o agente ligante é aplicado até que penetre na tela (14) e promova uma retenção desta à superfície a ser revestida;

- o agente (100) é aplicado tantas vezes quanto for necessário até que cubra a tela (14), gerando uma camada externa que promova a formação de concavidades (63) na sua interação com os ditos orifícios espaçados (15).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de que a etapa de fixação da tela (14) pode ser precedida pela aplicação de uma camada de agente ligante (100) tal que esta promova uma prefixação da tela (14) e ainda facilite a aplicação da mesma.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou

2, caracterizado pelo fato de que a superfície texturizada recebe ainda uma camada de tinta (53).

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a tela (14) compreende um material compos- to de poliéster ou outro material flexível.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o agente ligante (100) é composto por uma resina cujo material pode ser epóxi ou poliéster.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que uma camada de tinta (53) é aplicada sobre a superfície texturizada.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que as concavidades (63) apresentadas na superfície texturizada apresentam um diâmetro que varia de 1 a 20 mm.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o espaçamento das concavidades (63) apre- sentadas na superfície texturizada varia de 2 a 10 mm.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a espessura da superfície texturizada, ao final do processo, apresenta os valores de de 0,5 a 3mm

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a superfície texturizada apresenta aplicação na superfície externa do veículo que pode variar de 10% a 00% de cobertura.

11. Superfície texturizada que permite a redução do arrasto aerodinâmico ou hidrodinâmico tal como definida em qualquer uma das reivindi- cações anteriores, caracterizada por possuir duas camadas distintas onde a primeira camada distinta é composta por uma tela (14) e a segunda camada distinta é composta por um agente ligante (100).

12. Superfície, de acordo com a reivindicação 11 , caracterizada pelo fato de que a superfície texturizada recebe ainda uma camada de tinta (53).

13. Superfície, de acordo com qualquer uma das reivindicações

1 ou 12, caracterizada pelo fato da mesma ser agregada à superfície lisa original do veículo formando uma única superfície contínua.

14. Superfície, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizada pelo fato da superfície texturizada contínua ser poli- mérica e resistente à corrosão, o que faz com que a superfície final apresente uma maior resistência à corrosão nos veículos onde ela está presente.

15. Superfície, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de que a superfície lisa do veículo é recoberta contra corrosão.

16. Superfície, de acordo com qualquer uma das reivindicações

11 a 15, caracterizada pelo fato de que a superfície lisa do veículo recoberta é estruturalmente reforçada.

Description:
Relatório Descritivo da Patente de invenção para "MÉTODO DE APLICAÇÃO DE SUPERFÍCIE TEXTURIZADA PARA REDUÇÃO DE ARRASTO AERODINÂMICO OU HIDRODINÂMICO EM UMA SUPERFÍCIE DE VEÍCULO E SUPERFÍCIE TEXTURIZADA"

A presente invenção refere-se a uma superfície texturizada e a um método para obtenção da mesma com objetivo principal de reduzir o coeficiente de arrasto, seja ele aerodinâmico ou hidrodinâmico, possibilitando um ganho de desempenho e uma redução no consumo de combustível.

Descrição do estado da técnica

Existe atualmente uma grande preocupação quanto à conservação do meio ambiente e, por conta disso, a maioria esmagadora de objetos produzidos possui algum tipo de comprometimento na área sócio-ambiental. Exemplificando esta afirmação, motores dos veículos desenvolvidos atualmente apresentam maior eficiência e menor poluição agregada frente aos já conhecidos motores de combustão interna. Como é sabido, boa parte da energia desenvolvida pelo motor do veículo é disperdiçada por conta do atrito ou arrasto, que gera forças contrárias nas regiões de interface do fluido com o veículo durante seu deslocamento.

A primeira solução encontrada pelos projetistas se baseou na modificação do formato externo do veículo para a redução desta perda, porém existem limitações quanto a estes projetos, já que devem proporcionar, ao mesmo tempo, conforto ao usuário, ergonomia, funcionalidade, design estético de mercado e eficiência na redução do arrasto (aerodinâmico e/ou hidrodinâmico). Neste sentido, três vertentes foram desenvolvidas para auxi- liar na redução destas perdas; uma primeira vertente diz respeito ao desenvolvimento de superfícies cada vez mais lisas que proporcionariam uma falsa sensação de maior fluidez, reduzindo a perda por arrasto. Uma segunda, ao desenvolvimento de formas aerodinâmicas, muitas em túneis de vento, que facilitam o escoamento do ar sobre as superfícies e a melhor dissipação dos vórtices nas áreas de baixa pressão, que reduz o arrasto.

Em sentido contrário à primeira vertente, ao processamento de superfícies cada vez mais lisas e polidas, existe uma terceira vertente que defende superfícies texturizadas para redução de arrasto, e que utiliza conhecimentos desenvolvidos pela segunda. Ao contrário do que se acreditava inicialmente, as superfícies lisas ou polidas apresentam maior coeficiente de arrasto se comparadas com superfícies texturizadas. Naturalmente, a textu- rização das superfícies deve ser definida de tal maneira que permita uma redução do coeficiente aerodinâmico e/ou hidrodinâmico. Sendo a texturização realizada de forma correta, há que se falar em ganho significativo frente a superfícies lisas. Como será verificado a seguir, tal afirmação possui vasta explicação sobre o fenómeno físico que ocorre.

Como dito, o estudo dos fenómenos de transporte (deslocamento ou movimento) de um corpo através de fluidos somado a uma série de experiências neste campo realizadas ao longo do tempo, possibilitaram uma nova percepção sobre as consequências práticas dos diversos tipos de acabamentos de superfícies, orientando para o desenvolvimento de superfícies texturizadas. Estas superfícies são consideradas mais eficientes quanto à redução de arrasto, devido ao fato de possuírem cavidades ou convexida- des, resultantes de altos e baixos relevos. Nas ditas cavidades há formação de vórtices, que consistem em um escoamento giratório, onde as linhas de fluxo de corrente apresentam um padrão circular, ou espiral, onde o movi- mento dos mesmos se dá ao redor de um centro de rotação. Estes vórtices, também aqui chamados de turbilhões estacionários, irão possibilitar vantagens tais como: a diminuição do gradiente de pressão ao longo da superfície do objeto, o retardamento do ponto de mudança do escoamento laminar para turbulento e, como consequência disso, a região de baixa pressão se torna mais estreita porém mais alongada. Este princípio já havia sido detectado e aplicado anteriormente, tal como pode ser observado na bola de golfe. Porém a aplicação deste mesmo princípio físico em veículos ainda está em pleno desenvolvimento por uma série de fatores. Um dos principais fato- res que impede a aplicação prática, está voltado ao custo de produção das superfícies texturizadas para a respectiva aplicação em grandes áreas. Tal texturização poderia, por exemplo, ser aplicada quando da confecção de uma chapa de um veículo. Ao estampar-se a chapa num molde pré- texturizado, esta já possuiria as propriedades estampadas, consequência do molde, mas muito provavelmente, isto só poderia ser aplicado em superfícies relativamente planas tais como um capô de um automóvel. Já nos vincos de maior ou menor curvatura ou angulação, ou áreas de formato cônca- vo ou convexo de tais superfícies, seria ainda possível gerar as cavidades, porém estes processos de fabricação apresentariam custos muito elevados, o que faria com que, em muitos casos o processo se tornasse artesanal. Consequentemente, o custo não viabiliza uma possível produção em série, o que é um dos principais fatores explicativos para a não existência em larga escala de veículos com tal texturização sobre sua superfície.

Existem algumas tentativas para se viabilizar as aplicações de texturizações como serão descritas a seguir.

O documento US 1976/3,973,510 descreve um objeto submersível com redução do arrasto e um método para obtenção do mesmo, que compreende a aplicação de um agente de ligação que caracteriza uma camada base e sílica impermeável que é sobresposta à camada base caracterizando uma camada superior. A função do agente de ligação é meramente promover a fixação da camada de sílica impermeável com o objeto.

O objetivo final deste método é a obtenção de um revestimento externo não-uniforme que contribui para a redução do arrasto. Porém apresenta algumas desvantagens que podem ser citadas tais como: a superfície texturizada ser de uso exclusivo para veículos marítimos; o revestimento final ser necessariamente não-uniforme e a camada base ser formada por no mínimo 50% de sílica impermeável. Os possíveis impactos ambientais associados ao uso de silica são grandes, portanto os custos para uma aplicação segura deste material são altos. Além disso, o próprio alto custo da silica neste formato a torna desvantajosa. Isso faz com que o objeto final produzido seja caro e não se encontre de acordo as atuais leis ambientais.

Já o documento WO 2009/083,622 apresenta um sistema e um método para redução da resistência friccionai dos fluidos aplicados em veículos aéreos ou marítimos. Isto ocorre a partir de uma tela que é mantida numa posição desejada através de cabos, grampos e/ou outros tipos de fi- xadores que retardam o ponto de separação da camada limite. Isto tem como consequência, a redução da turbulência e da resistência friccionai dos fluidos.

As telas podem apresentar diferentes distribuições e formatos (pontiagudos, côncavos ou convexos) de acordo com as aplicações desejadas e as condições de "ataque" do fluido.

Uma desvantagem deste processo reside no fato do usuário ser obrigado a manter o ajuste da superfície através de mecanismos de aperto ou outros tipos de mecanismos, o que fatalmente acarreta em uma perda de efetividade da superfície a longo prazo. Outra desvantagem é a possível deteorização da tela, visto que esta não possui nenhum tipo de revestimento de proteção. Devido a esse fato, existe a possibilidade de com a deterioração da tela, ocorrer um desprendimento da mesma. Isso ocasionaria um aumento do coeficiente de arrasto, o que iria de encontro à sua finalidade principal de redução do arrasto, visto que o tecido pendurado funcionaria com o mesmo princípio de uma âncora. Além disso, o objeto não pode ser aplicado em veículos terrestres.

Por último, o documento US 2009/0,256,385 descreve um método para redução do arrasto aerodinâmico e hidrodinâmico em um veículo que compreende as etapas de: prover uma superfície texturizada no corpo do veículo, tal que esta inclua uma estrutura de cavidades espaçadas que induzem a uma zona de turbulência. Esta zona causa o retardamento da camada limite ao longo do comprimento do corpo e como consequência promove a redução do arrasto.

A superfície texturizada é composta por duas camadas distintas, onde uma primeira camada distinta é chamada de camada perfurada e contém em sua porção inferior um adesivo. A segunda camada distinta é chamada de camada laminada, e também possui um adesivo distribuído por toda a sua porção inferior. A camada perfurada é fixada à superfície lisa do veículo e após sua aderência completa, ocorre a fixação da camada laminada que promove a definição do formato final da superfície texturizada. Esta superfície cobre cerca de 20 a 30% da superfície externa do veículo. As dimensões e os formatos das perfurações e das consequentes concavidades não são precisamente definidas, podendo assumir formatos quadrangulares, hexagonais, octagonais, ovais ou circulares. Numa modalidade preferida, define-se algumas dimensões tais como o diâmetro das per- furacões que é de aproximadamente 4,8 mm e o espaçamento centro-a- centro das concavidades que é de cerca de 25,4 mm.

O fato da natureza das camadas ser adesiva dificulta a fixação das mesmas em regiões de canto vivo e/ou regiões que apresentem outras complexidades geométricas. Isso ocorre devido à falta de flexibilidade des- sas camadas, que se deformam de tal maneira, em sua aplicação em regiões geometricamente complexas, que comprometem significativamente suas propriedades de redução de arrasto.

Ainda com relação ao mesmo documento, ocorre a existência de espaços vazios (bolhas de ar) por duas razões distintas: a primeira ocorre quando a camada laminada é fixada sobre a camada perfurada na região das concavidades devido a diferença de formatos finais entre as duas camadas e a segunda ocorre devido à tentativa de se superpor duas ou mais camadas laminadas. Devido a essa dificuldade de fixação das camadas, o dimensionamento final das mesmas é comprometido. Um exemplo disso é o fato das dimensões das concavidades serem diretamente determinadas pela espessura da camada perfurada.

Breve descrição da invenção

A presente invenção, numa modalidade preferida, apresenta um método para redução de arrasto aerodinâmico e hidrodinâmico aplicado em superfícies externas de veículos que apresenta, basicamente, três camadas distintas. Numa primeira etapa, preferencialmente uma camada de resina (epóxi ou poliéster), que atua como um agente ligante, é sobreposta na superfície lisa do veículo, com intuito de facilitar a fixação das camadas posteriores. Numa segunda etapa, uma camada constituída de uma tela (poliéster tecido ou outro material flexível) é sobreposta à camada de resina já existente. A junção dessas duas camadas faz com que surja um fluxo absorvedor de sentido ascendente proveniente da camada de resina ainda em estado semi-líquido e que inicia o processo de preenchimento da tela por absorção natural, garantido meramente por uma propriedade física. Numa terceira etapa, são aplicadas, por cima da dita tela, já tendo absorvida parte da resina inicial, numa modalidade preferida, preferencialmente duas ou mais camadas de resina, cujo material é idêntico à primeira camada de resina. Esta etapa define a formação de um fluxo descendente, também por absorção natural/ capilar e ação gravitacional que irá de encontro ao fluxo ascendente, gerando um assentamento definitivo das camadas de resina nas entranhas da tela. Isso irá servir para fixar a tela junto à superfície lisa e definir o diâmetro final das concavidades que variam de 2 a 10 mm. Na última etapa, é aplicada sobre as duas camadas distintas citadas anteriormente, camadas de tinta, que servirão para o selamento da superfície texturizada e para fins estéticos.

Dependendo do tipo de superfície rígida a ser texturizada, faz-se necessária a aplicação de tela flexível com adesivo impregnado que a fixará diretamente à esta superfície, passando a seguir o mesmo procedimento da forma anterior.

Uma das vantagens das superfícies texturizadas obtidas a partir deste método é o fato de, após sua aplicação, não haver necessidade de ajustes para manutenção das características de redução do arrasto, ou seja, constitui-se de um dispositivo totalmente passivo.

Outra vantagem deste método é que a superfície texturizada não apresenta "bolhas de ar" visto que a resina aplicada sobre a tela é constituída por um material termofixo, que no momento de sua aplicação se encontra na fase líquida e devido as suas características físicas (viscosidade, tensões atuantes, entre outras) se distribui por toda superfície da tela, não permitindo a existência de espaços vazios ou tensões latentes.

A natureza das camadas que compõem a superfície texturizada e o método para obtenção das mesmas, faz com que a superfície final obti- da seja considerada como uma só. Ou seja, a superfície texturizada se a- grega de tal maneira à superfície lisa do veículo, que uma (superfície texturizada) se torna uma extensão da outra (superfície lisa), havendo, como resul- tado final, uma integração completa entre ambas. Isso faz com que a superfície texturizada se torne um reforço estrutural e o material resultante possua algumas propriedades potencializadas tais como: aumento da resistência ao impacto e aumento da resistência à corrosão. Esta última característica se deve ao fato da superfície texturizada ser de natureza, preferencialmente, polimérica. Isso faz com que seja gerada uma "blindagem" das matérias primas constituintes das superíficies lisas dos veículos que são, preferencialmente, constituídas de chapas metálicas ferrosas.

Além disso, o fato da tela ser constituída de um material que só pode ser fixado na superfície lisa do veículo à partir da aplicação de uma primeira camada de resina facilita a maneabilidade e a fixação da tela em regiões de cantos vivos e/ou regiões que apresentem áreas de formatos curvos, côncavos, convexos, ou outras complexidades geométricas.

Descrição resumida dos desenhos

A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:

Figura 1 - é a visualização de alguns conceitos decorrentes do estado da técnica;

Figura 2 - é a aplicação destes conceitos decorrentes do estado da técnica;

Figura 3 - é uma vista de um corte de seção transversal que permite a visualização do modo de aplicação de uma primeira camada de resina, que caracteriza uma primeira camada distinta, sobre a superfície lisa do veículo;

Figura 4 - é uma vista superior da tela que caracteriza uma segunda camada distinta;

Figura 5 - é uma visualização do modo de aplicação da tela sobre uma superfície lisa de um veículo;

Figura 6 - é uma visualização da tela aplicada numa superfície plana;

Figura 7 - é uma visualização do modo de aplicação da tela sobre uma superfície de significativa complexidade geométrica;

Figura 8 - é uma vista de um corte de seção transversal que permite a visualização do modo de aplicação de uma segunda camada de resina sobre a tela;

Figura 9 - é uma visualização do modo de aplicação, numa modalidade preferida, de uma terceira camada de resina sobre a superfície formada até então;

Figura 10 - é uma vizualização do modo de aplicação, numa modalidade preferida, de uma quarta camada de resina sobre a superfície for- mada até então; Figura 11 - é uma vista do modo de aplicação de uma camada de tinta sobre a superfície formada até então;

Figura 12 - é uma vista de um corte transversal feito após a aplicação da tinta sobre as camadas de tela e resina;

Figura 13 -é uma vista superior da superfície texturizada final; Figura 14 - é uma vista em detalhe de um canto - vivo após ser submetido ao dito método.

Descrição detalhada das figuras

A figura 1 é uma vista de um corte transversal que mostra o perfil de uma asa de um veículo aeromotor em contato com um fluido. As linhas de fluxo 1 se encontram paralelas umas às outras até o momento em que se inicia o contato entre o fluido e o perfil de asa.

É importante notar que a camada limite define o grau que as regiões são afetadas pela interface fluido - perfil transversal de asa, também chamado de aerofólio. Tendo em vista este conceito, três linhas principais de fluxo são definidas e medidas através do número de Reynolds, que é utilizado para medir o nível de escoamento e classificá-lo basicamente em três tipos distintos: escoamento laminar, escoamento de transição e escoamento turbulento. A primeira linha 5, cujo fluxo é laminar, é praticamente paralelo às linhas de fluxo 1 , já que se encontram numa região significativamente afastada do perfil de asa. A geometria do perfil de asa faz com que em sua parte superior haja um fluxo que, a partir de um determinado ponto, gere vórtices 3 ao longo de seu comprimento que, dependendo da velocidade e do ângulo de ataque, caracteriza um escoamento turbulento representado pela segunda linha de fluxo 2. Devido ao formato praticamente plano apresentado pela parte inferior do perfil de asa, o escoamento característico dessa região permanece laminar como inicial, o que caracteriza uma terceira linha de fluxo 4. O escoamento turbulento mostrado pela segunda linha de fluxo 2 caracteriza uma zona de arrasto, o que, no caso em tela, representa a redução abrupta de velocidade da aeronave em vôo, tendo como consequência o chamado estol. Se não houvesse este "descolamento" da camada laminar do fluxo de ar, mantendo-se este fluxo seguindo laminarmente fixo ao longo de toda a extensão da superfície superior, pelo fato da curvatura apresentar um caminho maior a percorrer de cada partícula de ar do que na parte inferior, obtêm-se, nesta parte superior, uma região de baixa pressão (vácuo), pela propriedade física de expansibilidade do ar, que tende a "chupar" toda a asa para cima. Na superfície inferior, esta menos curva, gera uma área de alta pressão pelo "ataque" ao fluido, pela propriedade física de compressibilidade do ar. Esta simultânea combinação causa um gradiente de pressão que possibilita a flutuação do veículo aéreo. Este gradiente de pressão é chamado de empuxo ou sustenção. Esta figura ilustra como se forma o arrasto em um corpo em movimento pelo ar e como, pela proprie- dade física deste mesmo ar, o da expansão, se crie uma área de baixa pressão que cria uma força contrária àquela do sentido do movimento do corpo, funcionando como um freio, ou seja, a definição de arrasto.

A figura 2 ilustra uma outra aplicação dos conceitos discutidos a- cima, onde uma hipotética bola de golfe de superfície lisa 6 é submetida a um movimento pelo ar. A região de interface 12 cujo escoamento é laminar se torna reduzida devido à localização do ponto de separação 10 da camada limite. É importante ressaltar que nesta região, antes do descolamento do fluxo laminar ao longo da superfície, as forças de fricção aplicadas sobre a esfera são em área reduzidas. A "esteira de ar" 7 formada depois do desco- lamento da camada em fluxo laminar da superfície, para esta configuração, é mais larga, ocupando uma grande área relativa em secção, onde as forças de baixa pressão do ar (vácuo) atuam, exercendo grande efetividade de freio, ou seja, de arrasto.

A bola de golfe, de superfície texturizada 8, é submetida ao mesmo movimento, porém suas cavidades permitem um aumento da região de escomento laminar 13 devido ao retardamento do ponto de separação 151 da camada limite, isso signfica um aumento da região submetida às forças de fricção reduzidas. Outro desdobramento desta configuração é a formação de uma "esteira de ar" 9 caracterizada por um formato mais estreito porém mais longo.

Este comparativo permite concluir que objetos cujas superfícies sejam texturizadas, apresentam uma maior região de exposição à gradientes de pressão reduzidos o que permite uma menor ação do vácuo (ar expandido) que se forma na parte de saída (de fuga) do corpo, pois sendo a área de atuação deste mesmo ar reduzida, reduz-se a efetividade do arrasto, permitindo maior tempo de flutuação no ar, no caso da bola de golfe.

Outra característica que se depreende desta ação das camadas de ar por sobre a superfície texturizada da bola de golfe em movimento, é que a formação dos microturbilhões pontuais em cada "cavidade" da texturi- zação se tornem proporcionalmente intensos, que por estarem comprimidos, causem um descolamento das camadas laminares da superfície rígida da bola, fazendo com que a fricção passe de ar por sobre a superfície rígida da bola de golfe, para ar sobre microturbilhões de ar, ou seja, fricção de ar com ar, o que reduz ainda mais os coeficientes resultantes de arrasto na bola em movimento.

Em face de todos os conceitos discutidos pelo estado da técnica, torna-se necessário o desenvolvimento de objetos que, quando submetidos a movimentação (deslocamentos), apresentem uma perda por arrasto reduzida. Alguns métodos para obtenção de superfícies texturizadas que reduzam o arrasto aplicado em veículos foram desenvolvidos porém, como discutido, todos esses métodos apresentam desvantagens que dificultam sua implementação e funcionalidade. Isso se verifica pelo fato de que apesar do vasto emprego de texturizações para a formação de cavidades, como, por exemplo, no emprego de bolas de golfe, não foi empregado até hoje em es- cala industrial tal aplicação em objetos de grande porte, como veículos ou embarcações.

O objeto e método para redução de arrasto aerodinâmico e hidro- dinâmico em uma superfície de veículo da presente invenção é então apre- sentado, onde a figura 3 representa uma vista de um corte de seção transversal que permite a visualização do modo de aplicação de uma primeira camada de resina 100, que caracteriza uma primeira camada distinta e atua como um agente ligante, sobre a superfície lisa do veículo 200.

A primeira camada distinta facilita o processo de fixação das ca- madas posteriores já que torna a superfície lisa do veículo mais aderente.

A figura 4 representa uma vista superior da tela 14 em que se torna possível a visualização do alinhamento e orientação dos orifícios 15. O espaçamento entre os orifícios/ futuras concavidades é inicialmente definido entre 1 e 10 mm e o diâmetro dos orifícios pode variar entre 0,5 e 20 mm.

A figura 5 mostra o momento exato em que a tela 16 é aplicada sobre uma superfície 17 de um veículo. É importante ressaltar que a fixação da tela ocorre após a meia cura da primeira camada de resina. Esta aplicação faz com que surja um fluxo de sentido ascendente proveniente da camada de resina e que inicia o processo de preenchimento da tela. Além dis- so, a aplicação é feita de tal maneira que a tela se mantenha móvel ao longo de toda a superfície lisa do veículo visto que não existe nenhum tipo de a- desivo agregado à mesma. A tela, numa modalidade preferida, é colocada em toda superfície do veículo de uma só vez. Caso existam regiões que não necessitem da superfície texturizada, devido ao pequeno "ataque" de fluido, a aplicação de telas será feita por regiões. Outras áreas que serão evitadas por motivos óbvios são as compostas de vidros transparentes.

A figura 6 é apresentada com intuito de facilitar a compreensão do modo com que a tela 16 é disponibilizada após sua aplicação numa ampla região. Devido a isto, uma superfície plana do veículo 17 com tela apli- cada é apresentada. Nota-se que a tela não obstrui a visualização da superfície 17 do veículo devido ao seu formato e a sua composição.

A figura 7 mostra a etapa de fixação da tela 18 em uma região de canto - vivo 19 de um objeto 20. O fato da tela 18 ser flexível, facilita o manuseio do operador ou do processo de aplicação em regiões de significativa complexidade geométrica. Outro fato importante a ser ressaltado é que o alto grau de flexibilidade da tela não permite a deformação permanente da mesma qualquer que seja a região de sua aplicação, o que garante a manutenção das características de redução de arrasto. Este alto grau de flexibilidade, por outro lado, permite a aplicação da tela sobre qualquer região de superfície externa do veículo. Isto permite, caso seja necessário, o revestimento de 100% da área externa do veículo.

Importante ressaltar que a flexibilidade de tela dá-se em função de tratar-se de um tecido com urdume e trama compostos por diversos segmentos (micro-filamentos) o que possibilta, em casos de superfícies muito complexas, a aplicação bastante rente sem que haja a formação de bolhas ou sobra de material. Alguns tipos de superfícies não poderiam ser re- vestidas, mas pelo objeto a presente invenção isso tornou-se possível, como, por exemplo, superfícies convexas e superfícies côncavas.

A figura 8 representa um corte de seção transversal que permite a visualização do modo de aplicação de uma segunda camada de resina 31 sobre a tela 16. A segunda camada de resina 31 , devido à presença de ten- sões capilares e ao fato da mesma ser um material termofixo que se encontra na fase líquida no momento de sua aplicação, se distribui ao longo de toda a região da tela, inclusive sendo absorvida pela mesma, como é indicado pelas setas de fluxo descendente 33. Outro fato importante a ser destacado é o de que o fluxo ascendente 150 se encontra com o fluxo descen- dente 33, o que ocasiona a formação de diversas regiões de resina que serão discutidas a seguir. Uma primeira região de resina 29 formada se localiza entre o lado inferior 35 da tela 16 e a superfície lisa 17 do veículo. Esta primeira formação ocorre após a passagem da primeira camada de resina descrita na figura 3. Simultaneamente são formadas duas camadas subse- quentes, a partir da junção das linhas de fluxo 33 e 50, que são: a camada de resina absorvida pela tela 16 e a camada de resina 27 que reveste a parece lateral. Esta última camada citada apresenta pontos críticos que são aqueles de preenchimento de cantos - vivos (26, 28). O ponto inferior 28 apresenta maior espessura de camada de resina devido não só ao próprio peso da camada mas também pelo sentido do escoamento. Por consequência, o ponto 27 apresenta espessura de camada de resina mediana devido às caracacterísticas da camada citadas anteriormente e por último, o ponto 26 apresenta menor espessura de camada de resina dentre os 3 pontos citados. A segunda camada de resina 31 pode vir a formar uma base superior à tela 16. Esta dependência está vinculada à quantidade de resina depositada na primeira e segunda aplicações.

A figura 9 ilustra o modo de aplicação, numa modalidade preferida, de uma terceira camada de resina 36 sobre a superfície formada até então. Esta terceira camada pode realizar um revestimento da maneira como é mostrada na figura 8 ou então pode finalizar o processo de preenchimento da tela 16 e iniciar a formação de uma camada de resina que se so- brepõem à tela. Caso o revestimento seja feito da maneira como mostrada na figura 8, a segunda camada de resina 36 irá se sobrepor à primeira camada de resina 31 de tal maneira que a resina agora aplicada não terá mais diretamente contato físico com a tela. Dessa forma, esta camada 36 já servirá para iniciar o processo de definição das dimensões finais das concavida- des.

A figura 10 apresenta o modo de aplicação, numa modalidade preferida, da quarta camada de resina 42 sobre as duas camadas anteriores (40, 41) que irá, numa modalidade preferida, definir as dimensões finais das concavidades e da espessura da superfície texturizada como um todo, esta última sendo usualmente de 0,5 a 3 mm.

A aplicação da terceira e quarta camadas de resina irá depender de uma série de características inerentes ao veículo no qual a superfície texturizada será aplicada, tais como: região do veículo, grau de ataque do fluido, entre outras. Portanto, a aplicação da terceira e quarta camadas se torna opcional.

A figura 10 apresenta uma vista de um corte transversal feito na superfície após a aplicação de todas as quatro camadas de resina e da tela 16 sobre a superfície lisa do veículo 17. Note-se que em uma outra modalidade preferencial da invenção é possível a aplicação de somente três camadas de resina, porém isso se dá em função do material empregado e até mesmo do tipo de superfície que está sendo tratada. Isto faz com que se torne praticamente caracterizadas as dimensões finais do resvestimento, tanto na região plana quanto na região de concavidades ou de convexida- des.

A figura 11 apresenta o modo de aplicação de uma camada de tinta 60 sobre a superfície formada até então. A tinta é aplicada, numa mo- dalidade preferida, a partir de uma técnica de jateamento, onde a camada formada apresenta espessura importante no "ajuste" final para otimização das dimensões dos elementos da texturização, além, é claro, do selamento e acabamento final estético desejado.

A figura 12 ilustra um corte numa seção transversal 60 em que se torna possível a visualização de todas as camadas que compõem a superfície texturizada, inclusive a camada de tinta 53 recém aplicada.

A figura 13 representa uma vista superior da superfície texturizada final 62, onde é possível a visualização das concavidades formadas 63. Estas concavidades 63 tornam possível a formação de vórtices (micro- turbilhões) que irão caracterizar o processo de retardamento do ponto de separação da camada limite e como consequência disso ocorre a redução da perda por arrasto em veículos revestidos pela dita superfície texturizada. O espaçamento entre as concavidades também pode ser visualizado a partir dessa figura.

A figura 14 representa uma vista em detalhe de uma superfície completa, como, por exemplo, uma quina ou uma superfícicie convexa 64 com cantos vivos, após ser submetido ao dito método. É possível notar que as concavidades 63, siginificativamente próximas 65 a essas regiões de alta complexidade geométrica, não apresentam distorções quanto à sua forma devido às características citadas anteriormente tais como: a flexibilidade da tela e o modo de aplicação da mesma sobre a superfície do objeto.

Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes. Além disso, as figuras apresentadas acima possuem um caráter meramente ilutrativo, não caracterizando, desta forma, uma proporção real entre os elementos que constituem a superfície texturizada descrita acima.