EP3409558A1 - Gaine de diffusion d'air pour système d'aération, notamment de véhicule ferroviaire - Google Patents

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EP3409558A1
EP3409558A1 EP18175465.6A EP18175465A EP3409558A1 EP 3409558 A1 EP3409558 A1 EP 3409558A1 EP 18175465 A EP18175465 A EP 18175465A EP 3409558 A1 EP3409558 A1 EP 3409558A1
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EP
European Patent Office
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wall
vehicle
ceiling
sheath
panels
Prior art date
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Granted
Application number
EP18175465.6A
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German (de)
English (en)
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EP3409558B1 (fr
Inventor
Vincent KLINCKEMAILLIE
François MALLE
Jean-Pierre SCARAMUZZINO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom Transport Technologies SAS
Original Assignee
Alstom Transport Technologies SAS
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
    • B61D27/0018—Air-conditioning means, i.e. combining at least two of the following ways of treating or supplying air, namely heating, cooling or ventilating

Definitions

  • the present invention relates to an air diffusion sheath for a vehicle, in particular for a railway vehicle.
  • a sheath comprising a plurality of elements assembled together and intended to be fixed to a ceiling structure of said vehicle, said elements forming an air distribution duct, each element comprising a hollow volume delimited by an upper wall and a lower wall extending in a longitudinal direction of the vehicle and two side walls substantially perpendicular to the upper and lower walls.
  • Such a sheath is for example intended to equip rail passenger vehicles such as a metro or a tram.
  • Sheaths of this type known in the state of the art are generally made by assembling the elements, themselves made by assembling different sheet metal elements of aluminum alloys riveted and masticated together so as to be watertight. air and water. The ducts thus assembled are then generally fixed by means of screws to the structure of the ceiling.
  • access hatches must be provided in the duct of the duct to ensure cleaning operations inside the duct. Cleaning operations are therefore not easy because they require the use of manually or electrically controlled rotating tumblers combined with vacuum cleaners.
  • One of the aims of the invention is to overcome these disadvantages by providing a sheath that facilitates handling operations by design including designing a sheath for efficient cleaning and fast.
  • each element comprises an upper U-shaped profile inverted, forming the side and upper walls of said element, intended to be fixed on the ceiling structure and in that the bottom wall is formed by a central ceiling wall having first detachable attachment means to the ceiling structure.
  • the sheath has a structure that facilitates its maintenance, the inside of the sheath being accessible by simply opening the central ceiling wall.
  • the invention also relates to an assembly comprising an air diffusion duct for a ventilation system for a vehicle, in particular a railway vehicle, and a ceiling structure of the vehicle, the duct comprising a plurality of elements assembled together and fixed to the ceiling structure of said vehicle, said elements forming together at least one air distribution duct, each element comprising a hollow space delimited by an upper wall and a lower wall extending in a longitudinal direction of the vehicle and two side walls substantially perpendicular to the top and bottom walls, characterized in that each member comprises an upstanding U-shaped upper profile, forming the side and top walls of said member, fixed to the ceiling structure, in that the bottom wall is formed by a central ceiling wall comprising first detachable fastening means to the ceiling structure and in that the upper profile comprises two side panels and an upper panel, the side panels being snap-fastened perpendicularly to the top panel by first fixing means comprising pultruded snap-in profiles, these first fixing means preferably comprising watertight sealing means; and in the air.
  • the invention also relates to a railway vehicle comprising an air diffusion system comprising a sheath as defined above.
  • the sheath installation method may also include a prior snap-fastening step of the side panels of the upper profile to the upper panel of the upper profile by means of pultruded snap profiles.
  • the self-supporting panels can be self-supporting insulating panels.
  • orientation terms such as “longitudinal”, “transverse” “superior”, “lower”, “left” and “right” are defined according to the usual directions of a railway vehicle, that is, for a vehicle having a longitudinal X axis, horizontal, extending from the rear to the front, a transverse Y axis, horizontal, extending from left to right, for an observer looking towards the forward, and a vertical Z axis, extending from the bottom up.
  • the Figure 1 has an air diffusion duct 1 for an aeration system according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the ventilation system is example intended to equip a rail vehicle such as for example of the type carrying passengers such as a metro or a tram.
  • the sheath 1 comprises a plurality of elements 3 assembled together and fixed to a ceiling structure 5 of the railway vehicle.
  • the elements 3 together form at least one air distribution duct 7, 8.
  • the duct 7, 8 is generally supplied by propulsion means (not shown) which propel the air inside the duct 7, 8.
  • Propellant means may for example be associated with an air conditioning or heating unit capable of cooling or heating the air propelled into the duct 7, 8.
  • Each element 3 comprises at least one hollow volume delimited by an upper wall 9 and a lower wall 11 extending in the longitudinal direction X of the vehicle and two side walls 13, 15 substantially perpendicular to the upper and lower walls 9 and 11.
  • Each element 3 comprises an upper profile 17 in the shape of an inverted U forming the side walls 13, 15 and upper 9 of said element 3.
  • the bottom wall 11 is formed by a ceiling wall 18 intended to be removably attached to the structure of the ceiling 5.
  • the ceiling wall 18 is, for example, equipped with a rigid insulating panel.
  • the upper profile 17 and the central ceiling wall 18 comprise self-supporting insulating panels.
  • the upper profile 17 and the central ceiling wall 18 advantageously comprise rigid self-supporting foam panels, more particularly with closed cells.
  • the rigid foam panels are polyisocyanurate coated with two embossed aluminum surfaces of PIR-ALU® type.
  • the panels are, for example, insulators.
  • the thickness of the panels is greater than 15 mm, for example substantially equal to 20 mm.
  • the density of the material composing the panels is, for example, between 35 kg / m 3 and 45 kg / m 3 , for example 40 kg / m 3 .
  • the maximum length of the panels is several meters, typically 4 m.
  • the panels of PIR-ALU® have a high rigidity and are also very light.
  • a sheath 1 designed PIR-ALU® has a mass of about 7 kg per linear meter against about 20 kg per linear meter for a aluminum sheath of the state of the art. Thus, the handling operations are facilitated and do not require the use of specific heavy means such as cranes.
  • the embossed aluminum coating acts as a barrier against steam.
  • the insulating properties of the closed-cell foam avoid the appearance of moisture and maintain the desired temperature of the air flowing in the conduit 7.
  • sheath according to the invention does not require the addition of a coating additional insulation to meet thermal stresses.
  • the panels are made of a material that has the same thermal and insulating properties as PIR-ALU®.
  • the panels are for example designed in a material having a density similar to that of PIR-ALU®, typically between 0.25 and 0.45.
  • the upper profile 17 comprises two side panels 19, 21, said left side panel and right side panel, and an upper panel 23, the side panels 19, 21 being fixed by snapping perpendicularly to the panel upper 23 by first fastening means comprising left and right pultruded snap profiles 27.
  • the upper profile 17, the left-side panel 19 and / or the right-hand side panel 21 are furthermore glued to the left and right pultruded click-fit profiles 27.
  • the pultruded snap profiles 25, 27 make it possible to assemble the left and right ends 30 of the upper profile 17 respectively to the left and right side panels 19 and 21.
  • the upper panel 23 and the side panels 19, 21 of an element 3 have an identical length, typically of the order of a few meters, at most about 4 m.
  • the left 19 and right 21 side panels of an element 3 are substantially identical. They have a width of the order of a few tens of centimeters, for example 20 cm.
  • the left and right pultruded profiles 25 each comprise two fixing housings 31, 33 by snap-fastening of the upper and lateral panels 19, 21.
  • the fixing housings 31, 33 extend over the entire length of the upper section 17, according to the longitudinal direction X.
  • the first fixing housing 31 of the left pultruded section 25 comprises an upper wall 35, a lower wall 37 and a side wall 39 which define a groove 41 whose opening is oriented towards the left lateral wall of the upper panel 23.
  • a putty adhesive is, for example, added between the side wall 39 of the first fixing housing 31 and the left end 29 of the upper profile 17.
  • the bottom wall 37 and the side wall 39 of the first attachment housing 31 are substantially planar.
  • the side wall 39 has a length substantially greater than the thickness of the upper panel 23.
  • the upper wall 35 of the first attachment housing has a recess 43 inward of the groove 41 so that when the top panel 23 is inserted into the groove 41 by forcing, the upper wall 35 of the first mounting housing 31 is supported on the upper panel 23 in the longitudinal direction, keeping the upper panel 23 in the groove 41.
  • the second mounting housing 33 has an upper wall 45, coinciding with the lower wall 37 of the first housing 31, and two left side walls 47 and 49 that define a right-angled groove 51 facing towards the face. upper left side panel 19.
  • the left side wall 47 is substantially planar.
  • the right side wall 49 of the second mounting housing 33 has a recess 53 inwardly of the groove 51 so that when the left side panel 19 is inserted into the groove 51 forcing, the right side wall 49 of the second attachment housing 33 bears on the left side panel 19 in the longitudinal direction, keeping the left side panel 19 in the groove 51.
  • the right side panel 21 is fastened in a manner similar to that described above, by snapping into the upper panel 23 by means of the right pultruded profile 27.
  • the right pultruded section 27 has a structure identical to that of the left pultruded profile 25 .
  • the pultruded profiles 25, 27 are made of a composite material, for example glass fiber reinforced polyester (GRP) in order to give them a lightness and great strength similar to that of steel and to avoid thermal bridges.
  • GRP glass fiber reinforced polyester
  • the pultruded sections 25, 27 and the snap-fastening mode make it easy to assemble the different walls of the upper profile 17 and ensure a good mechanical hold between the various elements.
  • the element 3 comprises at least one internal separation partition 55 of the hollow volume, extending between the upper wall 9 and lower 11, said partition 55 being inclined or parallel with respect to the side walls 13, 15.
  • the element 3 comprises an internal partition 55 inclined with respect to the side walls 13, 15, that is to say disposed obliquely with respect to the longitudinal direction X of the sheath 1 so as to forming two symmetrical conduits 7, 8 with variable sections.
  • the air propellant means (not shown) are located at the widest ends of the ducts and feed these ducts 7, 8 in air.
  • the upper panel 23 comprises a left element 57 and a straight element 59 having a substantially trapezoidal shape as visible on the Figure 1 .
  • the internal partition 55 is fixed to the two left 57 and right 59 elements of the upper panel 23 by means of a central pultruded section 61.
  • the central pultruded section 61 comprises three fixing housings 63, 65 and 67.
  • the first mounting housing 63 has a right upper wall 69, a central wall 71, and a lower right wall 73 defining a first groove 75 facing to the right towards the right member 59 of the top panel.
  • the upper wall 69 of the first attachment housing 63 is supported on the upper wall of the right element 59 holding the right element 59 to the inside the first groove 75.
  • the second attachment housing 65 has a left upper wall 77, a lower wall 79 and a central wall 81 which define a second groove 83 facing to the left towards the left member 57 of the top panel 23.
  • the upper wall 77 of the second attachment housing 65 bears on the upper wall of the left-hand member 57, keeping the left-hand member 57 in place. inside the second groove 83.
  • the third attachment housing 67 has an upper wall 85 and two side walls 87 which define a third groove 89 facing downwards towards the internal partition wall 55.
  • the side walls 87 are inclined inwardly of the third groove 89 so that, when the internal partition wall 55 is forcibly inserted into the third attachment housing 67, the two side walls 87 of the third mounting housing 67 are supported on the internal partition 55, maintaining the internal partition 55 inside the third groove 89.
  • the internal partition 55 thus makes it possible on the one hand to ensure the stiffening of the sheath 1 and on the other hand it constitutes a means for guiding the air inside the sheath 1.
  • a hollow seal 104 for example made of silicone, is arranged between the wall 18 and the internal partition 55.
  • the seal 104 makes it possible in particular to provide a seal between the wall 18 and the internal partition 55.
  • the seal 104 is, for example, latched and previously bonded to the internal partition 55.
  • the upper profile 17 is snap-fastened to the structure of the ceiling 5 of the vehicle.
  • the side panels 19, 21 of the upper profile 17 are fixed to the structure of the ceiling 5 of the vehicle by second fixing means comprising two U-shaped ceiling profiles 91 which extend in the longitudinal direction.
  • Each ceiling profile 91 has a bottom face 93 and two side faces 95 defining a groove 97.
  • the lower face 93 is substantially flat and is fixed on the structure of the ceiling 5 of the vehicle.
  • the side faces 95 each comprise a recess 99 towards the inside of the groove 97 so that when the side panels 19, 21 of the upper profile 17 are forced into the groove 97, the side faces 95 of the ceiling profile 91 bear on the inner and outer faces of the side panels 19, 21 of the upper profile 17, keeping the side panels 19, 21 inside the groove 97.
  • Ceiling profiles 91 are for example aluminum.
  • the first fastening means between the side panels 19, 21 and the upper panel 23 of the upper profile 17, and the second fixing means between the upper profile 17 and the ceiling structure 5 of the vehicle comprise means of waterproof or airtight.
  • the fasteners are for example masticated and covered with an adhesive sealing tape.
  • the mastic used is for example MS Polymer classified Smoke Fires.
  • the central ceiling wall 18 is fixed to the ceiling structure 5 of the railway vehicle by means of conventional removable fasteners 101.
  • This attachment 101 is, for example, made by interlocking the central ceiling wall 18 in the ceiling structure 5.
  • the central ceiling wall 18 generally comprises a plurality of panels fixed one after the other in the longitudinal direction X.
  • each panel is for example fixed to the ceiling structure 5 by means of hinges, so that this panel can pivot downwards.
  • each panel is fixed by reversible clipping to the ceiling structure 5.
  • the elements 3 of the sheath 1 are fixed longitudinally by third fastening means 103 by splicing each other and the third fastening means 103 comprise means of sealing with water and air.
  • the third attachment means 103 are, for example, a step splice, in particular a mid-wood splice, that is to say that the corresponding walls of two adjacent elements 3 are assembled by notching the respective walls on the half of their thickness, as shown in Figure 3 .
  • the panels are notched about 10 mm.
  • the corresponding walls of two adjacent elements 3 are fixed by gluing.
  • the assembly of the panels is done for example by applying mastic glue.
  • the sealant used is, for example, MS Polymer base classified Smoke fires.
  • an adhesive aluminum strip is typically placed outside the sheath along the junction made.
  • the assembly of two elements 3 is simple and does not require complex fastening devices such as toggle systems for example.
  • the uppermost U-shaped upper profile 17 and the ceiling central wall 18, formed by self-supporting rigid foam panels, are provided.
  • the upper profile 17 is then attached to the structure of the ceiling 5 of the vehicle in the longitudinal direction. Fixing is performed by snapping as described above.
  • the central wall of the ceiling 18 is then removably fixed, defining with the upper profile 17, a hollow air distribution volume extending in the longitudinal direction X of the vehicle.
  • the upper profile 17 is formed by snapping the side panels 19, 21 of the upper profile 17 to the upper panel 23 of the upper profile 17 by the first fixing means comprising the pultruded snap-fastening profiles 25, 27 as previously described.
  • the sheath 1 can easily be handled without the use of heavy machinery.
  • the sheath 1 can thus be more easily installed inside the railway vehicle.
  • the sheath 1 according to the invention is about 60% lighter while having the same thermal and sealing properties required for this type of equipment.
  • the design of the PIR-ALU® panel top section 17 is easy and the availability of large PIR-ALU® panels (around 4 meters in length) makes it possible to limit the number of elements. which make up the sheath 1. The connections between the elements 3 are therefore limited and the risk of potential air leakage is reduced.
  • the removable central ceiling wall 18 facilitates cleaning operations of the sheath 1 by avoiding the use of complex suction systems and brushes, and thus prevent premature damage to the sheath 1.
  • the manufacturing cost of the sheath 1 according to the invention is substantially reduced, of the order of 60% compared to a sheath of the state of the art.
  • the internal partition 55 is devoid of hollow seal 104 between the central ceiling wall 18 and the internal partition 55.
  • a U-shaped ceiling profile similar to the profiles 91 holding the side panels 19, 21 is, for example, fixed on the structure of the ceiling 5 of the vehicle obliquely relative to the longitudinal direction X of the sheath 1, the inner partition 55 being snapped into said profile during the installation of the sheath. Such snapping allows in particular to achieve a seal at this level.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)

Abstract

L'invention concerne une gaine de diffusion d'air (1) pour système d'aération, en particulier pour un véhicule ferroviaire, comporte une pluralité d'éléments (3) assemblés entre eux et fixés à une structure de plafond (5) dudit véhicule ferroviaire, lesdits éléments (3) formant ensemble au moins un conduit (7, 8) de distribution d'air, chaque élément (3) comportant un volume creux délimité par des parois supérieure (9), inférieure (11) et latérales (13, 15) sensiblement perpendiculaires aux parois supérieure (9) et inférieure (11). Chaque élément (3) comprend un profilé supérieur (17) en forme de U renversé, formant les parois latérales (13, 15) et supérieure (9) dudit élément (3), destiné à être fixé sur la structure de plafond (5) et la paroi inférieure (11) est formée par une paroi centrale de plafond (18) comportant des premiers moyens (101) de fixation amovible à la structure de plafond (5).

Description

  • La présente invention concerne une gaine de diffusion d'air pour un véhicule, en particulier pour véhicule ferroviaire.
  • On connait déjà, dans l'état de la technique, une gaine comportant une pluralité d'éléments assemblés entre eux et destinés à être fixés à une structure de plafond dudit véhicule, lesdits éléments formant un conduit de distribution d'air, chaque élément comportant un volume creux délimité par une paroi supérieure et une paroi inférieure s'étendant selon une direction longitudinale du véhicule et deux parois latérales sensiblement perpendiculaires aux parois supérieure et inférieure.
  • Une telle gaine est par exemple destinée à équiper les véhicules ferroviaires de transport de passagers tels qu'un métro ou un tramway.
  • Les gaines de ce type connues dans l'état de la technique sont généralement réalisées par assemblage des éléments, eux-mêmes réalisés par assemblage de différents éléments de tôlerie en alliages d'aluminium rivetés et mastiqués entre eux de manière à être étanche à l'air et à l'eau. Les gaines ainsi assemblées sont ensuite généralement fixées au moyen de vis à la structure du plafond.
  • Les gaines fermées nécessitent d'être équipées de boîtes de diffusion étanches pour assurer une bonne diffusion d'air tout au long de la voiture.
  • En outre, des trappes d'accès doivent être prévues dans le conduit de la gaine pour assurer les opérations de nettoyage à l'intérieur de la gaine. Les opérations de nettoyage ne sont par conséquent pas aisées car elles nécessitent l'utilisation de goupillons rotatifs commandés manuellement ou électriquement, combinés à des aspirateurs.
  • L'un des buts de l'invention est de pallier ces inconvénients en proposant une gaine qui permette de faciliter les opérations de manutention de par sa conception notamment en concevant une gaine permettant un nettoyage efficace et rapide.
  • A cet effet, l'invention concerne une gaine de diffusion d'air du type précité dans laquelle chaque élément comprend un profilé supérieur en forme de U renversé, formant les parois latérales et supérieure dudit élément, destiné à être fixé sur la structure de plafond et en ce que la paroi inférieure est formée par une paroi centrale de plafond comportant des premiers moyens de fixation amovible à la structure de plafond.
  • Ainsi, la gaine présente une structure qui facilite son entretien, l'intérieur de la gaine étant accessible par simple ouverture de la paroi de plafond centrale.
  • L'invention peut également comporter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toute les combinaisons techniquement possible :
    • - - le profilé supérieur et la paroi centrale de plafond comportent des panneaux isolants autoportants,
    • - le profilé supérieur et la paroi centrale de plafond comportent des panneaux de mousse rigides autoportants,
    • - les panneaux de mousse rigide sont en polyisocyanurate revêtus de deux faces d'aluminium gaufrées de type PIR-ALU®,- le profilé supérieur comporte deux panneaux latéraux et un panneau supérieur, les panneaux latéraux étant fixés par encliquetage perpendiculairement au panneau supérieur par des premiers moyens de fixation comprenant des profilés d'encliquetage pultrudés, ces premiers moyens de fixation comprenant de préférence des moyens d'étanchéité à l'eau et à l'air,
    • - le profilé supérieur est fixé par des seconds moyens de fixation par encliquetage à la structure du plafond du véhicule, ces seconds moyens de fixation comprenant de préférence des moyens d'étanchéité à l'eau et à l'air,
    • - les éléments sont fixés longitudinalement les uns aux autres par des troisièmes moyens de fixation par enture, les troisièmes moyens de fixation comportant des moyens d'étanchéité à l'eau et à l'air,
    • - chaque élément comporte au moins une cloison interne de séparation du volume creux, s'étendant entre la paroi supérieure et inférieure, la gaine comportant avantageusement un joint creux positionné entre la cloison interne de séparation et la paroi inférieure,
    • - la cloison interne est inclinée par rapport aux parois latérales.
  • L'invention concerne également un ensemble comprenant une gaine de diffusion d'air pour système d'aération pour un véhicule, notamment un véhicule ferroviaire, et une structure de plafond du véhicule, la gaine comportant une pluralité d'éléments assemblés entre eux et fixés à la structure de plafond dudit véhicule, lesdits éléments formant ensemble au moins un conduit de distribution d'air, chaque élément comportant un volume creux délimité par une paroi supérieure et une paroi inférieure s'étendant selon une direction longitudinale du véhicule et deux parois latérales sensiblement perpendiculaires aux parois supérieure et inférieure, caractérisé en ce que chaque élément comprend un profilé supérieur en forme de U renversé, formant les parois latérales et supérieure dudit élément, fixé sur la structure de plafond, en ce que la paroi inférieure est formée par une paroi centrale de plafond comportant des premiers moyens de fixation amovible à la structure de plafond et en ce que le profilé supérieur comporte deux panneaux latéraux et un panneau supérieur, les panneaux latéraux étant fixés par encliquetage perpendiculairement au panneau supérieur par des premiers moyens de fixation comprenant des profilés d'encliquetage pultrudés, ces premiers moyens de fixation comprenant de préférence des moyens d'étanchéité à l'eau et à l'air.
  • L'invention concerne également une véhicule ferroviaire comportant un système de diffusion d'air comprenant une gaine telle que définie précédemment.
  • L'invention concerne par ailleurs un procédé d'installation de la gaine selon l'invention, sur une structure de plafond d'un véhicule, notamment un véhicule ferroviaire, comportant les étapes suivantes :
    • fourniture d'un profilé supérieur en forme de U renversé et d'une paroi centrale de plafond, formés par des panneaux autoportants,
    • fixation du profilé supérieur à la structure du plafond du véhicule,
    • fixation de manière amovible de la paroi centrale du plafond du véhicule à la structure de plafond, de manière à définir un volume creux de distribution d'air s'étendant selon une direction longitudinale du véhicule.
  • Le procédé d'installation de la gaine peut également comporter une étape préalable de fixation par encliquetage des panneaux latéraux du profilé supérieur au panneau supérieur du profilé supérieur au moyen de profilés d'encliquetage pultrudés.
  • En outre, les panneaux autoportants peuvent être des panneaux isolants autoportants.
  • D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, parmi lesquels :
    • La Figure 1 est une représentation en perspective d'une gaine de diffusion d'air selon un exemple de mode de réalisation de l'invention,
    • La Figure 2 est une section transversale de la gaine de la Figure 1, et,
    • La Figure 3 représente une zone de fixation entre deux éléments de la gaine de la Figure 1.
  • Dans ce qui suit, les termes d'orientation tels que « longitudinal », « transversal » « supérieur », « inférieur », « gauche » et « droit » sont définis selon les directions usuelles d'un véhicule ferroviaire, c'est-à-dire pour un véhicule présentant un axe longitudinal X, horizontal, s'étendant de l'arrière vers l'avant, un axe transversal Y, horizontal, s'étendant de la gauche vers la droite, pour un observateur regardant vers l'avant, et un axe Z vertical, s'étendant du bas vers le haut.
  • La Figure 1 présente une gaine de diffusion d'air 1 pour un système d'aération selon un exemple de mode de réalisation d l'invention. Le système d'aération est par exemple destiné à équiper un véhicule ferroviaire comme par exemple du type transportant des passagers comme un métro ou un tramway.
  • La gaine 1 comporte une pluralité d'éléments 3 assemblés entre eux et fixés à une structure de plafond 5 du véhicule ferroviaire. Les éléments 3 forment ensemble au moins un conduit de distribution d'air 7, 8. Le conduit 7, 8 est généralement alimenté par des moyens propulseurs (non représentés) qui propulsent l'air à l'intérieur du conduit 7, 8. Les moyens propulseurs peuvent par exemple être associés à un groupe de climatisation ou de chauffage apte à réfrigérer ou réchauffer l'air propulsé dans le conduit 7, 8.
  • Chaque élément 3 comporte au moins un volume creux délimité par une paroi supérieure 9 et une paroi inférieure 11 s'étendant selon la direction longitudinale X du véhicule et deux parois latérales 13, 15 sensiblement perpendiculaires aux parois supérieure 9 et inférieure 11.
  • Chaque élément 3 comporte un profilé supérieur 17 en forme de U renversé formant les parois latérales 13, 15 et supérieure 9 dudit élément 3. La paroi inférieure 11 est formée par une paroi de plafond 18 destinée à être fixée de manière amovible à la structure de plafond 5. La paroi de plafond 18 est, par exemple, équipée d'un panneau isolant rigide.
  • Par exemple, le profilé supérieur 17 et la paroi centrale de plafond 18 comportent des panneaux isolants autoportants.
  • Le profilé supérieur 17 et la paroi centrale de plafond 18 comportent avantageusement des panneaux de mousse rigides autoportants, plus particulièrement à cellules fermées.
  • Par exemple, les panneaux de mousse rigide sont en polyisocyanurate revêtus de deux faces d'aluminium gaufrées de type PIR-ALU®.
  • Les panneaux sont, par exemple, isolants.
  • L'épaisseur des panneaux est supérieure à 15 mm, par exemple sensiblement égale à 20 mm. La densité du matériau composant les panneaux, est, par exemple, comprise entre à 35 kg/m3 et 45 kg/m3, par exemple 40 kg/m3.
  • La longueur maximale des panneaux est de plusieurs mètres, typiquement 4 m.
  • Les panneaux de PIR-ALU® présentent une grande rigidité et sont par ailleurs très légers. Une gaine 1 conçue en PIR-ALU® a une masse d'environ 7 kg par mètre linéaire contre environ 20 kg par mètre linéaire pour une gaine en aluminium de l'état de la technique. Ainsi, les opérations de manutention sont facilitées et ne requièrent pas l'utilisation de moyens spécifiques lourds comme par exemple des ponts roulants.
  • Le revêtement en aluminium gaufré agit comme une barrière contre la vapeur. Les propriétés isolantes de la mousse à cellules fermées évitent l'apparition d'humidité et maintiennent la température souhaitée de l'air circulant dans le conduit 7.
  • Ainsi, contrairement aux gaines de l'état de la technique qui requièrent d'être isolées extérieurement pour répondre aux contraintes thermiques, la gaine selon l'invention, de par la nature du matériau utilisé, ne nécessite pas l'ajout d'un revêtement isolant additionnel pour répondre aux contraintes thermiques.
  • En variante, les panneaux sont conçus dans un matériau qui présente les mêmes propriétés thermique et isolante que le PIR-ALU®. Les panneaux sont par exemple conçus dans un matériau présentant une densité similaire à celle du PIR-ALU®, typiquement comprise entre 0,25 et 0,45.
  • Selon un mode de réalisation de l'invention, le profilé supérieur 17 comporte deux panneaux latéraux 19, 21, dits panneau latéral gauche et panneau latéral droit, et un panneau supérieur 23, les panneaux latéraux 19, 21 étant fixés par encliquetage perpendiculairement au panneau supérieur 23 par des premiers moyens de fixation comprenant des profilés d'encliquetage pultrudés gauche 25 et droit 27.
  • Dans un mode de réalisation particulier, le profile supérieur 17, le panneau latéral gauche 19 et/ou le panneau latéral droit 21 sont en outre collés aux profilés d'encliquetage pultrudés gauche 25 et droit 27.
  • Les profilés d'encliquetage pultrudés 25, 27 permettent d'assembler les extrémités gauche 29 et droite 30 du profilé supérieur 17 respectivement aux panneaux latéraux gauche 19 et droit 21.
  • Le panneau supérieur 23 et les panneaux latéraux 19, 21 d'un élément 3 ont une longueur identique, typiquement de l'ordre de quelques mètres, au maximum environ 4 m.
  • Les panneaux latéraux gauche 19 et droit 21 d'un élément 3 sont sensiblement identiques. Ils ont une largeur de l'ordre de quelques dizaines de centimètres, par exemple 20 cm.
  • Comme visible sur la Figure 2, les profilés pultrudés gauche 25 et droit 27 comportent chacun deux logements de fixation 31, 33 par encliquetage des panneaux supérieur 23 et latéraux 19, 21. Les logements de fixation 31, 33 s'étendent sur toute la longueur du profilé supérieur 17, selon la direction longitudinale X.
  • Le premier logement de fixation 31 du profilé pultrudé gauche 25 comporte une paroi supérieure 35, une paroi inférieure 37 et une paroi latérale 39 qui définissent une rainure 41 dont l'ouverture est orientée vers la paroi latérale gauche du panneau supérieur 23.
  • Une colle mastic est, par exemple, ajoutée entre la paroi latérale 39 du premier logement de fixation 31 et l'extrémité gauche 29 du profilé supérieur 17.
  • La paroi inférieure 37 et la paroi latérale 39 du premier logement de fixation 31 sont sensiblement planes. La paroi latérale 39 a une longueur sensiblement supérieure à l'épaisseur du panneau supérieur 23.
  • La paroi supérieure 35 du premier logement de fixation comporte un renfoncement 43 vers l'intérieur de la rainure 41 de manière à ce que lorsque le panneau supérieur 23 est inséré dans la rainure 41 par forçage, la paroi supérieure 35 du premier logement de fixation 31 est en appui sur le panneau supérieur 23 selon la direction longitudinale, maintenant le panneau supérieur 23 dans la rainure 41.
  • Le second logement de fixation 33 comporte une paroi supérieure 45, confondue avec la paroi inférieure 37 du premier logement 31, et deux parois latérales gauche 47 et droite 49 qui définissent une rainure 51 dont l'ouverture est orientée vers le bas, vers la face supérieure du panneau latéral gauche 19.
  • La paroi latérale gauche 47 est sensiblement plane.
  • De la même manière que la paroi supérieure 35 du premier logement de fixation 31, la paroi latérale droite 49 du second logement de fixation 33 comporte un renfoncement 53 vers l'intérieur de la rainure 51 de manière à ce que lorsque le panneau latéral gauche 19 est inséré dans la rainure 51 par forçage, la paroi latérale droite 49 du second logement de fixation 33 est en appui sur le panneau latéral gauche 19 selon la direction longitudinale, maintenant le panneau latéral gauche 19 dans la rainure 51.
  • Le panneau latéral droit 21 est fixé de manière similaire à ce qui a été décrit ci-dessus, par encliquetage au panneau supérieur 23 au moyen du profilé pultrudé droit 27. Le profilé pultrudé droit 27 a une structure identique à celle du profilé pultrudé gauche 25.
  • Les profilés pultrudés 25, 27 sont en matériau composite, par exemple en polyester renforcé de fibres de verre (PRV) afin de leur conférer une légèreté et une grande résistance semblable à celle de l'acier et d'éviter les ponts thermiques.
  • Ainsi les profilés pultrudés 25, 27 et le mode fixation par encliquetage permettent d'assembler facilement les différentes parois du profilé supérieur 17 et assurent un bon maintien mécanique entre les différents éléments.
  • Typiquement, l'élément 3 comporte au moins une cloison interne de séparation 55 du volume creux, s'étendant entre la paroi supérieure 9 et inférieure 11, ladite cloison 55 étant inclinée ou parallèle par rapport aux parois latérales 13, 15.
  • Dans le mode de réalisation présentée sur les Figures 1 et 2, l'élément 3 comporte une cloison interne 55 inclinée par rapport aux parois latérales 13, 15, c'est-à-dire disposée obliquement par rapport à la direction longitudinale X de la gaine 1 de manière à former deux conduits 7, 8 symétriques à sections variables. Généralement, les moyens propulseurs d'air (non représentés) sont situés aux extrémités les plus larges des conduits et alimentent ces conduits 7, 8 en air.
  • Dans ce mode de réalisation, le panneau supérieur 23 comporte un élément gauche 57 et un élément droit 59 ayant une forme sensiblement trapézoïdale comme visible sur la Figure 1.
  • La cloison interne 55 est fixée aux deux éléments gauche 57 et droit 59 du panneau supérieur 23 au moyen d'un profilé pultrudé central 61. Le profilé pultrudé central 61 comporte trois logements de fixation 63, 65 et 67.
  • Le premier logement de fixation 63 comporte une paroi supérieure droite 69, une paroi centrale 71 et une paroi inférieure droite 73 définissant une première rainure 75 orientée vers la droite, vers l'élément droit 59 du panneau supérieur.
  • Lorsque l'élément droit 59 est inséré par forçage dans le premier logement de fixation 63, la paroi supérieure 69 du premier logement de fixation 63 est en appui sur la paroi supérieure de l'élément droit 59 maintenant l'élément droit 59 à l'intérieur de la première rainure 75.
  • De la même manière, le second logement de fixation 65 comporte une paroi supérieure gauche 77, une paroi inférieure 79 et une paroi centrale 81 qui définissent une seconde rainure 83 orientée vers la gauche, vers l'élément gauche 57 du panneau supérieur 23.
  • Lorsque l'élément gauche 57 est inséré par forçage dans le second logement de fixation 65, la paroi supérieure 77 du second logement de fixation 65 est en appui sur la paroi supérieure de l'élément gauche 57, maintenant l'élément gauche 57 à l'intérieur de la seconde rainure 83.
  • Enfin, le troisième logement de fixation 67 comporte une paroi supérieure 85 et deux parois latérales 87 qui définissent une troisième rainure 89 orientée vers le bas, vers la cloison interne de séparation 55.
  • Les parois latérales 87 sont inclinées vers l'intérieur de la troisième rainure 89 de manière à ce que, lorsque la cloison interne de séparation 55 est insérée par forçage dans le troisième logement de fixation 67, les deux parois latérales 87 du troisième logement de fixation 67 sont en appui sur la cloison interne 55, maintenant la cloison interne 55 à l'intérieur de la troisième rainure 89.
  • La cloison interne 55 permet ainsi d'une part d'assurer le raidissement de la gaine 1 et d'autre part elle constitue un moyen de guidage de l'air à l'intérieur de la gaine 1.
  • Un joint creux 104, par exemple en silicone, est aménagé entre la paroi 18 et la cloison interne 55. Le joint 104 permet notamment de réaliser une étanchéité entre la paroi 18 et la cloison interne 55.
  • Le joint 104 est, par exemple, encliqueté et collé préalablement sur la cloison interne 55.
  • Selon l'invention, le profilé supérieur 17 est fixé par encliquetage à la structure du plafond 5 du véhicule.
  • Comme visible sur la Figure 1 ou 2, les panneaux latéraux 19, 21 du profilé supérieur 17 sont fixées à la structure du plafond 5 du véhicule par des seconds moyens de fixation comprenant deux profilés de plafond 91 en forme de U qui s'étendent selon la direction longitudinale.
  • Chaque profilé de plafond 91 comporte une face inférieure 93 et deux faces latérales 95 définissant une rainure 97.
  • La face inférieure 93 est sensiblement plane et est fixée sur la structure du plafond 5 du véhicule.
  • Les faces latérales 95 comportent chacune un renfoncement 99 vers l'intérieur de la rainure 97 de manière à ce que lorsque les panneaux latéraux 19, 21 du profilé supérieur 17 sont insérées par forçage à l'intérieur de la rainure 97, les faces latérales 95 du profilé de plafond 91 sont en appui sur les faces interne et externe des panneaux latéraux 19, 21 du profilé supérieur 17, maintenant les panneaux latérales 19, 21 à l'intérieur de la rainure 97.
  • Les profilés de plafond 91 sont par exemple en aluminium.
  • Selon l'invention, les premiers moyens de fixation entre les panneaux latéraux 19, 21 et le panneau supérieur 23 du profilé supérieur 17, et les seconds moyens de fixation entre le profilé supérieur 17 et la structure du plafond 5 du véhicule comportent des moyens d'étanchéité à l'eau ou à l'air.
  • Les fixations sont par exemple mastiquées et recouvertes d'un ruban d'étanchéité adhésif. Afin de réaliser l'étanchéité à l'assemblage des panneaux, le mastic utilisé est par exemple de base MS Polymer classé Feux Fumées.
  • Selon l'invention, la paroi centrale de plafond 18 est fixée à la structure de plafond 5 du véhicule ferroviaire au moyen de fixations amovibles 101 classiques. Cette fixation 101 est, par exemple, réalisée par emboitement en force de la paroi centrale de plafond 18 dans la structure de plafond 5.
  • La paroi centrale de plafond 18 comporte généralement une pluralité de panneaux fixés les uns à la suite des autres selon la direction longitudinale X.
  • Un des bords latéraux de chaque panneau est par exemple fixé à la structure de plafond 5 au moyen de charnières, de manière à ce que ce panneau puisse pivoter vers le bas.
  • En variante, chaque panneau est fixé par encliquetage réversible à la structure de plafond 5.
  • Il est donc aisé de procéder au nettoyage de l'intérieur de la gaine 1, par simple escamotage de la paroi centrale 18. Le nettoyage peut être réalisé avec un chiffon et ainsi éviter tout endommagement de la gaine 1 ce qui augmente sensiblement sa durée de vie.
  • Avantageusement, comme visible sur la Figure 3, les éléments 3 de la gaine 1 sont fixés longitudinalement par des troisièmes moyens de fixation 103 par enture les uns aux autres et les troisièmes moyens de fixation 103 comportent des moyens d'étanchéité à l'eau et à l'air.
  • Les troisièmes moyens de fixation 103 sont par exemple une enture à étages, notamment une enture à mi-bois, c'est-à-dire que les parois correspondantes de deux éléments 3 adjacents sont assemblées en entaillant les parois respectives sur la moitié de leur épaisseur, comme le montre la Figure 3.
  • Par exemple, pour des éléments 3 comportant des panneaux de 20 mm d'épaisseur, les panneaux sont entaillés sur environ 10 mm.
  • Typiquement, les parois correspondantes de deux éléments 3 adjacents sont fixées par collage.
  • L'assemblage des panneaux se fait par exemple par application de mastic-colle. Le mastic utilisé est par exemple de base MS Polymer classé Feux Fumées.
  • Après collage, un ruban aluminium adhésif est typiquement mis en place à l'extérieur de la gaine le long de la jonction réalisée.
  • Ainsi, l'assemblage de deux éléments 3 se fait simplement et ne nécessite pas de dispositifs de fixation complexes comme des systèmes à grenouillères par exemple.
  • Un procédé d'installation d'une gaine 1 selon l'invention va maintenant être décrit.
  • Dans une première étape, le profilé supérieur 17 en forme de U renversé et la paroi centrale de plafond 18, formés par des panneaux de mousse rigides autoportants, sont fournis.
  • Le profilé supérieur 17 est ensuite fixé à la structure du plafond 5 du véhicule selon la direction longitudinale. La fixation est réalisée par encliquetage comme décrit précédemment.
  • Enfin, la paroi centrale du plafond 18 est ensuite fixée de manière amovible, définissant avec le profilé supérieur 17, un volume creux de distribution d'air s'étendant selon la direction longitudinale X du véhicule.
  • Avantageusement, dans une étape préalable, le profilé supérieur 17 est formé par encliquetage des panneaux latéraux 19, 21 du profilé supérieur 17 au panneau supérieur 23 du profilé supérieur 17 par les premiers moyens de fixation comprenant les profilés d'encliquetage pultrudés 25, 27 comme décrit précédemment.
  • Ainsi, de par sa conception et sa structure en panneaux de PIR-ALU®, la gaine 1 peut facilement être manutentionnée sans avoir recours à des engins lourds. La gaine 1 peut ainsi être plus facilement installée à l'intérieur du véhicule ferroviaire.
  • Comparé aux gaines de l'état de la technique, la gaine 1 selon l'invention est environ 60% plus légère tout en ayant les mêmes propriétés thermiques et d'étanchéité requises pour ce type d'équipement.
  • La conception du profilé supérieur 17 par encliquetage de panneaux de PIR-ALU® est aisée et la disponibilité de panneaux de PIR-ALU® de grande taille (de l'ordre de 4 mètres de long) permet de limiter le nombre d'éléments 3 qui composent la gaine 1. Les connections entre les éléments 3 sont donc limitées et le risque de fuites d'air potentielles est réduit.
  • La paroi centrale de plafond 18 amovible permet de faciliter les opérations de nettoyage de la gaine 1 en évitant le recours à des systèmes complexes d'aspiration et de brosses, et ainsi d'éviter un endommagement prématuré de la gaine 1.
  • Enfin, le coût de fabrication de la gaine 1 selon l'invention est sensiblement réduit, de l'ordre de 60% par rapport à une gaine de l'état de la technique.
  • En variante, dans un mode de réalisation non représenté, la cloison interne 55 est dépourvue de joint creux 104 entre la paroi centrale de plafond 18 et la cloison interne 55. Un profilé de plafond en U similaire aux profilés 91 maintenant les panneaux latéraux 19, 21 est, par exemple, fixée sur la structure du plafond 5 du véhicule obliquement par rapport à la direction longitudinale X de la gaine 1, la cloison interne 55 étant encliquetée dans ledit profilé lors de l'installation de la gaine. Un tel encliquetage permet notamment de réaliser une étanchéité à ce niveau.

Claims (12)

  1. Gaine de diffusion d'air (1) pour système d'aération pour un véhicule, en particulier un véhicule ferroviaire, la gaine (1) comportant une pluralité d'éléments (3) assemblés entre eux et destinés à être fixés à une structure de plafond (5) dudit véhicule, lesdits éléments (3) formant ensemble au moins un conduit (7, 8) de distribution d'air, chaque élément (3) comportant un volume creux délimité par une paroi supérieure (9) et une paroi inférieure (11) s'étendant selon une direction longitudinale (X) du véhicule et deux parois latérales (13, 15) sensiblement perpendiculaires aux parois supérieure (9) et inférieure (11), caractérisée en ce que chaque élément (3) comprend un profilé supérieur (17) en forme de U renversé, formant les parois latérales (13, 15) et supérieure (9) dudit élément (3), destiné à être fixé sur la structure de plafond (5),en ce que la paroi inférieure (11) est formée par une paroi centrale de plafond (18) comportant des premiers moyens (101) de fixation amovible à la structure de plafond (5) et en ce que le profilé supérieur (17) comporte deux panneaux latéraux (19, 21) et un panneau supérieur (23), les panneaux latéraux (19, 21) étant fixés par encliquetage perpendiculairement au panneau supérieur (23) par des premiers moyens de fixation comprenant des profilés d'encliquetage pultrudés (25, 27), ces premiers moyens de fixation comprenant de préférence des moyens d'étanchéité à l'eau et à l'air.
  2. Gaine (1) selon la revendication 1, dans laquelle le profilé supérieur (17) et la paroi centrale de plafond (18) comportent des panneaux isolants autoportants.
  3. Gaine (1) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le profilé supérieur (17) et la paroi centrale de plafond (18) comportent des panneaux de mousse rigides autoportants.
  4. Gaine (1) selon la revendication 3, dans laquelle les panneaux de mousse rigide sont en polyisocyanurate revêtus de deux faces d'aluminium gaufrées de type PIR-ALU®.
  5. Gaine (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le profilé supérieur (17) est fixé par des seconds moyens de fixation par encliquetage à la structure du plafond (5) du véhicule, ces seconds moyens de fixation comprenant de préférence des moyens d'étanchéité à l'eau et à l'air.
  6. Gaine (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle les éléments (3) sont fixés longitudinalement les uns aux autres par des troisièmes moyens de fixation (103) par enture, les troisièmes moyens de fixation (103) comportant des moyens d'étanchéité à l'eau et à l'air.
  7. Gaine (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle chaque élément (3) comporte au moins une cloison interne de séparation (55) du volume creux, s'étendant entre la paroi supérieure (9) et inférieure (11), la gaine comportant avantageusement un joint creux (104) positionné entre la cloison interne de séparation (55) et la paroi inférieure (11).
  8. Gaine (1) selon la revendication 7 dans laquelle la cloison interne (55) est inclinée par rapport aux parois latérales (13, 15).
  9. Véhicule ferroviaire comportant un système de diffusion d'air, caractérisé en ce que le système de diffusion d'air comporte au moins une gaine (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
  10. Ensemble comprenant une gaine de diffusion d'air pour système d'aération pour un véhicule, notamment un véhicule ferroviaire, et une structure de plafond du véhicule, la gaine comportant une pluralité d'éléments assemblés entre eux et fixés à la structure de plafond dudit véhicule, lesdits éléments (3) formant ensemble au moins un conduit (7, 8) de distribution d'air, chaque élément (3) comportant un volume creux délimité par une paroi supérieure (9) et une paroi inférieure (11) s'étendant selon une direction longitudinale (X) du véhicule et deux parois latérales (13, 15) sensiblement perpendiculaires aux parois supérieure (9) et inférieure (11), caractérisé en ce que chaque élément (3) comprend un profilé supérieur (17) en forme de U renversé, formant les parois latérales (13, 15) et supérieure (9) dudit élément (3), fixé sur la structure de plafond (5), en ce que la paroi inférieure (11) est formée par une paroi centrale de plafond (18) comportant des premiers moyens (101) de fixation amovible à la structure de plafond (5) et en ce que le profilé supérieur (17) comporte deux panneaux latéraux (19, 21) et un panneau supérieur (23), les panneaux latéraux (19, 21) étant fixés par encliquetage perpendiculairement au panneau supérieur (23) par des premiers moyens de fixation comprenant des profilés d'encliquetage pultrudés (25, 27), ces premiers moyens de fixation comprenant de préférence des moyens d'étanchéité à l'eau et à l'air.
  11. Procédé d'installation d'une gaine (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 sur une structure de plafond (5) d'un véhicule, notamment un véhicule ferroviaire, comportant les étapes suivantes :
    - fourniture d'un profilé supérieur (17) en forme de U renversé et d'une paroi centrale de plafond (18), formés par des panneaux autoportants,
    - fixation du profilé supérieur (17) à la structure du plafond (5) du véhicule,
    - fixation de manière amovible de la paroi centrale du plafond (18) du véhicule à la structure de plafond (5), de manière à définir un volume creux de distribution d'air s'étendant selon une direction longitudinale (X) du véhicule,
    caractérisé en ce que le procédé comporte une étape préalable de fixation par encliquetage des panneaux latéraux (19, 21) du profilé supérieur (17) au panneau supérieur (23) du profilé supérieur (17) au moyen de profilés d'encliquetage pultrudés (25, 27).
  12. Procédé d'installation selon la revendication 11, dans lequel les panneaux autoportants sont en mousse rigide et/ou sont des panneaux isolants.
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