EP4151493A1 - Ensemble comprenant une structure dans laquelle est formée une ouverture et un dispositif de jonction , et véhicule comprenant un tel ensemble - Google Patents

Ensemble comprenant une structure dans laquelle est formée une ouverture et un dispositif de jonction , et véhicule comprenant un tel ensemble Download PDF

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EP4151493A1
EP4151493A1 EP22196683.1A EP22196683A EP4151493A1 EP 4151493 A1 EP4151493 A1 EP 4151493A1 EP 22196683 A EP22196683 A EP 22196683A EP 4151493 A1 EP4151493 A1 EP 4151493A1
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EP
European Patent Office
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metal frame
vehicle
opening
frame
air conditioning
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EP22196683.1A
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Fabrice CHARBONNEL
Julien CHARTIER
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SpeedInnov SAS
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SpeedInnov SAS
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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 assembly comprising a structure in which an opening is formed and a junction device comprising a first metal frame completely surrounding the opening of the structure.
  • the invention also relates to a vehicle, in particular a railway vehicle, comprising such an assembly.
  • High-speed rail vehicles comprise in known manner at least one end car and, for each end car, a first car adjacent to this end car.
  • the first car has a body, and is a two-story car, having an upper floor and a lower floor.
  • the lower floor has a technical room housing a plurality of equipment, in particular an air conditioning unit intended to condition the air circulating in the first car.
  • the air conditioning unit is typically installed in the technical room from outside the body of the first car through an opening made in the body, or structure, and framed by a junction device comprising a metal frame ensuring the tightness of the room .
  • the opening constraint for the passage of the equipment is limited by this frame.
  • the installation of the air conditioning unit is then delicate because it is possible to damage the lower part of the latter, useful for the sealing function.
  • the invention aims to overcome these drawbacks by proposing an assembly of the aforementioned type in which sealing is improved while allowing accessibility to equipment housed in the opening.
  • the invention relates to an assembly comprising a structure in which an opening is formed, and a junction device comprising a first metal frame riveted to the structure and completely surrounding the opening of the structure and a second metal frame attached to the first metal frame in a sealed and reversible manner, and partially framing the opening.
  • the invention also relates to a vehicle, in particular a rail vehicle, comprising an assembly as described above, the vehicle comprising at least one car comprising a body, said structure forming part of the body of the vehicle, in which the opening emerging in a technical room of the vehicle intended to house an air conditioning unit.
  • rail vehicle 1 is a high-speed train (TGV).
  • TSV high-speed train
  • the vehicle is another land vehicle, an air vehicle or a water vehicle.
  • vehicle 1 includes at least one end car 2.
  • the vehicle 1 also comprises, for each end car 2, a first car 4 adjacent to this end car 2.
  • the first car 4 has a body 6.
  • the first car 4 is for example a car with two floors, having an upper floor 8 and a lower floor 10.
  • the lower floor 10 has a technical room 12 housing a plurality of equipment, in particular an air conditioning unit 14 intended to condition the air circulating in the first car 4.
  • the technical room 12 is for example closed by a hatch (not shown).
  • the technical room 12 is located in the vicinity of one end 15 of the first car 4. Such a location makes it possible to optimize the space available for the passenger space in the first car 4.
  • the vehicle 1 according to the invention comprises an assembly 16 comprising a structure 17 and a junction device 18, represented on the Figure 2 .
  • the structure 17 is for example formed by a lower part 19 of the body 6 located on a side C of the first car 4 at the level of the technical room 12.
  • An opening 21 is formed in the structure 17 so as to allow the installation of equipment in the technical room 12, in particular the air conditioning unit 14.
  • the opening 21 is for example of substantially rectangular shape with rounded edges, and has for example a maximum length of 202 cm and a maximum width of 979 cm.
  • the junction device 18 comprises a first metal frame 20 fixed in leaktight manner to the part of the body 6 and completely surrounding the opening 21.
  • This frame 20 is riveted to the body 6 by at least one rivet 23, for example two rivets 23.
  • the attachment of the first metal frame 20 to the body 6 is thus devoid of welding. Indeed, an assembly by welding generates areas of significant stress and deformation.
  • the first metal frame 20 comprises a central opening 25 arranged opposite the opening 21.
  • the first metal frame 20 completely surrounds the opening 21 and thus provides sealing.
  • such a frame 20 avoids the presence of sharp asperities around the opening 21 which could damage the equipment during their installation in the technical room 12 through this opening 21.
  • a seal extends over the hatch between the latter and the first metal frame 20.
  • the first metal frame 20 has an inner face fixed to the structure, and an outer face opposite the inner face of the first metal frame 20.
  • the outer face 24 of the first metal frame 20 has a first surface S1.
  • the first metal frame 20 comprises a lower portion 26.
  • the first metal frame 20 has an inner edge 26' facing the central opening 25.
  • the inner edge 26' is advantageously recessed in the lower portion 26 relative to the inner edge 26' in the rest of the first metal frame 20.
  • the air conditioning unit 14 comprises at least one recess 27 complementary to a rivet 23 for fixing the first metal frame 20 to the structure 2.
  • the presence of rivets does not damage the air conditioning unit 14.
  • the first metal frame 20 is advantageously made of aluminum.
  • the junction device 18 further comprises a second metal frame 28 attached to the first metal frame 20 in a sealed and reversible manner, and partially surrounding the opening 25.
  • the second metal frame 28 is attached to the recessed portion of the inner edge 26' of the lower portion 26 of the first metal frame 20, so that the removal of the second metal frame 28 allows access to the air conditioning unit 14.
  • the second metal frame 28 preferably extends over the substantially rectilinear lower portion 26 of the first metal frame 20 .
  • the second metal frame 28 extends exclusively over the lower portion 26 of the first metal frame 20 .
  • the second metal frame 28 has an inner face attached to the first metal frame 20, and an outer face 32 opposite the inner face of the second metal frame 28.
  • the outer face 32 of the second metal frame 28 has a second surface S2.
  • the second surface S2 is at least equal to 35% of the first surface S1.
  • the second surface S2 is at most equal to 75% of the first surface S1.
  • the second metal frame 28 is, for example, attached by screwing to the first metal frame 20 in fixing holes 34 formed opposite each other in the first metal frame 20 and in the second metal frame 28 .
  • the second metal frame 28 is advantageously made of aluminum.
  • the removal of the second metal frame 28 during these operations also increases the accessibility and the opening for docking the tooling for installing the equipment.
  • the second metal frame 28 provides continuity of range for the seal coming from the hatch of the technical room 12.
  • the costs of repairing the second metal frame 28 are lower than the costs necessary to repair a complete frame.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Abstract

L'invention concerne un ensemble (16) comprenant une structure (17) dans laquelle est formée une ouverture (21), et un dispositif de jonction (18) comprenant un premier cadre (20) métallique riveté à la structure (2) et encadrant totalement l'ouverture (21) de la structure (17) et un deuxième cadre (28) métallique rapporté au premier cadre (20) métallique de façon étanche et réversible, et encadrant partiellement l'ouverture (21).

Description

  • La présente invention concerne un ensemble comprenant une structure dans laquelle est formée une ouverture et un dispositif de jonction comprenant un premier cadre métallique encadrant totalement l'ouverture de la structure.
  • L'invention concerne également un véhicule, notamment ferroviaire, comprenant un tel ensemble.
  • Les véhicules ferroviaires à grande vitesse comprennent de façon connue au moins une voiture d'extrémité et, pour chaque voiture d'extrémité, une première voiture adjacente à cette voiture d'extrémité. La première voiture comporte une caisse, et est une voiture à deux étages, présentant un étage supérieur et un étage inférieur. L'étage inférieur présente un local technique logeant une pluralité d'équipements, notamment un groupe de climatisation destiné à climatiser l'air circulant dans la première voiture.
  • Le groupe de climatisation est typiquement installé dans le local technique depuis l'extérieur de la caisse de la première voiture par une ouverture ménagée dans la caisse, ou structure, et encadrée par un dispositif de jonction comprenant un cadre métallique assurant l'étanchéité du local. La contrainte d'ouverture pour le passage de l'équipement est limitée par ce cadre. L'installation du groupe de climatisation est alors délicate car il est possible d'endommager la partie inférieure de celui-ci, utile à la fonction d'étanchéité.
  • Un tel cadre ne peut non plus être remplacé après assemblage final de la caisse.
  • L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un ensemble du type précité dans lequel l'étanchéité est améliorée tout en permettant une accessibilité à des équipements logés dans l'ouverture.
  • A cet effet, l'invention concerne un ensemble comprenant une structure dans laquelle est formée une ouverture, et un dispositif de jonction comprenant un premier cadre métallique riveté à la structure et encadrant totalement l'ouverture de la structure et un deuxième cadre métallique rapporté au premier cadre métallique de façon étanche et réversible, et encadrant partiellement l'ouverture.
  • Selon d'autres caractéristiques de l'ensemble :
    • le deuxième cadre métallique est rapporté au premier cadre métallique par vissage ;
    • le premier cadre métallique est réalisé en aluminium et le deuxième cadre métallique est réalisé en aluminium ;
    • le premier cadre métallique présente une face intérieure fixée à la structure, et une face extérieure opposée à la face intérieure du premier cadre métallique, la face extérieure ayant une première surface, et dans lequel le deuxième cadre métallique présente une face intérieure rapportée au premier cadre métallique, et une face extérieure opposée à la face intérieure du deuxième cadre métallique, la face extérieure du deuxième cadre métallique ayant une deuxième surface, et dans lequel la deuxième surface est au moins égale à 35 % de la première surface ;
    • la deuxième surface est au plus égale à 75 % de la première surface ;
    • le deuxième cadre métallique s'étend sur une portion inférieure sensiblement rectiligne du premier cadre métallique.
  • L'invention concerne également un véhicule, notamment ferroviaire, comprenant un ensemble tel que décrit ci-dessus, le véhicule comprenant au moins une voiture comportant une caisse, ladite structure faisant partie de la caisse du véhicule, dans laquelle est formée l'ouverture débouchant dans un local technique du véhicule destiné à loger un groupe de climatisation.
  • Selon d'autres caractéristiques du véhicule :
    • le local technique est destiné à loger un groupe de climatisation ;
    • le premier cadre métallique comprend une ouverture centrale disposée en regard de l'ouverture, le premier cadre métallique comprend une portion inférieure, le premier cadre métallique présente un bord intérieur orienté vers l'ouverture centrale, le bord intérieur étant en retrait dans la portion inférieure par rapport au bord intérieur dans le reste du premier cadre métallique, dans lequel le deuxième cadre métallique est rapporté à la portion en retrait du bord intérieur de la portion inférieure du premier cadre métallique, de sorte que le retrait du deuxième cadre métallique permette un accès au groupe de climatisation lorsque le groupe de climatisation est logé dans le local technique ;
    • un groupe de climatisation est logé dans le local technique, et dans lequel le groupe de climatisation comprend au moins un renfoncement complémentaire d'un rivet de fixation du premier cadre métallique à la structure.
  • D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • [Fig.1] la Fig. 1 est une représentation schématique de côté d'un véhicule comprenant un ensemble selon l'invention, et
    • [Fig.2] la Fig. 2 est une représentation schématique en perspective d'un dispositif de jonction du véhicule ferroviaire, ledit dispositif étant fixé à la caisse dudit véhicule.
  • Dans la description, les termes « inférieur », « supérieur », sont définis par rapport aux directions usuelles d'un véhicule ferroviaire disposé sur des rails.
  • En référence à la Figure 1, on décrit un véhicule ferroviaire 1.
  • Par exemple, le véhicule ferroviaire 1 est un train à grande vitesse (TGV).
  • Par « véhicule ferroviaire à grande vitesse », il est entendu selon l'Union internationale des chemins de fer (UIC) :
    • un véhicule ferroviaire roulant à des vitesses supérieures à 250 km/h sur des lignes spécialisées ;
    • un véhicule ferroviaire roulant à environ 200 km/h sur des lignes standards adaptées;
    • un véhicule ferroviaire pouvant rouler à des vitesses inférieures en raison de 20 conditions particulières de relief, de contraintes topographiques ou en environnement urbain.
  • En variante, le véhicule est un autre véhicule terrestre, un véhicule aérien ou un véhicule nautique.
  • En particulier, le véhicule 1 comprend au moins une voiture d'extrémité 2.
  • Le véhicule 1 comporte par ailleurs, pour chaque voiture d'extrémité 2, une première voiture 4 adjacente à cette voiture d'extrémité 2.
  • La première voiture 4 comporte une caisse 6.
  • La première voiture 4 est par exemple une voiture à deux étages, présentant un étage supérieur 8 et un étage inférieur 10.
  • L'étage inférieur 10 présente un local technique 12 logeant une pluralité d'équipements, notamment un groupe de climatisation 14 destiné à climatiser l'air circulant dans la première voiture 4.
  • Le local technique 12 est par exemple refermé par une trappe (non représentée).
  • Avantageusement, le local technique 12 est situé au voisinage d'une extrémité 15 de la première voiture 4. Un tel emplacement permet d'optimiser la place disponible pour l'espace voyageurs dans la première voiture 4.
  • Le véhicule 1 selon l'invention comprend un ensemble 16 comprenant une structure 17 et un dispositif de jonction 18, représenté sur la Figure 2.
  • La structure 17 est par exemple formée par une partie inférieure 19 de la caisse 6 située sur un côté C de la première voiture 4 au niveau du local technique 12.
  • Une ouverture 21 est formée dans la structure 17 de sorte à permettre la mise en place d'équipements dans le local technique 12, en particulier du groupe de climatisation 14.
  • L'ouverture 21 est par exemple de forme sensiblement rectangulaire à bords arrondis, et présente par exemple une longueur maximale de 202 cm et une largeur maximale de 979 cm.
  • Le dispositif de jonction 18 comprend un premier cadre 20 métallique fixé de façon étanche à la partie de la caisse 6 et encadrant totalement l'ouverture 21.
  • Ce cadre 20 est riveté à la caisse 6 par au moins un rivet 23, par exemple deux rivets 23.
  • La fixation du premier cadre 20 métallique à la caisse 6 est ainsi dépourvue de soudure. En effet, un assemblage par soudure génère des zones de contrainte et de déformation importantes.
  • Le premier cadre 20 métallique comprend une ouverture centrale 25 disposée en regard de l'ouverture 21.
  • Le premier cadre 20 métallique encadre totalement l'ouverture 21 et ainsi assure l'étanchéité.
  • En outre, un tel cadre 20 évite la présence d'aspérités tranchantes autour de l'ouverture 21 qui pourraient détériorer les équipements lors de leur installation dans le local technique 12 à travers cette ouverture 21.
  • Afin d'assurer l'étanchéité entre le premier cadre 20 métallique et la trappe du local technique 12, un joint d'étanchéité (non représenté) s'étend sur la trappe entre celle-ci et le premier cadre 20 métallique.
  • Le premier cadre 20 métallique présente une face intérieure fixée à la structure, et une face extérieure opposée à la face intérieure du premier cadre 20 métallique.
  • La face extérieure 24 du premier cadre 20 métallique a une première surface S1.
  • Le premier cadre 20 métallique comprend une portion inférieure 26.
  • Le premier cadre 20 métallique présente un bord intérieur 26' orienté vers l'ouverture centrale 25. Le bord intérieur 26' est avantageusement en retrait dans la portion inférieure 26 par rapport au bord intérieur 26' dans le reste du premier cadre 20 métallique.
  • De préférence, le groupe de climatisation 14 comprend au moins un renfoncement 27 complémentaire d'un rivet 23 de fixation du premier cadre 20 métallique à la structure 2. Ainsi, la présence de rivets ne détériore pas le groupe de climatisation 14.
  • Le premier cadre 20 métallique est avantageusement réalisé en aluminium.
  • Le dispositif de jonction 18 comprend en outre un deuxième cadre 28 métallique rapporté au premier cadre 20 métallique de façon étanche et réversible, et encadrant partiellement l'ouverture 25.
  • Avantageusement, le deuxième cadre 28 métallique est rapporté à la portion en retrait du bord intérieur 26' de la portion inférieure 26 du premier cadre 20 métallique, de sorte que le retrait du deuxième cadre 28 métallique permette un accès au groupe de climatisation 14.
  • Le deuxième cadre 28 métallique s'étend de préférence sur la portion inférieure 26, sensiblement rectiligne, du premier cadre 20 métallique.
  • De préférence, le deuxième cadre 28 métallique s'étend exclusivement sur la portion inférieure 26 du premier cadre 20 métallique.
  • Le deuxième cadre 28 métallique présente une face intérieure rapportée au premier cadre 20 métallique, et une face extérieure 32 opposée à la face intérieure du deuxième cadre 28 métallique.
  • La face extérieure 32 du deuxième cadre 28 métallique a une deuxième surface S2.
  • De préférence, la deuxième surface S2 est au moins égale à 35 % de la première surface S1.
  • De préférence, la deuxième surface S2 est au plus égale à 75 % de la première surface S1.
  • Le deuxième cadre 28 métallique est par exemple rapporté par vissage au premier cadre métallique 20 dans des orifices de fixation 34 ménagés en vis-à-vis dans le premier cadre 20 métallique et dans le deuxième cadre 28 métallique.
  • Le deuxième cadre 28 métallique est avantageusement réalisé en aluminium.
  • Le fait de rapporter le deuxième cadre 28 métallique de façon réversible permet un remplacement aisé du groupe de climatisation 14 en cas de détérioration lors des opérations de pose dépose effectuées en maintenance ou en première monte.
  • Le retrait du deuxième cadre 28 métallique lors de ces opérations accentue également l'accessibilité et l'ouverture pour l'accostage de l'outillage de mise en place de l'équipement. En place, le deuxième cadre 28 métallique assure la continuité de portée pour le joint d'étanchéité venant de la trappe du local technique 12.
  • En outre, les coûts de réparation du deuxième cadre 28 métallique sont inférieurs aux coûts nécessaires à la réparation d'un cadre complet.
  • L'ensemble est ici décrit dans l'exemple particulier d'un véhicule ferroviaire. On notera que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation précédemment décrit, mais pourrait présenter diverses variantes sans sortir du cadre des revendications.

Claims (9)

  1. Véhicule (1), notamment ferroviaire, comprenant un ensemble (16) comprenant une structure (17) dans laquelle est formée une ouverture (21), et un dispositif de jonction (18) comprenant un premier cadre (20) métallique riveté à la structure (2) et encadrant totalement l'ouverture (21) de la structure (17) et un deuxième cadre (28) métallique rapporté au premier cadre (20) métallique de façon étanche et réversible, et encadrant partiellement l'ouverture (21),
    le véhicule comprenant au moins une voiture (4) comportant une caisse (6), ladite structure (17) faisant partie de la caisse (6) du véhicule (1), dans laquelle est formée l'ouverture (21) débouchant dans un local technique (12) du véhicule (1).
  2. Véhicule (1) selon la revendication 1, dans lequel le deuxième cadre (28) métallique est rapporté au premier cadre métallique (20) par vissage.
  3. Véhicule (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le premier cadre (20) métallique est réalisé en aluminium et le deuxième cadre (28) métallique est réalisé en aluminium.
  4. Véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le premier cadre (20) métallique présente une face intérieure fixée à la structure (2), et une face extérieure (24) opposée à la face intérieure du premier cadre (20) métallique, la face extérieure ayant une première surface (S1), et dans lequel le deuxième cadre (28) métallique présente une face intérieure rapportée au premier cadre (20) métallique, et une face extérieure (32) opposée à la face intérieure du deuxième cadre (28) métallique, la face extérieure (32) du deuxième cadre (28) métallique ayant une deuxième surface (S2), et dans lequel la deuxième surface (S2) est au moins égale à 35 % de la première surface (S1).
  5. Véhicule (1) selon la revendication 4, dans lequel la deuxième surface (S2) est au plus égale à 75 % de la première surface (S1).
  6. Véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le deuxième cadre (28) métallique s'étend sur une portion inférieure (26) sensiblement rectiligne du premier cadre (20) métallique.
  7. Véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le local technique (12) est destiné à loger un groupe de climatisation (14).
  8. Véhicule (1) selon la revendication 7, dans lequel le premier cadre (20) métallique comprend une ouverture centrale (25) disposée en regard de l'ouverture (21), le premier cadre (20) métallique comprend une portion inférieure (26), le premier cadre (20) métallique présente un bord intérieur (26') orienté vers l'ouverture centrale (25), le bord intérieur (26') étant en retrait dans la portion inférieure (26) par rapport au bord intérieur (26') dans le reste du premier cadre (20) métallique, dans lequel le deuxième cadre (28) métallique est rapporté à la portion en retrait du bord intérieur (26') de la portion inférieure (26) du premier cadre (20) métallique, de sorte que le retrait du deuxième cadre (28) métallique permette un accès au groupe de climatisation (14) lorsque le groupe de climatisation (14) est logé dans le local technique (12).
  9. Véhicule (1) selon la revendication 7 ou 8, dans lequel un groupe de climatisation (14) est logé dans le local technique (12), et dans lequel le groupe de climatisation (14) comprend au moins un renfoncement (27) complémentaire d'un rivet (23) de fixation du premier cadre (20) métallique à la structure (2).
EP22196683.1A 2021-09-21 2022-09-20 Véhicule comprenant un ensemble comprenant une structure dans laquelle est formée une ouverture et un dispositif de jonction Active EP4151493B1 (fr)

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