Brevet FR2462319A1 — publié le 19810213

Des équipements électriques de chauffage au sol sont utilisés dans des véhicules ferroviaires. L'un de ces équipements est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N" 3 426 677. Dans de nombreux équipements de chauffage utilisés jusqu'à présent, des plaques de garde perforées en acier inoxydable sont employées pour permettre à la chaleur produite dans une chambre de chauffage de passer dans le compartiment à passagers du véhicule. Il en résulte la formation de points chauds dans la plaque de garde du radiateur, dans la zone où ltélément de chauffage électrique est relié à la plaque de garde en acier inoxydable. Ceci est dû partiellement au fait que l'acier inoxydable est un mauvais conducteur de la chaleur et qu'il est difficile de produire un échauffement uniforme sur une grande étendue.Cependant, malgré ces inconvénients, il est encore souhaitable de réa- liser la surface extérieure des plaques de garde de radiateurs en acier inoxydable en raison de la durée de vie relativement longue et des faibles exigences d'entretien de 1 'acier inoxydable. Jusqu'à présent, de nombreuses plaques de garde de radiateurs disposés au sol présentaient des surfaces relativement planes pour transmettre la chaleur produite dans une chambre. Il en résulte une limitation des surfaces au moyen desquelles la chaleur est transmise de la plaque de garde du radiateur vers le compartiment du véhicule. Lorsqu'on utilise, dans un véhicule ferroviaire, des radiateurs placés au niveau du sol, il est souhaitable de produire un chauffage relativement uniforme sur toute la longueur du plancher du véhicule. Par conséquent, on utilise un nombre relativement grand d'éléments de chauffage électrique. Pour donner une certaine souplesse à l'é- quipement et pour diminuer au maximum le coût de fabrication de l'équipement, il est souhaitable que la plupart, voire la totalité, des éléments chauffants soient du même type et aient la même consommation d'énergie, même dans les zones du véhicules proches des portes et tendant à être plus froides ou à être soumises à de plus grandes variations de température. L'invention concerne un dispositif perfectionné de protection de radiateurs pour équipement de chauffage, minimisant la formation de "points chauds" et permettant une meilleure répartition de la chaleur. Le dispositif de protection de radiateurs selon l'invention présente une plus grande surface de transmission de la chaleur, cette surface permettant une transmission plus uniforme de la chaleur. L'invention concerne également un dispositif perfectionné destiné à produire un chauffage uniforme sur une grande surface dans un compartiment à passagers de véhicules ferroviaires, au moyen d'éléments chauffants présentant les mêmes exigences pour satisfaire les demandes de températures différentes. L'invention concerne donc un équipement de chauffage au sol de véhicule ferroviaire, comportant des premier et second éléments de fixation auxquels est fixé un dispositif de protection de radiateur réalisé en aluminium revêtu d'acier inoxydable, de manière à former une chambre de chauffage. Le dispositif de protection comprend une partie avant centrale perforée et plane et des parties perforées supérieure et uinférieure, en forme de "V" pénétrant dans la chambre de chauffage. Un élément chauffant électrique est fixé à la partie centrale plane du dispositif de protection. Une gaine d'air perforée est disposée au-dessous d'une fenêtre du véhicule. Un panneau de paroi, espacé de la paroi latérale du véhicule, présente un passage de conduction de la chaleur qui relie la gaine d'air à la chambre de chauffage.La chaleur produite par l'élément chauffant a pour effet d'introduire et de faire circuler l'air froid dans la chambre de chauffage et de faire sortir l'air chaud par les perforations ménagées dans le dispositif de protection et par le passage conducteur de la chaleur afin que cet air arrive à la gaine. L'air chauffé pénètre à l'intérieur du véhicule en passant par les perforations ménagées dans le dispositif de protection et par la gaine d'airs L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une vue de face, avec arrachement partiel, montrant l'équipement de chauffage de véhicules ferroviaires selon l'invention les figures 2A et 2B sont des coupes transversales partielles suivant la ligne 2A-2B de la figure l, la figure 2B prlongeant la figure 2A ; et la figure 3 est une vue en perspectivve, avec coupe partielle, de l'équipement de chauffage selon l'invention. La figure 1 représente un radiateur 10 de plancher disposé, avec plusieurs autres radiateurs de plancher, le long de la paroi latérale et du plancher 12 d'un véhicule ferroviaire. Les éléments de plancher peuvent comprendre des parois extrêmes 14. Dans une forme préférée de réalisation, toutes les extrémités des radiateurs de plancher sont disposées les unes contre les autres afin de former un dispositif continu de chauffage au niveau du plancher. Comme décrit ci-après, de l'air froid pénètre par des perforations 20 et est chauffé dans une chambre de chauffage de laquelle il sort par des perforations 16 et 18 réalisées dans un dispositif 22 de protection des radiateurs. Les sens des flèches indiquent globalement le sens d'écoulement de l'air froid et de l'air chauffé. L'air réchauffé dans le radiateur 10 arrive, par un passage ménagé dans la paroi latérale du véhicule, à une gaine perforée 24. La gaine 24 est disposée à proximité immédiate d'une fenêtre 26. L'air chauffé passant dans la gaine 24 et provenant du radiateur 10 de sol passe dans des perforations 28 en suivant sensiblement le sens indiqué par les flèches. La flèche tournée vers le bas indique la-direction dans laquelle s'écoule l'air froid provenant de la fenêtre 26. L'équipement de chauffage selon l'invention, représenté globalement sur la figure 1, est montré plus en détail sur les figures 2A, 2B et 30 Le radiateur 10 de sol comprend une bride supérieure 30 de fixation qui fait saillie perpendiculairement de la paroi latérale du véhicule ferroviaire. La paroi latérale comporte une tôle extérieure 32 et un panneau isolant 34. Un second élément de fixation est relié au plancher 12. Cet élément de fixation comprend une moulure 36. Le dispositif 22 de protection du radiateur est monté sur les éléments de fixation, comprenant la bride 30, au moyen d'un organe convenable 40 de fixation traversant une entretoise 42 afin d'être relié à une partie 44 faisant saillie vers l'intérieur de la bride. La partie inférieure du dispositif 22 de protection est fixée entre la moulure 36 et une pince à ressort 38. Au cours de la pose, le bord inférieur 46 du dispositif 22 de protection du radiateur est inséré entre la moulure 36 et la pince 38 à ressort, la partie supérieure du dispositif 22 de protection étant ensuite reliée à la partie intérieure 44 de la bride 30, comme représenté. Le dispositif 22 de protection du radiateur comprend une-partie centrale 48, une partie supérieure 50 et une partie inférieure 52. Les parties supérieure et inférieure 50 et 52 ont une forme en "V" et font saillie dans une chambre 54 de chauffage. Cette dernière peut en fait être constituée par la bride supérieure 30, le dispositif 22 de protection, le plancher et la paroi latérale du véhicule. Deux éléments chauffants 56 et 58 sont montés sur la partie centrale du dispositif 22 de protection au moyen de boulons 60 et 62 de support maintenus en place par des écrous 64 et 66. Des câbles électriques convenables (non représentés) sont reliés aux éléments chauffants 56 et 58 afin qu'ils produisent de la chaleur dans la chambre 54. Les éléments chauffants 56 et 58 sont convenablement isolés du dispositif 22 de protection par des isolateurs 68, 70 et 72. Un réflecteur 74 est monté entre les isolateurs 68 et 70 et il sera décrit plus en détail ci-après, car il constitue un élément important de l'invention. Un passage 76 est formé entre la chambre 54 de chauffage du radiateur 10 de plancher et une chambre 78 constituée par la gaine perforée 24. L'air chaud s'écoule dans le sens indiqué par les flèches dans le passage 76 afin de pénétrer dans la chambre 78 de chauffage et il sort finalement par les perforations 28. L'air froid provenant de la fenêtre 26 suit le trajet indiqué par la flèche qui est orientée sensiblement vers le bas. L'air chaud qui s'élève de la gaine 24 tend à neutraliser l'air froid descendant de la fenêtre 26. L'effet global et total est qutun passager assis à proximité de la fenetre 26 ne sent pas l'air froid provenant de la fenêtre 26 et que la zone entourant la fenêtre 26 tend à rester sensiblement à la même température pendant la plus grande partie du temps. Comme représenté sur la figure 2B, le panneau 22 de protection du radiateur comprend un corps principal 80 en aluminium, portant un revêtement métallurgique constitué par une mince couche 72 d'acier inoxydable appliquée sur la surface intérieure du dispositif 22. L'épaisseur de la couche d'acier 82 est représentée avec une grande exagération pour plus de clarté. Du fait de la présence des revêtements d'acier inoxydable, les surfaces du dispositif 22 de protection du radiateur résistent à l'usure et demandent très peu d'entretien. Simultanément, le corps principal 20 est constitué d'aluminium qui est très bon conducteur de la chaleur. Le corps en aluminium, hautement conducteur de la chaleur, permet un chauffage relativement uniforme de toute la surface du dispositif 22 de protection.Il en résulte la suppression des points chauds" se formant dans les équipements de l'art antérieur dans lesquels les dispositifs de protection des radiateurs sont réalisés en acier inoxydable. Les points chauds sont dus généralement à la mauvaise conductibilité de l'acier inoxydable. Ainsi, la composition particulière du dispositif 22 de protection présente les avantages de l'acier inoxydable et ceux de l'aluminium. sans cependant être affectée par leurs inconvénients. Le réflecteur 74 de protection comprend une partie 86 et deux parties 88 et 90 pliées vers l'intérieur. La partie 90 fait saillie vers l'intérieur afin de recevoir la chaleur provenant du fond de la chambre 54 de chauffage et passant entre le réflecteur et le dispositif 22 de protection. La partie inclinée supérieure 88 est sensiblement parallèle à l'une des branches du "fi" de la partie supérieure 50. Le réflecteur 74 est espacé de l'élément chauffant 56. Il est donc disposé de manière à réfléchir une certaine partie de la chaleur provenant de l'élément chauffant 56. Par conséquent, la quantité de chaleur passant de l'élément 56 au panneau 22 est déterminée, en grande partie, par le réflecteur 74. En plus de limiter la formation de "points chauds" pouvant apparanatre dans le panneau 22, le réflecteur 74 permet d'utiliser des éléments chauffants d'une plus grande capacité tout en donnant au panneau 22 une température souhaitée.En d'autres termes, les éléments chauffants utilisés dans un véhicule ferroviaire peuvent être nombreux et le coût de fabrication de l'équipement de chauffage du véhicule est d'autant plus bas que les consommations d'énergie des éléments chauffants sont plus uniformes. Des réflecteurs tels que celui représenté en 74 permettent l'utilisation dtéléments chauffants de plus grande puissance en réfléchissant la quantité de chaleur souhaitée. L'élément chauffant inférieur 58 ne comporte pas de réflecteur, car l'air pénétrant dans la partie inférieure de la chambre 54 est beaucoup plus froid que l'air arrivant à la partie supérieure de cette même chambre. Par conséquent, aucun réflecteur n'est nécessaire pour réduire ou réfléchir la chaleur dégagée. Divers autres éléments n'ayant pas un rapport direct avec l'invention et communs à de nombreux véhicules ferroviaires sont représentés. Par exemple, un élément 92 de fixation est utilisé pour recevoir une bride de support de siège. Une embase 94 est utilisée pour supporter le panneau isolant 34. Une bride 96 de support de siège est configurée de manière à présenter une surface 98 agissant sur la circulation de l'air dans le passage 76. Un panneau 100 de lambrissage est fixé au-dessous de la fenêtre et au dispositif 22 de protection. Un profilé 102 et un élément 104 sont utilisés pour supporter et délimiter la chambre 78 de chauffage. La fenêtre 26 est supportée par un élément souple 106 maintenu en position par des moyens classiques. I1 convient de noter que la plus grande partie du passage 76 est relativement étroite, sa largeur étant de l'ordre de 2,5 cm. Simultanément, la gaine 24 part vers l'extérieur et s'éloigne de la fenêtre afin d'améliorer le confort des passagers. Par conséquent, les divers éléments de fixation doivent être, comme mentionné > conçus pour maintenir le passage 76 relativement étroit lorsque l'air chauffé s'écoule de la chambre 54 vers la chambre 78. I1 convient de noter que le réflecteur 74 comporte des parties inclinées 88 et 90 qui réfléchissent la chaleur vers l'intérieur de la chambre 54. Simultznéments la partie centrale du réflecteur est parallèle, à une certaine distance > à la partie centrale du dispositif de protection du radiateur afin de permettre un passage pour la chaleur circulant du haut vers le bas de la chambre 54. Les parties 44 comprennent une bride d'extrémité tournée vers le bas. La partie 50 comporte une bride tournée vers le haut. Ce montage permet une protection contre les actes de vandalisme consistant à introduire des bâtons ou des fils dans la chambre de chauffage afin de provoquer des incidents électriques. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'équipement décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Equipement de chauffage pour véhicule ferroviaire comportant un plancher (12) et une paroi latérale présentant une fenêtre (2Z), caractérisé en ce qu'il comporte un radiateur (10) formant une chambre(54)de chauffage qui comprend des premier et second éléments (30;; 36) de fixation et un dispositif (22) de protection du radiateur, des organes destinés au montage du premier élément de fixation sur la paroi latérale afin que cet élément fasse saillie perpendiculairement de cette paroi, des organes de montage du second élément de fixation sur le plancher, à une certaine distance de la paroi latérale, le dispositif de protection s'étendant le long du plancher et comprenant une partie avant centrale perforée et plane (48) et des parties perforées supérieure et inférieure (50, 52) en forme de "V", des organes étant destinés à fixer le dispositif de protection aux premier et second éléments de fixation afin que les parties supérieure et inférieure en forme de "V" du dispositif de protection fassent saillie dans ladite chambre, un élément chauffant (56) étant fixé à la partie centrale plane du dispositif de protection. 2. Equipement de chauffage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de protection du radiateur est réalisé en aluminium revêtu d'acier inoxydable. 3. Equipement de chauffage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux éléments isolants (68, 70) montés entre l'élément chauffant et la partie centrale du dispositif de protection, et un réflecteur (74) monté entre les deux éléments isolants afin de réfléchir la chaleur dégagée par l'élément chauffant pour la renvoyer à l'intérieur de la chambre. 4. Equipement de chauffage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réflecteur (74) comprend une partie centrale (86) qui est parallèle à la partié centrale et plane (48) du dispositif de protection, et des parties inclinées inférieure (90) et supérieure (88) qui font saillie vers le haut de la partie centrale dans ladite chambre. 5. Equipement de chauffage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un second élément chauffant (58) fixé à la partie centrale plane (48) du dispositif de protection, la chaleur produite par ce second élément chauffant étant transmise en passant dans une zone comprise entre le réflecteur et le dispositif de protection. 6. Equipement de chauffage selon la revendication 5 > caractérisé en ce que la partie inclinée supérieure (88) du réflecteur (74) est parallèle à l'une, inférieure, des branches de la partie supérieure (50) en forme de "V" du dispositif de protection. 7. Equipement de chauffage selon la revendication 6 > caractérisé en ce qu'il comporte également une gaine perforée (24) d'écoulement d'air disposée immédiatement audessous de la fenêtre 26 et des panneaux qui relient cette gaine à la chambre de chauffage à une certaine distance de la paroi latérale, afin de former un passage (76) de conduction de la chaleur reliant la gaine à la chambre de chauffage de manière que la chaleur dégagée par l'élément chauffant fasse pénétrer et circuler l'air dans la chambre de chauffage et le fasse sortir à travers le dispositif de protection et par la gaine après être passé dans le passage de conduction de la chaleur.