Brevet FR2609954A1 — publié le 19880729

La présente invention concerne un dispositif de ventilation des rhéostats de freinage et/ou de démarrage d'une locomotive électrique ou d'une locomotive à moteurs à combustion interne et électrique, disposés en nappes à proximité de la toiture de la locomotive, comprenant au moins un ventilateur transverse d'axe horizontal placé longitudinalement par rapport à la locomotive et refoulant de l'air sur les rhéostats, et des ouvertures d'aspiration d'air placées dans les faces latérales de la locomotive. La demande de brevet français nO 8 601 847 du 11 février 1986 de la demanderesse porte notamment sur un dispositif de ventilation de tels rhéostats, disposés en nappes horizontales à proximité de la locomotive, comprenant au moins un ventilateur transverse d'axe horizontal placé longitudinalement par rapport à la locomotive peu audessous des rhéostats, et des ouvertures d'aspiration d'air placées dans les parties hautes des faces latérales de la locomotive. Les ventilateurs transverses sont aussi connus sous le nom de ventilateurs tangentiels, de ventilateurs diamétraux, ou de ventilateurs de Mortier du nom de leur inventeur, mais c'est le terme "ventilateur transverse" qui sera employé ici. Un tel dispositif ne répond cependant pas à toutes les nécessités de mise en place dans les caisses des locomotives de ces rhéostats et des ouvertures d'aspiration d'air. Il est difficile de ne pas recourir à deux groupes de ventilateurs transverses en tandem de part et d'autre du plan de symétrie longitudinal de la locomotive, ce qui entrain un encombrement transversal important. La présente invention a pour but de procurer un dispositif de ventilation qui s'adapte à des positions diverses des rhéostats de de freinage et/ou de démarrage et des ouvertures d'aspiration d'air. Elle a encore pour but de permettre de n'employer qu'un seul ventilateur transverse (ou groupe de ventilateurs transverses) pour assurer la ventilation, et de ventiler en outre d'autres organes électriques d 'une locomotive que les rhéostats de freinage et/ou de démarrage. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il com porte en outre une gaine verticale de canalisation de l'air aspiré par le ventilateur, dans laquelle sont disposés des organes à refroidir autres que les rhéostats. Il répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéristiques suivantes : - Les rhéostats de freinage et/ou de démarrage sont disposés à proximité immédiate d'un flanc incliné de la toiture de la locomotive, muni d'ouvertures d'évacuation de l'air de ventilation, à un niveau plus élevé que le ventilateur transverse. - Il comporte des cloisons et des ouvertures de guidage de l'air aspiré par le ventilateur transverse, lui faisant suivre en premier lieu un trajet vers le bas dans deux gaines latérales du volume interne de la locomotive, puis après une changement de direction à 1800 un trajet vers le haut dans sa zone médiane. - Il est disposé sur le trajet de l'air aspiré des réfrigérants d'huile d'un transformateur. - Les rhéostats de freinage et/ou de démarrage sont disposés en nappes verticales à proximité de l'extrémité supérieure d'une face latérale de la locomotive munie d'ouvertures d'évacuation de l'air de ventilation, et le ventilateur transverse est disposé sous la toiture de la locomotive, au même niveau que les rhéostats de freinage et/ou de démarrage. Il est décrit ci-après, à titre d'exemples et en référence aux figures schématiques du dessin annexé, des locomotives électriques selon la présente invention. La figure 1 représente en coupe transversale une locomotive électrique dans laquelle les rhéostats de démarrage et de freinage sont disposés à proximité d'un flanc incliné de la toiture, et un groupe de ventilateurs transverses à un niveau inférieur, au-dessus d'une gaine verticale dans laquelle sont disposés des organes électriques à ventiler. La figure 2 représente en élévation des ventilateurs transverses, vus selon le plan défini par les flèches F de la figure 1. La figure 3 représente en coupe transversale une locomotive électrique dans laquelle les rhéostats de démarrage et de freinage sont disposés en nappes verticales à proximité de l'extrémité supérieure d'une face latérale, et un groupe de ventilateurs transverses est disposé sous la toiture, au même niveau que ces rhéostats. La figure 4 représente en élévation les ventilateurs transverses de la figure 3, vus selon la flèche F de la figure 3. Dans la figure 1, la caisse de la locomotive comporte deux faces latérales 22 et 23, un fond 21 et une toiture 26, à flancs inclinés 24 et 25. Les faces latérales 22 et 23 sont munies d'ouvertures d'entrée d'air de ventilation à persiennes 28, 29. Celles-ci débouchent dans deux couloirs latéraux 30, 31, délimités par des cloisons 30A, 31A, dans lesquels l'air s'écoule vers le bas, comme représenté par les flèches. Il est disposé dans la zone inférieure de la locomotive un transformateur 32, muni de chaque côté de réfrigérants de son huile de refroidissement 33, 34. Les flux d'air de ventilation, après avoir traversé les grillages 30B, 31B formant les planchers des couloirs latéraux, passent au contact des réfrigérants à huile 33, 34 puis s'élèvent dans une gaine verticale commune 35, dans laquelle sont disposés des organes électriques à refroidir 36, 37 , tels que des condenseurs pour réfrigérants de semi-conducteurs de puissance, des inductances, etc... Le flux d'air de ventilation parvient alors aux ventilateurs transverses 38 d'axe horizontal longitudinal, autour duquel il tourne dans le sens trigonométrique, et qui le refoule à l'intérieur de la gaine 39 dans la direction indiquée par les flèches, vers les rhéostats de démarrage et de freinage 40, à proximité du flanc latéral 24 de la voiture de la locomotive. La figure 2 représente en élévation vu dans le sens de la flèche F de la figure 1 quatre ventilateurs transverses tels que 38, 38A, rotatifs autour de l'axe longitudinal 41. Ils sont couplés deux à deux sur un moteur à deux bouts d'arbre. Les moteurs 42 et 43 (ou éventuellement des engrenages commandés par le moteur de la locomotive) entraient chacun les deux ventilateurs de part et d'autre de lui. Cette disposition est nécessaire quand la longueur du rectangle des grilles de rhéostats devient trop importante, ou bien quand il faut isoler partiellement la ventilation. Dans la figure 3, la caisse de la locomotive comporte dans la partie inférieure de sa face latérale 23 des ouvertures 44 d'admission d'air de ventilation à persiennes. Cet air se rend par un passage 44A à débit réglable par des persiennes au bas d'une gaine verticale 45, dans laquelle il s'élève en refroidissant divers organes électriques 46, 47, 48, 49 comme représenté par les flèches. Il parvient en haut de cette gaine aux ventilateurs transverses 50, qui le refoulent latéralement, sensiblement à angle droit, dans la gaine 51, à l'extrémité de laquelle sont disposés en nappes verticales successives les rhéostats de démarrage et de freinage 52. Il s'échappe à l'extérieur par des ouvertures pratiquées dans le flanc 53 du toit de la locomotive. La figure 4 représente en élévation les ventilateurs transverses 50, 50A, vus dans le sens de la flèche F de la figure 3. Ils tournent dans le sens trigonométrique autour d'un axe horizontal longitudinal 54, entraînés par un seul moteur 55 à deux bouts d'arbre d 'entrainement. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de ventilation des rhéostats de freinage et/ou de démarrage (40, 52) d'une locomotive électrique ou d'une locomotive à moteurs à combustion interne et électrique, disposés en nappes à proximité de la toiture (24, as, 26) de la locomotive, comprenant au moins un ventilateur transverse (38, 50) d'axe horizontal placé longitudinalement par rapport à la locomotive et refoulant de l'air sur les rhéostats, et des ouvertures d'aspiration d'air (27, 28, 29 ; 44) placées dans les faces latérales de la locomotive, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un gaine verticale (35) de canalisation de l'air aspiré par le ventilateur, dans laquelle sont diposés des organes à refroidir (36, 37 ; 46, 47, 48, 49 > 49) autres que les rhéostats. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rhéostats de freinage et/ou de démarrage (40) sont disposés à proximité immédiate d'un flanc incliné (24) de la toiture de la locomotive, muni d'ouvertures d'évacuation de l'air de ventilation, à un niveau plus élevé que le ventilateur transverse. 3/ Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des cloisons et des ouvertures (30A, 30B, 31A, 31B) de guidage de l'air aspiré par le ventilateur transverse, lui faisant suivre en premier lieu un trajet vers le bas dans deux gaines latérales (30, 31) du volume interne de la locomotive, puis après une changement de direction à 1800 un trajet vers le haut dans sa zone médiane. 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est disposé sur le trajet de l'air aspiré des réfrigérants d'huile (33, 34) d'un transformateur (32). 5/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rhéostats de freinage et/ou de démarrage (32) sont disposés en nappes verticales à proximité de l'extrémité supérieure (53) d'une face latérale de la locomotive, munie d'ouvertures d'évacuation de l'air de ventilation, et en ce que le ventilateur transverse (50) est disposé sous la toiture (26) de la locomotive, au même niveau que les rhéostats de freinage et/ou de démarrage.