Brevet FR2720338A1 — publié le 19951201

DISPOSITIF D'OBTURATION D'UNE GAINE DE DISTRIBUTION ET INSTALLATION COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF La présente invention concerne les installations de climatisation ou de ventilation pour véhicule, notamment ferroviaire ou routier, en général, et porte, plus particulièrement, sur un dispositif d'obturation d'une gaine 5 de distribution et sur une installation comportant un tel dispositif. En d'autres termes, la présente invention porte sur un dispositif d'obturation d'un soufflage au plancher d'air conditionné.10 Il est connu, des documents de l'état de la technique, des installations de ventilation ou de climatisation pour véhicule, notamment ferroviaire ou routier, comportant des dispositifs d'obturation de gaine de climatisation. Le document FR 2 461 606 (1979), de AIR INDUSTRIE et de la SOCIETE NATIONALE DES CHEMINS DE FER FRANCAIS, décrit une installation de climatisation pour véhicule de transport en commun comprenant des moyens de climatisation alimentant une gaine de distribution sous pression, des premiers dispositifs de répartition localisés reliés chacun de façon20 permanente par ladite gaine de distribution et des deuxièmes dispositifs de répartition localisés alimentés chacun de façon intermittente également à partir de la susdite gaine de distribution. Ce document enseigne l'utilisation d'un organe obturateur commandé par des moyens de commande permettant d'obturer les dispositifs de répartition localisés. L'organe obturateur est constitué par un clapet, formé d'un disque métallique et d'un disque en matériau mou assurant l'étanchéité de l'obturation.30 Une telle installation de climatisation a pour inconvénients que les moyens flexibles mis en oeuvre sont encombrants, bruyants et sont susceptibles de s'user. De tels organes obturateurs ont également pour inconvénients d'être coûteux, fragiles et de ne pas permettre un nettoyage aisé et rapide de la gaine de distribution dans lesquelles ils sont installés. Un autre inconvénient de ces organes obturateurs de l'art antérieur est qu'ils sont difficilement remplaçables. Un autre inconvénient de ces organes obturateurs de l'art antérieur est qu'ils réalisent une distribution discontinue de l'air alors que le dispositif objet de l'invention de la demanderesse s'applique à une distribution continue qui améliore le confort.10 Un autre inconvénient de ces organes obturateurs de l'art antérieur est qu'ils nécessite d'amener une alimentation électrique ou pneumatique à chaque organe obturateur. Le document EP 0 315 108 (1987), de HITACHI, décrit une installation de ventilation pour matériel roulant comprenant des moyens d'alimentation en air pour aspirer de l'air à partir de l'extérieur d'un véhicule et l'introduire à l'intérieur de ce dernier, et des moyens d'évacuation pour évacuer de l'air de l'intérieur du véhicule à l'extérieur de ce dernier. Ce document enseigne l'utilisation de moyens flexibles en formes de plaques pour respectivement rétrécir les passages de circulation d'air en fonction de modifications de la pression d'air extérieur.25 Une telle installation de ventilation et de tels moyens obturateurs possèdent les inconvénients cités précédemment. Le document FR 2 693 698 (1992), de la demanderesse, concerne un dispositif de climatisation permettant la suppression des variations brutales de pression dans les véhicules. Le dispositif de climatisation décrit comprend, entre autres, des moyens d'obturation des conduits d'aspiration d'air extérieur et de rejet de l'air intérieur.35 Ces moyens d'obturation sont constitués de volets adaptés aux dimensions des conduits. Ils sont disposés au voisinage de l'entrée et de la sortie du dispositif de climatisation. Ils sont mobiles en rotation, autour de bras solidaires de l'un de leurs côtés, au moyen de systèmes à charnière associés aux parois des conduits. Les bras sont 5 commandés en rotation respectivement par des actionneurs fixés sur la structure résistante du véhicule. Un tel dispositif de climatisation et de tels moyens d'obturation ne permettent cependant pas de remédier aux inconvénients cités précédemment.10 Il est également connu, des documents de l'état de la technique, des dispositifs d'obturation trouvant une application dans les installations de ventilation ou de climatisation pour véhicule, notamment ferroviaire ou routier.15 Les documents EP 0 523 752 (1987) et EP 0 315 108 (1987), tous deux de HITACHI, décrivent un dispositif régulateur de l'écoulement d'air placé dans le circuit de ventilation d'un véhicule ferroviaire en déplacement, le véhicule comprenant au moins un conduit mettant en communication l'air contenu à l'intérieur du véhicule à l'air extérieur au véhicule, le dispositif comprenant des moyens de suppression ou de limitation de l'écoulement d'air dans le conduit en cas de variation rapide entre la pression externe et la pression interne au véhicule.25 Comme indiqué précédemment, une telle installation de ventilation et de tels moyens obturateurs possèdent les inconvénients définis plus haut. Enfin, il est également connu, des documents de l'état de la technique, des dispositifs d'obturation susceptibles de trouver une application dans les installations de ventilation ou de climatisation pour véhicule, notamment ferroviaire ou routier. Le document DE 371 783 (1923), de SILLER & BODENKIRCHEN, décrit des moyens d'obturation comprenant deux éléments d'obturation formés chacun d'une pièce s'ajustant dans un conduit, percée d'une lumière pour le passage de l'écoulement d'air, la lumière débouchant dans ladite face de réception, les faces de réception des deux éléments étant en vis-à-vis, la cloison étant une lame fixée par l'un de ses côtés et susceptible, en cas de variation rapide entre 5 les pressions interne et externe au véhicule, d'être plaquée contre la face de réception de l'un des éléments d'obturation pour obstruer totalement sa lumière en cas de variation de pression dans un sens donné et d'être plaquée contre la face de réception de l'autre élément d'obturation10 pour obstruer sa lumière. Le document US 3 260 274 (1966), de J.P. MORGAN, décrit une valve comprenant: - au moins un élément d'obturation A, B disposé dans un conduit laissant un passage permettant un écoulement, cet élément d'obturation possédant une face dite face de réception et - au moins une cloison disposée transversalement par rapport à l'écoulement et située à proximité de la face de réception 15, 16 de l'élément d'obturation A, B, cette20 cloison étant déformable sous la pression. En cas d'équilibre entre les pressions interne et externe, la cloison laisse un passage à l'écoulement et en cas de variation rapide entre les pressions interne et externe, la cloison est plaquée contre ladite face de25 réception pour obstruer le passage permettant l'écoulement. Toujours selon le document US 3 260 274, de J.P. MORGAN, la valve comprend deux éléments d'obturation A, B formés chacun d'une pièce s'ajustant dans un conduit, percée d'une lumière pour le passage d'un écoulement et dont la30 face de réception, dans laquelle débouche la lumière, est une face incurvée concave, les faces de réception des deux éléments d'obturation étant en vis-à-vis, la cloison étant une lame articulée par deux de ses côtés opposés et située entre les deux faces de réception, la lame ayant une35 position de repos entre les deux faces de réception en cas d'équilibre entre les pressions interne et externe au véhicule et étant plaquée sur l'une ou l'autre des faces de réception en cas de variation rapide entre les pressions interne et externe au véhicule. Le document CH 492 910 (1968), de BATELLE MEMORIAL INSTITUTE, décrit un élément d'obturation pouvant être une pièce s'ajustant dans un conduit, percée d'une lumière pour le passage de l'écoulement d'air et dont la face de réception, dans laquelle débouche la lumière, est une face incurvée concave, la cloison étant une lame articulée par10 deux de ses côtés opposés. Les dispositifs d'obturation décrits dans ces derniers documents ont pour inconvénients d'être complexes et fragiles. De plus, les dispositifs d'obturation décrits dans ces derniers documents ont pour inconvénients majeurs de ne permettre qu'une obturation locale et réduite d'une gaine de distribution et donc de ne pouvoir être utilisés qu'à l'entrée ou à la sortie de la gaine de distribution. La présente invention permet de remédier de façon simple et peu coûteuse à tous ces inconvénients. Aussi un but de l'invention est-il un dispositif d'obturation d'une gaine de distribution, permettant d'améliorer le confort climatique dans les salles ou locaux occupés par les voyageurs ou le personnel à bord d'un25 véhicule ferroviaire ou routier. Conformément à l'invention, le dispositif d'obturation d'une gaine de distribution se caractérise en ce qu'il se compose de moyens longitudinaux gonflables. Le dispositif d'obturation d'une gaine de distribution de l'invention comporte au moins l'une des caractéristiques suivantes: - les moyens longitudinaux gonflables se présentent comme une bande longitudinale flexible creuse obturée à chacune de ses extrémités de manière à constituer une35 chambre et comportant un orifice d'entrée et de sortie d'air; - les moyens longitudinaux gonflables se présentent comme une succession de segments de bandes longitudinales flexibles creuses obturées à chacune de leurs extrémités de manière à constituer une chambre et comportant chacune un 5 orifice d'entrée et de sortie d'air; - chacun des moyens longitudinaux gonflables comporte sur son côté perpendiculaire aux perforations de soufflage plancher une excroissance destinée à collaborer avec le profil de manière à venir en contact étroit avec une partie10 du profil lui faisant face. L'invention a également pour objet l'utilisation de moyens longitudinaux gonflables en tant que dispositif d'obturation, notamment d'une gaine de distribution. L'invention a également pour objet une installation de climatisation ou de ventilation comprenant des moyens d'alimentation en air traité, pour introduire l'air traité à l'intérieur d'un véhicule au moyen d'un dispositif d'obturation d'une gaine de distribution; caractérisée en ce que le dispositif d'obturation se compose de moyens20 longitudinaux gonflables. Un avantage du dispositif d'obturation d'une gaine de distribution de l'invention est sa fiabilité du fait qu'il ne comporte pas de pièces d'usure. Un autre avantage du dispositif d'obturation d'une gaine de distribution de l'invention est son faible encombrement comparé à son aptitude à obturer une gaine de distribution sur toute sa longueur. Un autre avantage du dispositif d'obturation d'une gaine de distribution de l'invention est son fonctionnement silencieux. Un autre avantage du dispositif d'obturation d'une gaine de distribution de l'invention est sa maintenance aisée permettant notamment un nettoyage facile de l'intérieur de la gaine de distribution.35 Un autre avantage du dispositif d'obturation d'une gaine de distribution de l'invention est son coût peu élevé. Un autre avantage du dispositif d'obturation d'une gaine de distribution de l'invention est de pouvoir diminuer le débit de soufflage, sans l'annuler, en diminuant la pression d'air dans l'élément gonflable. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description du mode de réalisation préféré du dispositif d'obturation d'une gaine de distribution, description faite en liaison avec les dessins dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective de l'intérieur d'un véhicule ferroviaire comportant une installation de climatisation ou de ventilation conforme à l'invention dans laquelle l'air traité est distribué par des gaines de distribution situées en plancher; la figure 2 montre le dispositif d'obturation d'une gaine de distribution représenté à la figure 1, le dispositif d'obturation étant en position telle qu'il obture la gaine de distribution; - la figure 3 montre le dispositif d'obturation de la gaine de distribution représenté à la figure 1, le dispositif étant en position telle qu'il n'obture pas la gaine de distribution; - la figure 4 montre un second mode de réalisation du dispositif d'obturation d'une gaine de distribution. La figure 1 est une vue en coupe radiale d'un véhicule ferroviaire dont les parois sont équipées du dispositif d'obturation 12 d'une gaine de distribution conforme à l'invention. L'air traité est produit par une installation de climatisation (non représentée) et est distribué dans les salles et locaux par des gaines de distribution 1. Ces gaines de distribution 1 sont généralement situées au niveau du plancher 2, le long des parois 3 du véhicule 4. Le soufflage de l'air s'effectue par l'intermédiaire de buses 5 en partie supérieure 6 de la gaine de distribution 1 et/ou par l'intermédiaire d'une ouverture 9 aménagée à la base de la gaine de distribution 1 et dirigée en direction du plancher 2. Selon un premier principe, une première partie 16 de l'air traité 15 est soufflé par des buses 5 situées en partie supérieure 6 de la gaine de distribution 1. Les buses 5 de la partie supérieure 6 de la gaine de distribution 1 sont localisées au droit de baies 7. Conformément au mode de réalisation plus particulièrement représenté sur la figure 1, les buses 5 de la partie supérieure 6 de la gaine de distribution 1 sont réparties tout le long du véhicule de manière à coopérer avec des conduits appelés éjecto- convecteurs 8. La fonction des éjecto-convecteurs 8 est de créer une induction de l'air 20 du véhicule et de le mélanger à la première partie 16 de l'air traité 15. Ce mélange 21 est alors souffler à la base de chaque baie 7. Selon un second principe, la seconde partie 14 de l'air traité 15 circule au niveau des pieds des voyageurs au moyen d'orifices 13 aménagés à la base de la gaine de distribution 1 et dirigés en direction du plancher 2. La diffusion d'air vers le plancher 2 apporte un gain de confort en chauffage, puisque cette diffusion accélère le réchauffage au niveau du plancher.25 Cette diffusion est d'ailleurs rendue obligatoire par les dernières normes ferroviaires, lesquelles imposent une faible dispersion verticale des températures dans le volume dédié aux voyageurs. En contre partie, le soufflage d'air au plancher peut être source d'inconfort au niveau des pieds et des chevilles des voyageurs, lorsque la température de cet air soufflé diminue, en régime de réfrigération notamment. Le principe du dispositif d'obturation de l'invention consiste à obturer à la demande le soufflage plancher par un système n'entraînant pas l'utilisation de pièces d'usures propices au grippage dans le temps du fait, par exemple, de la condensation ou de l'échange thermique dans le réseau de gaines de distribution. Les figures 2 et 3 montrent le dispositif d'obturation d'une gaine de distribution représenté à la figure 1, le dispositif étant dans une position telle qu'il obture la gaine de distribution et dans une position telle qu'il n'obture pas la gaine de distribution, respectivement. Conformément au mode de réalisation préféré de la figure 1, les figures 2 et 3 représentent un profil 10 aluminium rigide comportant des perforations de soufflage plancher 13 ainsi qu'une feuillure 11 sur toute sa longueur. Cette feuillure est utilisée pour l'encastrement du dispositif d'obturation 12. Un joint longitudinal gonflable, constituant le dispositif d'obturation 12, est, par exemple, collé à sa base dans la feuillure 11 du profil 10. Le joint longitudinal gonflable 12 se présente comme une bande longitudinale flexible creuse obturée à chacune de ses extrémités de manière à constituer une chambre 16 et20 comportant un orifice 17 d'entrée et de sortie d'air. De préférence, le joint longitudinal gonflable 12 comporte sur son côté perpendiculaire aux perforations de soufflage plancher 13 une excroissance 18 destinée à collaborer avec le profil 10 de manière à venir en contact25 étroit avec une partie 19 du profil 10 lui faisant face. Le joint longitudinal gonflable peut également se présenter comme une succession de segments de bandes longitudinales flexibles creuses obturées à chacune de leurs extrémités de manière à constituer une chambre et comportant30 chacune un orifice d'entrée et de sortie d'air. Conformément au mode de mise en oeuvre, le joint longitudinal gonflable est susceptible d'être alimenté en air comprimé, par exemple en air détendu à la pression d'utilisation. 35 Le joint longitudinal gonflable en se gonflant vient faire obstacle aux perforations de soufflage plancher 13. Le joint longitudinal gonflable peut également ne pas être alimenté en air. Dans ce cas, le joint longitudinal gonflable se rétracte dans son encombrement initial à l'état repos et libère les perforations de soufflage plancher 13 de 5 manière à laisser passer la seconde partie 14 de l'air traité 15 de manière à permettre le soufflage de l'air en direction du plancher 2. La figure 4 montre un second mode de réalisation du dispositif d'obturation d'une gaine de distribution. Comme représenté sur la figure 4, la forme du profil est modifié de manière à permettre le maintien de deux moyens longitudinaux gonflables (12A, 12B). Conformément à ce second mode de réalisation préféré du dispositif d'obturation d'une gaine de distribution, ces deux moyens longitudinaux gonflables (12A, 12B) sont disposés en position têtes bêches. Une telle configuration a comme avantage de permettre de réduire la course de chacun des moyens longitudinaux gonflables.20 Le dispositif d'obturation de l'invention permet donc d'obturer de façon simple un orifice de soufflage continu sur la longueur de la salle, non limité en longueur. Le dispositif d'obturation de l'invention peut aussi s'appliquer à un soufflage discontinu. Le dispositif d'obturation selon l'invention a également comme avantage, en mode chauffage, de permettre la modulation du débit et l'augmentation ou la diminution du débit et de la vitesse de l'air sortant au niveau des baies. Un autre avantage est la diminution du temps de préconditionnement. L'installation de climatisation est préconditionnée avant la montée des passagers de manière à rendre la température intérieure agréable. Cette mise en préréfigération ou préchauffage peut intégrer le soufflage plancher qui permet un meillleur brassage de l'air, donc une meilleure homogénéité de la température et ceci dans un temps plus court. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'obturation d'une gaine de distribution caractérisé en ce qu'il se compose d'au moins un moyen longitudinal gonflable (12 ou 12A et 12B). 2. Dispositif d'obturation selon la revendication 1; dans lequel deux moyens longitudinaux gonflables (12A et 12B) sont disposés têtes bêches. 3. Dispositif d'obturation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2; dans lequel les moyens longitudinaux gonflables (12 ou 12A et 12B) se présentent comme une bande longitudinale flexible creuse obturée à chacune de ses extrémités de manière à constituer une chambre (16) et comportant un orifice (17) d'entrée et de sortie d'air. 4. Dispositif d'obturation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2; dans lequel les moyens longitudinaux gonflables (12 ou 12A et 12B) se présentent comme une succession de segments de bandes longitudinales flexibles creuses obturées à chacune de leurs extrémités de manière à constituer une chambre (16) et comportant chacune un orifice (17) d'entrée et de sortie d'air. 5. Dispositif d'obturation selon l'une quelconque des revendications 3 et 4; dans lequel chacun des moyens longitudinaux gonflables (12 ou 12A et 12B) comporte sur son côté perpendiculaire aux perforations de soufflage plancher (13) une excroissance (18) destinée à collaborer avec le profil (10) de manière à venir en contact étroit avec une partie (19) du profil (10) lui faisant face. 6. Utilisation d'au moins un moyen longitudinal gonflable (12 ou 12A et 12B) en tant que dispositif d'obturation. 7. Utilisation de deux moyens longitudinaux gonflables (12A et 12B) disposés têtes bêches en tant que dispositif d'obturation. 8. Installation de climatisation ou de ventilation comprenant des moyens d'alimentation en air traité (15), pour introduire l'air traité à l'intérieur d'un véhicule (4) au moyen d'un dispositif d'obturation d'une gaine de distribution; caractérisée en ce que le dispositif d'obturation se compose d'au moins un moyen longitudinal gonflable (12 ou 12A et 12B) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 9. Installation de climatisation ou de ventilation selon la revendication 8; dans laquelle le dispositif d'obturation se compose de deux moyens longitudinaux gonflables (12A et 12B) disposés têtes bêches.