Brevet FR2879548A1 — publié le 20060623

La présente invention concerne un ensemble de panneaux pour la construction d'une caisse de véhicule ferroviaire s'étendant suivant une direction longitudinale et présentant une section transversale déterminée, du type comprenant plusieurs panneaux de forme allongée, les panneaux étant destinés à être disposés parallèlement à la direction longitudinale et en contact les uns avec les autres par des bords longitudinaux de façon à définir la section de la caisse, l'ensemble comprenant: - un premier panneau présentant des faces opposées et un premier bord; - un deuxième panneau présentant un deuxième bord, les premier et deuxième panneaux étant destinés à être mis en contact et assemblés par les premier et deuxième bords; - les premier et deuxième bords étant munis de reliefs complémentaires emboîtables s'étendant suivant les premier et deuxième bords, les reliefs permettant de positionner les premier et deuxième panneaux l'un par rapport à l'autre en vue de leur assemblage. Il est possible de munir une caisse de véhicule ferroviaire d'une suspension non pendulaire ci-après dénommée suspension classique ou d'une suspension pendulaire. Contrairement à une suspension classique, en virage, une suspension pendulaire est apte à provoquer l'inclinaison de la caisse vers l'intérieur du virage de façon à compenser au moins en partie l'accélération transversale centrifuge ressentie par les passagers. Néanmoins, les voies présentent des gabarits adaptés aux véhicules ferroviaires à suspension classique. Du fait de l'inclinaison en virage, il existe un risque que dans une courbe, une partie supérieure latérale de la caisse d'un véhicule ferroviaire à suspension pendulaire sorte de gabarit. Pour éviter ceci, les caisses des véhicules ferroviaires à suspension pendulaire sont plus étroites en partie supérieure que les caisses des véhicules ferroviaires à suspension classique. Néanmoins, les coûts de conception et de fabrication d'un véhicule ferroviaire proposé dans une version à suspension classique et une version à suspension pendulaire sont dans ce cas élevés car il est nécessaire de concevoir une caisse spécifique à chaque version. Un but de la présente invention est de proposer un ensemble de panneaux pour la construction d'une caisse de véhicule ferroviaire permettant de réduire les coûts de conception et de fabrication d'une caisse de véhicule ferroviaire pouvant être proposée dans une version avec suspension classique ou dans une version avec suspension pendulaire. A cet effet, l'invention propose un ensemble de panneaux pour la fabrication de véhicule ferroviaire du type précité, caractérisé en ce que les reliefs sont adaptés pour permettre leur emboîtement dans une première position du premier panneau correspondant à une caisse présentant une première section déterminée et dans une deuxième position du premier panneau correspondant à une caisse présentant une deuxième section déterminée différente de la première section, le premier panneau dans la deuxième position étant retourné par rapport à la première position de façon à inverser la position des faces du premier panneau tout en laissant. les premier et deuxième bords en contact, le premier panneau dans la première position étant incliné par rapport au premier panneau dans la deuxième position. Selon d'autres modes de réalisation, l'ensemble de panneaux pour la construction de caisses de véhicule ferroviaire comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles: - le premier panneau est sensiblement plan, les faces étant sensiblement parallèles; - l'un des premier et deuxième bords comprend un relief sous la forme d'au moins une nervure en saillie du bord, et l'autre des premier et deuxième bords comprend un relief sous la forme d'une gorge apte à recevoir la nervure; ledit bord comprenant au moins une nervure comprend au moins deux nervures parallèles; - chaque nervure est adaptée pour venir en contact avec un fond et un flanc de la gorge; - le premier panneau est un panneau destiné à définir au moins en partie une paroi latérale de caisse; - le deuxième panneau est un panneau de jonction entre une paroi latérale et un plafond de caisse; - l'angle d'inclinaison entre la première position et la deuxième position est compris entre 1 et 10 , de préférence entre 1 et 5 , encore de préférence entre 2 et 4 . L'invention concerne également un procédé de construction d'une caisse de véhicule ferroviaire suivant une version pendulaire et une version non pendulaire à partir d'un ensemble tel que défini ci-dessus, dans lequel on dispose le premier panneau en contact avec le deuxième panneau dans la première position ou dans la deuxième position en fonction de la. version de caisse à construire, et on fixe les premier et deuxième panneaux entre eux. L'invention et ses avantages seront mieux compris à l'étude de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une demi-vue en coupe transversale d'une caisse de véhicule ferroviaire à suspension classique; - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 illustrant une caisse de véhicule ferroviaire à suspension pendulaire; la figure 3 est une vue de détail de la zone III encerclée de la figure 2 illustrant des panneaux d'une partie inférieure de la caisse; - la figure 4 est une vue de détail de la zone IV encerclée de la figure 2 illustrant des panneaux d'une partie supérieure de la caisse; - la figure 5 est une vue de détail de la zone V encerclée de la figure 4; et - la figure 6 est une vue analogue à la figure 5 illustrant une position différente des panneaux. Sur la figure 1, une caisse 2 de véhicule ferroviaire est destinée à être posée sur une suspension non pendulaire classique qui n'est pas représentée. La caisse 2 s'étend suivant un axe longitudinal L perpendiculaire au plan de la figure 1. La caisse 2 présente un plan de symétrie A longitudinal qui est vertical lorsque la caisse 2 est en appui sur sa suspension. Seule une moitié de la caisse 2 est représentée sur la figure 1. La caisse 2 comprend un plancher 4, une paroi latérale 6 et un plafond 8 délimitant un compartiment 10. Un coffrage 12 est disposé sur le dessus du plafond 8 et destiné à recevoir des équipements. La paroi latérale 6 et le plafond 8 sont formés à partir d'un ensemble de panneaux 14 à 26 s'étendant longitudinalement. Les panneaux 14 à 26 sont en contact et fixés les uns avec les autres le long de leurs bords longitudinaux et définissent avec le plancher 4 la section transversale de la caisse. Les panneaux 14 à 22 se présentent sous la forme de profilés métalliques, par exemple en aluminium. Plus spécifiquement, en décrivant la demi-section de la caisse 2 du plancher 4 vers le plafond 8, l'ensemble de panneaux comprend: un panneau inférieur 14 fixé le long d'un bord longitudinal du plancher 4, un panneau intermédiaire inférieur 16, une baie 18, un panneau intermédiaire supérieur 20, un panneau de battant 22 réalisant la jonction entre une paroi latérale 6 et le plafond 8, un panneau intermédiaire de plafond 24 et un panneau central de plafond 26. A la hauteur de la baie 18, la caisse 2 comprerd en fait longitudinalement une alternance de panneaux (non représentés) permettant d'assurer la tenue structurelle de la caisse 2 entre le panneau intermédiaire inférieur 16 et le panneau intermédiaire supérieur 20, et de baies 18 permettant le passage de la lumière entre l'intérieur et l'extérieur de la caisse 2. Les panneaux 14, 16, 20, 24 et 26 sont de forme sensiblement plane. Le panneau de battant 22 présente une forme courbe sensiblement en L inversé pour réaliser la jonction entre le panneau intermédiaire supérieur 20 destiné à être sensiblement vertical, et le panneau intermédiaire de plafond 24 destiné à être sensiblement horizontal. Comme illustré sur la figure 2, la caisse 2, lorsqu'elle est destinée à être disposée sur une suspension pendulaire (non représentée), présente une section analogue à celle de la figure 1 (illustrée en traits mixtes sur la figure 2). Néanmoins, la largeur du plafond 8 est réduite, alors que celle du plancher 4 est maintenue pour préserver l'espace intérieur 10 destiné aux passagers. La caisse 2 est réalisée à partir de panneaux similaires à ceux utilisés précédemment. En particulier les panneaux 14, 22 et 26 sont identiques. Pour réduire la largeur du plafond 8, le panneau interrnédiaire de plafond est remplacé par un panneau 24 plus étroit. Par conséquent, le panneau de battant 22 est décalé latéralement vers l'intérieur (vers la droite sur la figure 2) par rapport à sa position précédente. Il en résulte qu'il apparaît un décalage entre le panneau latéral inférieur 14 et le panneau de battant 22 par rapport à la configuration de la, figure 1, et que la paroi latérale 6 doit être inclinée par rapport à sa position précédente. Pour ce faire, l'inclinaison des panneaux latéraux intermédiaires inférieurs 16 et supérieurs 20 est modifiée de façon à maintenir ces panneaux alignés l'un par rapport à l'autre. Il est alors possible d'utiliser la même baie 18 que précédemment. Comme illustré sur la figure 3, le panneau 14 présente un bord longitudinal supérieur 28 en contact avec un bord longitudinal inférieur 30 du panneau 16. Les bords 28, 30 sont munis de reliefs complémentaires permettant de positionner les panneaux 14, 16 l'un par rapport à l'autre en vue de leur assemblage par soudage le long des bords 28, 30. Le panneau 16 présente un bord supérieur 32 muni d'une languette d'appui 34 s'étendant vers le haut à partir du bord 32 et longitudinalement suivant ce bord 32. La languette 34 est décalée vers l'intérieur (vers la droite sur la figure 4) de sorte que le panneau 16 est dissymétrique. Pour passer d'une configuration classique (illustrée en traits mixtes sur le figure 3) à une configuration pendulaire (illustrée en traits pleins sur la figure 3), le panneau 16 est changé pour un panneau 16 dont le bord inférieur présente des reliefs différents de façon que lors de l'emboîtement du bord inférieur 30 avec le bord supérieur 28 du panneau 14, le panneau 16 adopte une inclinaison différente. Comme illustré sur la figure 4, le panneau 20 est réversible et comprend une première 36 et une deuxième 38 faces opposées et parallèles. Le panneau 20 présente un bord supérieur 40 par lequel il est en contact avec un bord inférieur 42 du panneau 22. Le panneau 20 prolonge le panneau 22. Les bords 40, 42 sont munis de reliefs complémentaires permettant leurs emboîtements afin de positionner les panneaux 20, 22 l'un par rapport à l'autre en vue de leur assemblage par soudage suivant les bords 40, 42. En configuration de suspension classique, le panneau 20 est disposé de façon représentée en traits mixtes sur la figure 4, dans laquelle sa première face 36 est orientée vers l'intérieur et sa deuxième face 38 est orientée vers l'extérieur. Pour passer en configuration de suspension pendulaire, illustrée en traits plein sur la figure 4, le panneau 20 est retourné de façon à inverser la position de ses faces 36, 38, tout en laissant les bords 40, 42 en contact. Les reliefs des bords 40, 42 sont adaptés pour que, du fait de ce retournement, le panneau 20 se positionne par rapport au panneau 22 en étant incliné d'un angle 6 déterminé par rapport à sa position précédente. L'angle d'inclinaison 0 est faible. Cet angle d'inclinaison est compris par exemple entre 1 et 10 , de préférence entre 1 et 5 , encore de préférence entre 2 et 4 , et notamment sensiblement égal à 2,6 . Tel qu'illustré sur la figure 5, le bord inférieur 42 du panneau 22 présente un relief en creux sous la forme d'une gorge 43 s'étendant suivant le bord 42 et présentant un fond 44 et deux flancs opposés 46. Le bord supérieur 40 du panneau 20 présente des reliefs sous la forme de deux nervures 48 parallèles s'étendant suivant le bord 40 en étant espacées l'une de l'autre. Chaque nervure 48 présente sur un côté une bosse 50 en relief du côté opposé à l'autre nervure 48. Lorsque les bords 40, 42 sont emboîtés, les nervures 48 se logent dans la gorge 43. Chaque nervure 48 vient en contact par son extrémité libre avec le fond 44 et par sa bosse 50 avec un flanc 46. Ces quatre lignes de contact déterminent le positionnement du 5 panneau 20 par rapport au panneau 22. Les reliefs complémentaires des bords 40, 42 définissent ce que l'on nomme une clef de soudage . Pour la fixation des panneaux 2G, 22 l'un sur l'autre, on soude les panneaux 20, 22 l'un sur l'autre le long de leurs bords 40, 42, par exemple par une soudure avec apport de matière, la matière étant apportée dans des interstices 52 ménagés entre les panneaux 20, 22 le long des bords 40, 42. Afin de permettre le retournement du panneau 20 avec modification de son inclinaison, les reliefs des bords 40, 42 sont de préférence dissymétriques par rapport à un plan médian PM1 parallèle aux faces 36, 38 et s'étendant à mi-distance entre celles-ci. Par exemple, une première nervure 48 (à droite sur la figure 5) est plus haute que la deuxième nervure (à gauche sur la figure 5). Ainsi, le panneau 20 s'incline légèrement par rapport au panneau 22 vers la gauche sur la figure 5. Lorsque le panneau 20 est retourné, et comme illustré sur la figure 6, la position des nervures 48 est inversée, de sorte que la nervure 48 plus haute se situe à gauche et la nervure 48 moins haute se situe à droite. Il s'ensuit que le panneau 20 s'incline légèrement vers la droite lorsque les bords 40, 42 sont emboîtés. D'autres reliefs permettant d'emboîter les panneaux 20, 22 peuvent être envisagés. Dans une variante, les nervures 48 sont de même hauteur et le fond 44 de la gorge du bord 42 du panneau 22 est incliné de façon qu'en retournant le panneau 20, celui-ci adopte une position différente. Dans une autre variante, les nervures 48 sont de même hauteur mais le bord 40 lui- même est incliné de façon que le plan passant par les extrémités libres des nervures 48 est incliné par rapport au fond 44 du bord 42. En revenant aux figures 1 et 2, pour passer de la configuration de suspension classique à la configuration de suspension pendulaire, il est possible de conserver les panneaux 14, 20, 22 et 26, ainsi que la baie 18. Seul le panneau 16 qui est dissymétrique et qui n'est pas réversible et le panneau 24 dont la largeur doit être modifiée, sont différents. En variante, il est possible de prévoir un panneau 16 réversible de façon à pouvoir le réutiliser en configuration de suspension pendulaire. Lors de la construction de la caisse 2 à l'aide d'un ensemble de panneaux 14 à 26, on dispose le panneau 20 par rapport au panneau 22 dans la première position ou dans la deuxième position en fonction de la section de caisse que l'on souhaite obtenir, à savoir une section correspondant à une caisse de véhicule à suspension non pendulaire ou une section correspondant à une caisse de véhicule à suspension pendulaire. Ensuite, on fixe les panneaux 20, 22 le long de leurs bords 40, 42 en contact, par exemple par soudage. 9 REVENDICATIONS 1.- Ensemble de panneaux pour la construction d'une casse (2) de véhicule ferroviaire s'étendant suivant une direction longitudinale (L) et présentant au moins une section transversale déterminée, du type comprenant plusieurs panneaux (20, 22) de forme allongée, les panneaux étant destinés à être disposés parallèlement à la direction longitudinale et en contact les uns avec les autres par des bords longitudinaux (40, 42) de façon à définir la section de la caisse, l'ensemble comprenant: - un premier panneau (20) présentant des faces (36, 38) opposées et un premier bord (40) ; - un deuxième panneau (22) présentant un deuxième bord (42), les premier (20) et deuxième (22) panneaux étant destinés à être mis en contact et assemblés par les premier (40) et deux1lème (42) bords; - les premier (40) et deuxième (42) bords étant munis de reliefs (43, 48) complémentaires emboîtables s'étendant suivant les premier (40) et deuxième (42) bords, les reliefs (43, 48) positionnant les premier et deuxième panneaux (20, 22) l'un par rapport à l'autre en vue de leur assemblage; caractérisé en ce que les reliefs (43, 48) sont adaptés pour permettre leur emboîtement dans une première position du premier panneau (20) correspondant à une caisse présentant une première section déterminée et dans une deuxième position du premier panneau (20) correspondant à une caisse présentant une deuxième section déterminée différente de la première section, le premier panneau (20) dans la deuxième position étant retourné par rapport à la première position de façon à inverser la position des faces (36, 38) du premier panneau tout en laissant les premier (40) et deuxième (42) bords en contact, le premier panneau (20) dans la première position étant incliné par rapport au premier panneau (20) dans la deuxième position. 2.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier panneau (40) est sensiblement plan, les faces (36, 38) étant sensiblement parallèles. 3.- Ensemble selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'un des premier et deuxième bords (40, 42) comprend un relief sous la forme d'au moins une nervure (48) en saillie du bord (40, 42), et l'autre des premier et deuxième bords (40, 42) comprend un relief sous la forme d'une gorge (43) apte à recevoir la nervure (48). 4.- Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit bord comprenant au moins une nervure (48) comprend au moins deux nervures (48) parallèles. 5.- Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque nervure (48) est adaptée pour venir en contact avec un fond (44) et un flanc (46) de la gorge (43). 6.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier panneau (20) est un panneau destiné à définir au moins en partie une paroi latérale (6) de caisse. 7.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième panneau (22) est un panneau de jonction entre une paroi latérale (6) et un plafond (8) de caisse. 8.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison entre la première position et la deuxième position est compris entre 1 et 10 , de préférence entre 1 et 5 , encore de préférence entre 2 et 4 . 9.- Procédé de construction d'une caisse de véhicule ferroviaire suivant une version pendulaire et une version non pendulaire à partir d'un ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que on dispose le premier panneau en contact avec le deuxième panneau dans la première position ou dans la deuxième position en fonction de la version de caisse à construire, et on fixe les premier et deuxième panneaux entre eux.