Brevet FR3078290A1 — publié le 20190830

Boîtier d'aération pour ventiler l'habitacle d'un véhicule et voiture de véhicule ferroviaire comprenant un tel boîtier d'aération La présente invention concerne un boîtier d'aération pour ventiler l'habitacle d'un véhicule, ledit boîtier d'aération étant du type présentant une première face latérale et une deuxième face latérale espacées l'une de l'autre suivant une direction transversale , le boîtier d'aération définissant intérieurement une pluralité de conduits accolés les uns aux autres suivant une direction longitudinale perpendiculaire à la direction transversale, chaque conduit débouchant dans la première face latérale à travers une première ouverture, et dans la deuxième face latérale à travers une deuxième ouverture. L'invention concerne également une voiture de véhicule ferroviaire du type comprenant une carrosserie incluant un pavillon et des parois latérales, la carrosserie délimitant intérieurement un habitacle de la voiture et chaque paroi latérale présentant au moins une ouverture d'aération débouchant dans l'habitacle et à l'extérieur de la voiture, la voiture comprenant en outre au moins un boîtier d'aération du type précité, logé dans l'une desdites ouvertures d'aération. Des boîtiers d'aération du type précité sont connus, notamment de US 2013/0319242. Ils sont destinés à permettre l'aération du véhicule en permettant notamment l'évacuation, vers l'extérieur du véhicule, de l'air contenu dans le véhicule, tout en protégeant l'habitacle du véhicule d'éléments indésirables présents dans l'environnement du véhicule, tels que la pluie. A cet effet, ces boîtiers sont montés dans des ouvertures adaptées ménagées dans la carrosserie du véhicule. Toutefois, les boîtiers connus ne donnent pas entière satisfaction en ce qu'ils ne permettent pas de protéger l'habitacle du véhicule de manière suffisante. En outre, le boîtier connu de US 2013/0319242 est encombrant et n'est pas adapté à une installation au-dessus d'une fenêtre, qui est généralement l'emplacement où sont installés les boîtiers d'aération dans les habitations ou dans les véhicules, notamment les véhicules ferroviaires. Un objectif de l'invention est de proposer un boîtier d'aération présentant une fonction protectrice améliorée. D'autres objectifs sont que ce boîtier d'aération soit compact en étant adapté par exemple à une utilisation au-dessus d'une fenêtre, et simple et rapide à produire et/ou à installer. A cet effet, l'invention a pour objet un boîtier d'aération du type précité, dans lequel chaque conduit comprend une partie de conduit présentant une section principale, prise dans un plan principal parallèle à la direction transversale, en forme de chicane. 2 Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention, le boîtier d'aération présente également l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) : - le plan principal est parallèle à la direction longitudinale ; 5 - le boîtier d'aération est allongé suivant la direction longitudinale ; - le boîtier d'aération comprend un cadre entourant les conduits, ledit cadre s'étendant suivant un plan longitudinal sensiblement perpendiculaire à la direction transversale, et une plaque définissant un fond des conduits, ladite plaque s'étendant transversalement depuis la première face latérale jusqu'à la deuxième face latérale, ladite 10 plaque étant inclinée relativement au cadre et formant en particulier avec le cadre, dans un plan transversal perpendiculaire à la direction longitudinale, un angle compris entre 0 et 45° ; - chaque conduit présente une section transversale, prise selon un plan perpendiculaire à la direction longitudinale, de hauteur décroissante depuis la première 15 face latérale jusqu'à la deuxième face latérale, ladite hauteur étant mesurée selon une direction perpendiculaire à la plaque ; - le boîtier d'aération comprend un dispositif d'encliquetage pour l'encliquetage du boîtier d'aération au contour d'une fente ménagée dans une paroi de véhicule ; - la section principale présente une forme méandreuse ; 20 - le boîtier d'aération est obtenu par fabrication additive de matière plastique ; et - le boîtier d'aération est passif. L'invention a également pour objet une voiture de véhicule ferroviaire du type précité, dans laquelle le boîtier d'aération est constitué par un boîtier d'aération tel que défini ci-dessus. 25 Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention, la voiture de véhicule ferroviaire présente également l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) : - la voiture de véhicule ferroviaire comprend une carrosserie incluant un pavillon et des parois latérales, la carrosserie délimitant intérieurement un habitacle de la voiture et 30 chaque paroi latérale présentant au moins une ouverture d'aération débouchant dans l'habitacle et à l'extérieur de la voiture, la voiture comprenant en outre au moins un boîtier d'aération selon l'une quelconque des revendications précédentes, logé dans l'une desdites ouvertures d'aération ; - le ou chaque boîtier d'aération est disposé de sorte que sa première face latérale soit à l'extérieur de l'habitacle et que sa deuxième face latérale soit à l'intérieur de 3 l'habitacle, la première ouverture de chaque conduit étant positionnée plus bas que la deuxième ouverture dudit conduit ; et - la voiture de véhicule ferroviaire est allongée suivant une direction d'élongation, la ou chaque ouverture d'aération étant allongée suivant ladite direction d'élongation et le 5 ou chaque boîtier d'aération étant disposé de sorte que la direction longitudinale soit sensiblement parallèle à la direction d'élongation. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : 10 - la Figure 1 est une vue projetée, de côté, d'une voiture de véhicule ferroviaire selon l'invention, - la Figure 2 est une vue projetée d'une face intérieure d'un boîtier d'aération équipant la voiture de la Figure 1, - la Figure 3 est une vue de profil du boîtier d'aération de la Figure 2, 15 - la Figure 4 est une vue en perspective de dessus et en coupe selon un plan horizontal matérialisé par le plan IV-IV sur la Figure 2 du boîtier d'aération de la Figure 2, et - la Figure 5 est une vue en perspective de devant et en coupe selon un plan vertical matérialisé par le plan V-V sur la Figure 2 du boîtier d'aération de la 20 Figure 2. La voiture de véhicule ferroviaire 10 représenté sur la Figure 1 comprend de manière connue un châssis 12 et une carrosserie 14 délimitant intérieurement un habitacle 16. Elle est allongée suivant une direction d'élongation E-E'. Dans la suite, les termes d'orientation s'entendent en référence au repère 25 orthogonal usuel des véhicules ferroviaires, représenté sur les Figures, et dans lequel on distingue : - un axe longitudinal X, orienté de l'arrière vers l'avant, - un axe transversal Y, orthogonal à l'axe X en étant orienté de la droite vers la gauche et définissant avec l'axe X un plan horizontal, et 30 - un axe vertical Z, orthogonal aux axes X et Y en étant orienté du bas vers le haut, ledit axe vertical Z définissant avec l'axe longitudinal X un plan longitudinal et avec l'axe transversal Y un plan transversal. La direction d'élongation E-E' est notamment confondue avec la direction longitudinale X. 35 Le châssis 12 délimite l'habitacle 16 vers le bas en définissant un plancher de l'habitacle 16. 4 La carrosserie 14 comprend un pavillon 20 délimitant l'habitacle 16 vers le haut et deux parois latérales 22 (seule la paroi latérale 22 gauche étant visible sur la Figure 1) délimitant l'habitacle 16 vers la gauche et vers la droite. Chaque paroi latérale 22 définit une pluralité d'ouvertures traversantes 24, 26, 28 5 débouchant dans l'habitacle 16 et à l'extérieur de la voiture 10. Ces ouvertures traversantes 24, 26, 28 incluent de grandes ouvertures 24 formant des portes d'accès à l'habitacle 16, des ouvertures intermédiaires 26 formant des fenêtres obturées par des vitres (non représentées), et des petites ouvertures 28 en forme de fentes allongées suivant la direction longitudinale X, lesdites ouvertures 28 étant disposées au-dessus des 10 fenêtre 26. A l'intérieur de chaque ouverture 28 est logé un boîtier d'aération identique au boîtier 30 représenté sur la Figure 2. Ce boîtier 30 est passif, c'est-à-dire qu'il ne comprend aucun actionneur motorisé. Il est de préférence obtenu par fabrication additive de matière plastique. 15 Comme visible sur les Figures 2 et 3, ce boîtier 30 est allongé suivant la direction longitudinale X et présente une première face latérale 32 et une deuxième face latérale 34 espacées l'une de l'autre suivant la direction transversale Y. Il comprend également un cadre 36 sensiblement plan interposé entre les faces latérales 32, 34, ledit cadre 36 s'étendant suivant un plan longitudinal sensiblement perpendiculaire à la direction 20 transversale Y. Par « s'étendant suivant un plan longitudinal », on comprend que les dimensions principales du cadre 36 sont mesurées selon des directions parallèles audit plan. La première face latérale 32 est disposée à l'extérieur de l'habitacle 16. Elle est inclinée vers le bas, c'est-à-dire que la direction normale à ladite face latérale 32 et 25 orientée depuis cette dernière à l'opposé du boîtier 30 a une composante selon la direction verticale Z pointant vers le bas. La première face latérale 32 est en particulier sensiblement plane et forme avec le plan longitudinal un angle a compris entre 0 et 20°. La première face latérale 32 est allongée suivant la direction longitudinale X. 30 La première face latérale 32 présente un bord supérieur 41 et un bord inférieur 42 sensiblement horizontaux. La première face latérale 32 présente encore deux bords d'extrémité longitudinale 43 (Figure 4) chacun sensiblement compris dans un plan transversal. La deuxième face latérale 34 est disposée à l'intérieur de l'habitacle 16. Elle est 35 inclinée vers le haut, c'est-à-dire que la direction normale à ladite face latérale 34 et 5 orientée depuis cette dernière à l'opposé du boîtier 30 a une composante selon la direction verticale Z pointant vers le haut. La deuxième face latérale 34 est en particulier sensiblement plane et forme avec le plan longitudinal un angle 13 compris entre 0 et 45°. 5 La deuxième face latérale 34 est allongée suivant la direction longitudinale X. Elle a une extension suivant ladite direction X inférieur à l'extension de la première face latérale 32 suivant la direction X. La deuxième face latérale 34 présente un bord inférieur 44 et un bord supérieur 45 sensiblement horizontaux. Le bord 44 est disposé plus haut que le bord inférieur 42 de la 10 première face 32. Le bord 45 est disposé plus haut que le bord supérieur 41 de la première face 32. La deuxième face latérale 34 présente encore deux bords d'extrémité longitudinale 46 chacun sensiblement compris dans un plan transversal. Ces bords 46 sont encadrés longitudinalement par les bords 43 de la première face 32. 15 Le cadre 36 comprend un bord supérieur 50, un bord inférieur 51, et deux bords d'extrémité longitudinale 52. Les bords 50, 51 encadrent verticalement les bords supérieurs 41, 45 et les bords inférieurs 42, 44 des première et deuxième faces 32, 34, et les bords 52 encadrent longitudinalement les bords d'extrémité longitudinale 43, 46 des première et deuxième faces 32, 34. 20 Le boîtier 30 comprend en outre une plaque inférieure 54, une première plaque supérieure 56, une deuxième plaque supérieure 58, et deux plaques d'extrémité longitudinale 60. La plaque inférieure 54 est sensiblement plane. Elle s'étend transversalement depuis la première face latérale 32 jusqu'à la deuxième face latérale 34 en s'étendant à 25 travers le cadre 36. Elle relie en particulier le bord inférieur 42 de la première face 32 au bord inférieur 44 de la deuxième face 34. Elle est inclinée par rapport au cadre 36 et forme avec le cadre 36, dans un plan transversal, un angle y compris entre 0 et 45°. La première plaque supérieure 56 est sensiblement plane. Elle s'étend transversalement depuis la première face latérale 32 jusqu'au cadre 36 en reliant le bord 30 supérieur 41 de la première face 32 au cadre 36. La deuxième plaque supérieure 58 est sensiblement plane. Elle s'étend transversalement depuis la deuxième face latérale 34 jusqu'au cadre 36 en reliant le bord supérieur 45 de la deuxième face 34 au cadre 36. Chacune des plaques d'extrémité longitudinale 60 s'étend transversalement 35 depuis la première face latérale 32 jusqu'à la deuxième face latérale 34 en s'étendant à travers le cadre 36. Elle relie en particulier un bord d'extrémité longitudinale 43 respectif 6 de la première face 32 à un bord d'extrémité longitudinale 46 respectif de la deuxième face 34. Comme visible sur la Figure 4, chaque plaque d'extrémité longitudinale 60 présente un premier tronçon 62 arqué, à concavité orientée vers la première face 32, suivi 5 immédiatement d'un deuxième tronçon 64 transversal en contact avec la deuxième face 34. Elle présente également, à l'interface entre les premier et deuxième tronçons 62, 64, un point de rebroussement 66. En référence à la Figure 4, lesdites plaques 54, 56, 58, 60 délimitent entre elles un espace de circulation d'air 68 entre les première et deuxième faces latérales 32, 34. 10 Le boîtier 30 définit intérieurement, dans l'espace de circulation d'air 68, une pluralité de conduits 70 accolés les uns aux autres suivant la direction longitudinale X, chaque conduit 70 débouchant dans la première face latérale 32 à travers une première ouverture 72, et dans la deuxième face latérale 34 à travers une deuxième ouverture 74. Chaque première ouverture 72 s'étend depuis le bord inférieur 42 jusqu'au bord 15 supérieur 41 de la première face 32, et chaque deuxième ouverture 74 s'étend depuis le bord inférieur 44 jusqu'au bord supérieur 45 de la deuxième face 34. Ainsi, pour chaque conduit 64, la première ouverture 72 est disposée plus bas que la deuxième ouverture 74. La paroi inférieure 54 définit un fond de ces conduits 70. Lesdits conduits 70 sont séparés les uns des autres par des séparateurs 76 20 présentant chacun une section horizontale en forme de T dont le pied 78 est orienté sensiblement transversalement. Ces séparateurs 76 sont disposés en quinconce, successivement les uns aux autres suivant la direction longitudinale X, le pied 78 du T étant dirigé alternativement vers la première face 32 et vers la deuxième face 34. Ainsi, chaque conduit 70 comprend une partie de conduit présentant une section principale, 25 prise selon un plan horizontal, en forme de chicane, c'est-à-dire présentant au moins un point d'inflexion. Dans l'exemple représenté, cette partie de conduit constitue l'intégralité du conduit 70. Le plan horizontal comprend la direction longitudinale X et la direction transversale Y. En variante, chaque conduit 70 comprend une partie de conduit présentant une 30 section principale, prise dans un plan vertical, en forme de chicane, c'est-à-dire présentant au moins un point d'inflexion. Le plan vertical comprend la direction verticale Z et la direction transversale Y. Plus généralement, chaque conduit 70 comprend une partie de conduit présentant une section principale, prise dans un plan principal parallèle à la direction transversale Y, 35 en forme de chicane. 7 Lorsque le pied 78 du T est orienté vers la deuxième face 34, la barre 80 du T affleure la première face 32. Lorsque le pied 78 du T est orienté vers la première face 32, la barre 80 du T s'étend sensiblement parallèlement à la deuxième face 34, en léger retrait vers l'intérieur du boîtier 30 relativement à ladite deuxième face 34. Par « en léger 5 retrait », on comprend que la distance de la barre 80 du T à la deuxième face 34 est par exemple inférieure à 50 mm, de préférence à 30 mm. Chaque séparateur 76 présente deux cornes 82 faisant chacune saille depuis une extrémité de la barre 80 du T, vers l'intérieur du boîtier 30, en particulier en s'écartant du pied 78, jusqu'à une extrémité libre 84 disposée à sensiblement mi-distance des faces 32, 10 34. Pour chaque corne 82 interposée entre le pied 78 du T dudit séparateur 76 et le pied 78 du T d'un autre séparateur 76, cette extrémité libre 84 est disposée longitudinalement sensiblement aux deux-tiers de la distance entre lesdits pieds 78. Pour chaque corne 82 interposée entre le pied 78 du T dudit séparateur 76 et l'une des plaques 15 d'extrémité longitudinale 60, sans autre séparateur 76 interposé entre ladite corne 82 et ladite paroi 60, l'extrémité libre 84 est disposée longitudinalement sensiblement aux deux-tiers de la distance entre le pied 78 du T dudit séparateur 76 et le point du premier tronçon 62 le plus éloigné dudit pied 78. Le point de rebroussement 66 de chaque plaque d'extrémité longitudinale 60 est 20 par ailleurs disposé longitudinalement sensiblement aux deux-tiers de la distance entre le pied 78 du T du séparateur 76 le plus proche de ladite plaque 60 et le point du premier tronçon 62 le plus éloigné dudit pied 78. Ainsi, la section principale de chaque conduit 70 présente une forme méandreuse, c'est-à-dire que la sinuosité de ladite section principale est supérieure à 1,50. 25 Dans l'exemple représenté, un évidement 86 est ménagé dans chaque corne 82 de chaque séparateur 76 dont le pied 78 est orienté vers la première face 32. Cet évidement 86 est traversant et débouche dans l'extrémité libre 84. Il présente une hauteur, prise selon une direction perpendiculaire à la plaque 54, maximale au niveau de l'extrémité libre 84, ladite hauteur allant décroissante depuis l'extrémité libre 84 jusqu'à la 30 barre 80 du T. Cet évidement 86 est en particulier sensiblement en forme de demi-disque. Cet évidement 86 permet d'augmenter le drainage vers l'extérieur de l'eau captée par les parois du conduit 70. En référence à la Figure 5, chaque conduit 70 présente également une section transversale, prise selon un plan transversal, de hauteur décroissante depuis la première 35 face latérale 32 jusqu'à la deuxième face latérale 34, ladite hauteur étant mesurée selon une direction perpendiculaire à la plaque 54. 8 Toujours en référence à la Figure 5, le boîtier d'aération 30 comprend également un dispositif d'encliquetage 90 pour l'encliquetage du boîtier 30 à un contour de la fente 28 dans laquelle il est logé. Ce dispositif d'encliquetage 90 comprend des premières lamelles 92 formées dans 5 la plaque 58 et des deuxièmes lamelles 94 formées dans une nervure 96 faisant saillie transversalement depuis le cadre 36 en direction de la deuxième face latérale 34, ladite nervure 96 étant disposée en-dessous de la plaque 54. Chacune desdites lamelles, respectivement 92, 94, comprend une base 98 solidaire du reste de la plaque 58, respectivement du reste de la nervure 96, et une 10 extrémité libre 100 opposée, l'extrémité libre 100 étant plus proche du cadre 36 que la base 98. Chaque lamelle 92, 94 s'étend sensiblement transversalement depuis sa base 98 jusqu'à son extrémité libre 100. La base 98 forme une articulation de pivotement de la lamelle, respectivement 92, 94, relativement au reste de la plaque 58, respectivement relativement au reste de la 15 nervure 96, autour d'un axe de rotation longitudinal. L'extrémité libre 100 porte un ergot 104 faisant saillie relativement au reste de la plaque 58, respectivement relativement au reste de la nervure 96, à l'opposé de l'espace de circulation d'air 68. Lorsque la lamelle 92, 94 est au repos, cet ergot 104 est à une distance du cadre 36 sensiblement égale à l'épaisseur du contour de la fente 28, de 20 préférence légèrement inférieure à ladite épaisseur. L'ergot 104 présente une première face 106 en regard du cadre 36, ladite face 106 étant sensiblement parallèle à ladite face 36. L'ergot 104 présente également une deuxième face 108 biseautée opposée au cadre 36. Chaque lamelle 92, 94 porte également une manette 110 faisant saillie 25 relativement au reste de la plaque 58, respectivement relativement au reste de la nervure 96, en direction de l'espace de circulation d'air 68 et vers la deuxième face latérale 34. Cette manette 110 permet à un utilisateur d'agir sur la lamelle 92, 94 de manière à rétracter l'ergot 104 vers l'intérieur de l'espace de circulation d'air 68. Grâce à l'invention décrite ci-dessus, et en particulier grâce à la forme particulière 30 des conduits 70, l'intérieur de l'habitacle 16 peut être ventilé au moyen du boîtier 30 tout en restant protégé des éléments extérieurs, et en particulier de la pluie. En outre, le boîtier 30 est particulièrement simple et économique à réaliser, puisqu'il est produit par simple impression tridimensionnelle, et particulièrement simple et économique à installer, puisqu'il suffit aux opérateurs de l'encliqueter dans la fente 28 35 dans laquelle on souhaite le loger. 9 Enfin, le boîtier 30 est particulièrement compact et adapté à une utilisation au- dessus d'une REVENDICATIONS1.- Boîtier d'aération (30) pour ventiler l'habitacle (16) d'un véhicule, ledit boîtier d'aération (30) présentant une première face latérale (32) et une deuxième face latérale (34) espacées l'une de l'autre suivant une direction transversale (Y) , le boîtier d'aération (30) définissant intérieurement une pluralité de conduits (70) accolés les uns aux autres suivant une direction longitudinale (X) perpendiculaire à la direction transversale (Y), chaque conduit (70) débouchant dans la première face latérale (32) à travers une première ouverture (72), et dans la deuxième face latérale (34) à travers une deuxième ouverture (74), caractérisé en ce que chaque conduit (70) comprend une partie de conduit présentant une section principale, prise dans un plan principal parallèle à la direction transversale (Y), en forme de chicane. 2.- Boîtier d'aération (30) selon la revendication 1, dans lequel le plan principal est parallèle à la direction longitudinale (X). 3.- Boîtier d'aération (30) selon la revendication 1 ou 2, ledit boîtier d'aération (30) étant allongé suivant la direction longitudinale (X). 4.- Boîtier d'aération (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un cadre (36) entourant les conduits (70), ledit cadre (36) s'étendant suivant un plan longitudinal sensiblement perpendiculaire à la direction transversale (Y), et une plaque (54) définissant un fond des conduits (70), ladite plaque (54) s'étendant transversalement depuis la première face latérale (32) jusqu'à la deuxième face latérale (34), ladite plaque (54) étant inclinée relativement au cadre (36) et formant en particulier avec le cadre (36), dans un plan transversal perpendiculaire à la direction longitudinale (X), un angle (y) compris entre 0 et 45°, de préférence compris ente 10° et 45°. 5.- Boîtier d'aération (30) selon la revendication 4, dans lequel chaque conduit (70) présente une section transversale, prise selon un plan perpendiculaire à la direction longitudinale (X), de hauteur décroissante depuis la première face latérale (32) jusqu'à la deuxième face latérale (34), ladite hauteur étant mesurée selon une direction perpendiculaire à la plaque (54). 6.- Boîtier d'aération (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un dispositif d'encliquetage (90) pour l'encliquetage du boîtier d'aération (30) au contour d'une ouverture (28) ménagée dans une paroi de véhicule (22). 7.- Boîtier d'aération (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la section principale présente une forme méandreuse. 8.- Boîtier d'aération (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, obtenu par fabrication additive de matière plastique. 11 9.- Voiture de véhicule ferroviaire (10) comprenant une carrosserie (14) incluant un pavillon (20) et des parois latérales (22), la carrosserie (14) délimitant intérieurement un habitacle (16) de la voiture (10) et chaque paroi latérale (22) présentant au moins une ouverture d'aération (28) débouchant dans l'habitacle (16) et à l'extérieur de la voiture 5 (10), la voiture (10) comprenant en outre au moins un boîtier d'aération (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, logé dans l'une desdites ouvertures d'aération (28). 10.- Voiture de véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 9, dans laquelle le ou chaque boîtier d'aération (30) est disposé de sorte que sa première face latérale (32) 10 soit à l'extérieur de l'habitacle (16) et que sa deuxième face latérale (34) soit à l'intérieur de l'habitacle (16), la première ouverture (72) de chaque conduit (70) étant positionnée plus bas que la deuxième ouverture (74) dudit conduit (70).