Brevet FR3080822A1 — publié le 20191108

Châssis pour véhicule ferroviaire et véhicule ferroviaire associé La présente invention concerne un châssis pour véhicule ferroviaire, adapté à être fixé sous une caisse dudit véhicule ferroviaire. L'invention se situe dans le domaine de la réduction de bruit de roulement d'un véhicule ferroviaire. Classiquement, un véhicule ferroviaire est adapté à rouler sur des rails au moyen de roues entraînées par une chaîne de traction comportant au moins deux moteurs. Un tel véhicule comporte au moins une voiture, chaque voiture comportant un châssis, également appelé bogie, comportant une structure sur laquelle sont fixés au moins deux essieux supportant chacun deux roues du véhicule, et une caisse fixée au-dessus du châssis, par exemple au moyen de suspensions. Les véhicules ferroviaires, trains ou métros, adaptés à rouler sur des rails, produisent en général un bruit important en roulement. Ces bruits sont dus à la vitesse, à divers composants de la chaîne de traction, notamment les moteurs, les mécanismes d'entraînement des roues ainsi qu'au frottement des roues sur les rails. Il est souhaitable de réduire ce bruit de roulement, pour le confort acoustique dans l'environnement extérieur du véhicule et également à l'intérieur du véhicule. Afin de réduire un tel bruit, il est connu, dans l'état de la technique, de mettre en oeuvre des dispositifs de réduction de bruit, également appelés jupes, fixés à la caisse principale, et formés de manière à couvrir autant que possible les roues du véhicule, afin de limiter le bruit de roulement et de frottement des roues. De tels dispositifs de réduction de bruit sont encombrants et coûteux. De plus, ils sont difficiles à monter et à démonter, alors que leur démontage est nécessaire pour la maintenance de divers éléments de la chaîne de traction. L'invention a pour objet de remédier aux inconvénients précités des dispositifs de réduction de bruit pour véhicule ferroviaire. A cet effet, l'invention propose un châssis pour véhicule ferroviaire, adapté à être fixé sous une caisse dudit véhicule ferroviaire, comportant une structure sur laquelle sont fixés au moins deux essieux supportant chacun deux roues dudit véhicule, chaque roue étant adaptée à rouler sur un rail, la structure de châssis définissant une partie intérieure de la structure du châssis. Ce châssis comporte au moins un dispositif de réduction de bruit fixé à ladite structure latéralement à l'extérieur de ladite partie intérieure de la structure du châssis, en vis-à-vis d'un élément de moteur et/ou d'un mécanisme de traction situé dans ladite partie intérieure du châssis. Avantageusement, le châssis de véhicule ferroviaire est équipé d'un ou plusieurs dispositifs de réduction de bruit. L'installation de tels dispositifs de réduction de bruit sur le 2 châssis permet d'utiliser des dispositifs de plus faible encombrement, moins coûteux, et plus faciles à installer ou à enlever. Le châssis de véhicule ferroviaire selon l'invention peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises indépendamment ou dans toutes leurs 5 combinaisons techniquement acceptables. Le dispositif de réduction de bruit comprend un panneau en un premier matériau, ledit panneau ayant une face intérieure tournée vers ladite partie intérieure de la structure du châssis et une face extérieure. Le dispositif de réduction de bruit comprend également une couche d'absorption 10 acoustique en un deuxième matériau, fixée sur la face intérieure dudit panneau. Le deuxième matériau est une mousse à cellules fermées ou ouvertes, ou un matériau en fibres de polyester ou une laine de roche. Le panneau d'un dispositif de réduction de bruit a une épaisseur comprise entre 10 millimètres et 60 millimètres. 15 Les roues délimitent la partie intérieure de la structure du châssis. Le châssis comprend une pluralité de dispositifs de réduction de bruit, chaque dispositif de réduction de bruit étant placé en vis-à-vis d'une portion de roue. Le châssis comporte un dispositif de réduction de bruit par roue, de forme et/ou de taille adaptée pour faire écran aux éléments de moteur et/ou aux mécanismes de traction 20 correspondants. Le ou chaque dispositif de réduction de bruit est fixé à un bras de support d'essieu faisant partie de ladite structure de châssis. La fixation est effectuée au moyen d'une pluralité de couples vis et écrou. L'invention a également pour objet un véhicule ferroviaire, comprenant un châssis 25 et une caisse, ledit châssis étant adapté à être fixé sous ladite caisse, ledit châssis étant tel que défini ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : 30 - la figure 1 est une vue en coupe d'une portion de châssis comportant deux dispositifs de réduction de bruit selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une première vue schématique en perspective d'un châssis pour véhicule ferroviaire selon un mode de réalisation ; - la figure 3 est une deuxième vue schématique partielle, en perspective du 35 châssis pour véhicule ferroviaire de la figure 2. 3 L'invention sera décrite ci-après dans un mode de réalisation en référence aux figures 1 à 3. Les figures représentent schématiquement une portion 1 d'une voiture de véhicule ferroviaire. 5 La portion 1 comprend un fond de caisse 2, porté par un châssis 4. La liaison entre le châssis 4 et le fond de caisse 2 est assurée par une ou plusieurs suspensions 6, dites suspensions secondaires. Le châssis 4 comprend une structure 8 qui supporte plusieurs éléments. La structure comporte des bras de support 9 latéraux, chaque bras de support 9 étant adapté 10 à supporter au moins une extrémité d'essieu 10. Dans le mode de réalisation illustré, chaque essieu 10 supporte deux roues 12a, 12b sensiblement parallèles et adaptées à rouler sur des rails 14a, 14b. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un châssis 4, dans un plan (X, Y). La figure 2 est une vue en perspective dans un référentiel (X, Y, Z). 15 La direction de l'axe X est la direction dite longitudinale, la direction selon l'axe Y est la direction dite verticale et la direction selon l'axe Z est la direction dite transversale. La structure 8 de châssis définit une partie intérieure / un volume intérieur. Avantageusement, les roues 12a, 12b sont sensiblement parallèles et délimitent la partie intérieure 15 de la structure 8 du châssis 4. Les roues sont alors comprises dans un 20 espace délimité par la structure de châssis et sont donc plus proche d'un axe central du véhicule électrique que les bras de supports latéraux 9. En variante, les roues sont situées à l'extérieur de la partie intérieure. Les extrémités opposées, selon la direction transversale, de chaque essieu 10 sont protégés chacune un boîtier d'essieu 16a, 16b supporté par un bras de support 9. 25 Le châssis peut supporter également des éléments de moteur 18 et 23 (ou un seul des deux), représentées schématiquement sous forme de boîtiers ici, et d'autres mécanismes 20 et 21 (ou un seul des deux) d'entraînement des roues faisant partie de la chaîne de traction du véhicule ferroviaire. Les éléments 18, 23, 20 et 21 peuvent aussi être suspendus au fond de caisse 2 ou à tout autre support et sont placés à l'intérieur 30 dudit châssis. Le nombre d'éléments peut aussi augmenter ou diminuer, par exemple dans le cas d'un châssis équipé d'un seul moteur ou d'un châssis équipé d'un moteur par roue, avec ou sans mécanisme d'entrainement des roues. La structure 8 du châssis 4 supporte également des dispositifs de réduction de bruit 24. 35 Chaque dispositif de réduction de bruit 24 est fixé à l'un des bras de support 9 du châssis 4, à l'extérieur de la partie intérieure 15 du châssis, en vis-à-vis d'une portion de 4 roue 12, sans toutefois recouvrir la roue correspondante, et également en vis-à-vis extérieur d'un élément de moteur 18. Dans le mode de réalisation illustré, chaque dispositif de réduction de bruit 24 est formé par un panneau 26, fixé sur un élément de la structure 8. 5 Le panneau 26 a par exemple une forme de rectangle biseauté, et est fixé à l'un des bras de support 9 au moyen d'éléments de fixation, par exemple une pluralité de vis/écrous. En variante, le dispositif de réduction de bruit est encastré dans le bras de support 9 correspondant. Dans une variante de forme, le panneau formant le dispositif comporte un côté 10 incurvé permettant de s'adapter à la forme de l'essieu 10 fixé à la structure 8 par l'intermédiaire du bras de support 9. D'autres formes géométriques sont envisageables, en fonction des divers éléments de la structure de châssis 8. De préférence, la taille du panneau formant le dispositif de fixation est choisie de manière à faire écran aux éléments de la chaîne de 15 traction, éléments de moteur 18 ou mécanismes d'entraînement 20. Le panneau formant le dispositif de réduction de bruit 24 est dans un premier matériau, par exemple en acier, en aluminium, en plastique ou en matériau composite. De préférence, l'épaisseur du panneau est comprise entre 0,2 mm et 20 mm, selon le matériel utilisé. 20 Ainsi, ce dispositif de réduction de bruit 24 est allégé, et d'encombrement réduit. De préférence, chaque dispositif de réduction de bruit est fixé au bras de support 9 correspondant, à une distance comprise entre 20 et 200 mm d'une roue 12 correspondante. Ainsi par exemple, si la distance d entre deux axes d'essieux successifs est égale 25 à 2 mètres, la distance D entre les extrémités les plus éloignées de deux panneaux 26, 26' de réduction de bruit est comprise entre 1,8 et 1,6 mètres. Dans le mode de réalisation illustré, deux panneaux 26, 26' sont positionnés symétriquement par rapport à un axe vertical. Dans un deuxième mode de réalisation, chaque dispositif de réduction de bruit 24 30 comporte un panneau 26 tel que décrit, comportant une face intérieure 25 et une face extérieure 27, opposée à la face intérieure, la face intérieure étant la face tournée vers la partie intérieure 15 du châssis, et une couche d'absorption acoustique en un deuxième matériau, collée ou fixée sur sa face intérieure 25. La couche d'absorption acoustique est par exemple en mousse à cellules fermées ou ouvertes ou fibre polyester ou laine de 35 roche ou autres matériaux similaires. De préférence, la couche d'absorption acoustique a 5 sensiblement les mêmes dimensions que le panneau 26 dans les directions X et Y, et a une épaisseur comprise entre 10 mm et 60 mm. Dans le mode de réalisation illustré dans les figures, un dispositif de réduction de bruit 24 est fixé en regard d'une portion de chaque roue, fixé au bras de support 9. 5 Avantageusement le châssis comprend un dispositif de réduction de bruit différent associé à chaque roue. Ainsi les dispositifs de réduction de bruit sont de taille réduite ce qui facilite leur installation ainsi que leur intégration. La longueur d'un dispositif de réduction de bruit est, par exemple, inférieure à 1 mètre de préférence inférieure à 50 cm. 10 D'autres variantes sont envisageables, par exemple fixer un dispositif de réduction de bruit de part et d'autre de chaque essieu, à chaque extrémité de l'essieu, ou bien fixer un dispositif de réduction de bruit uniquement en regard d'éléments moteur. Avantageusement, le système de réduction de bruit proposé, par fixation d'un ou plusieurs dispositifs de réduction de bruit à un élément de structure du châssis d'un 15 véhicule ferroviaire, permet de réduire le bruit de 2 à 3 dB. Avantageusement, le ou les dispositifs de réduction de bruit sont allégés, peu encombrants. Le coût est ainsi diminué, REVENDICATIONS1.- Châssis pour véhicule ferroviaire, adapté à être fixé sous une caisse dudit véhicule ferroviaire, comportant une structure sur laquelle sont fixés au moins deux essieux supportant chacun deux roues dudit véhicule, chaque roue étant adaptée à rouler sur un rail, la structure de châssis définissant une partie intérieure (15), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de réduction de bruit (24) fixé à ladite structure (8) latéralement à l'extérieur de ladite partie intérieure (15) de la structure (8) du châssis, en vis-à-vis d'un élément de moteur (18, 23) et/ou d'un mécanisme de traction (20, 21) situé dans ladite partie intérieure du châssis. 2.- Châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de réduction de bruit (24) comprend un panneau (26, 26') en un premier matériau, ledit panneau ayant une face intérieure (25) tournée vers ladite partie intérieure (15) de la structure (8) du châssis et une face extérieure (27). 3.- Châssis selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dispositif de réduction de bruit (24) comprend également une couche d'absorption acoustique en un deuxième matériau, fixée sur la face intérieure (25) dudit panneau (26). 4.- Châssis selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit deuxième matériau est une mousse à cellules fermées ou ouvertes, ou un matériau en fibres de polyester ou une laine de roche. 5.- Châssis selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit panneau (26, 26') a une épaisseur comprise entre 10 millimètres et 60 millimètres. 6.- Châssis selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les roues délimitent la partie intérieure de la structure (8) du châssis (4). 7.- Châssis selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de dispositifs de réduction de bruit (24), chaque dispositif de réduction de bruit étant placé en vis-à-vis d'une portion de roue. 7 8.- Châssis selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de réduction de bruit par roue, de forme et/ou de taille adaptée pour faire écran aux éléments de moteur (18, 23) et/ou aux mécanismes de traction (20, 21) correspondants. 5 9.- Châssis selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce le ou chaque dispositif de réduction de bruit (24) est fixé à un bras de support (9) d'essieu faisant partie de ladite structure (8) de châssis. 10.- Véhicule ferroviaire comportant un châssis (4) et une caisse (2), ledit châssis 10 (4) étant adapté à être fixé sous ladite caisse (2), caractérisé en ce que ledit châssis (4) est conforme à l'une des revendications 1 à 9.