Brevet FR3088290A1 — publié le 20200515

Structure de carrosserie permettant le passage de fluide ou de gaz sous pression et caisse associée La présente invention concerne une structure de carrosserie pour caisse pour véhicule de transport public, notamment véhicule ferroviaire ou véhicule de transport routier, par exemple de transport routier guidé, comprenant une paroi s'étendant selon une direction longitudinale. Il est parfois nécessaire de faire circuler de l'air dans un véhicule à travers des conduits pneumatiques, par exemple, afin de distribuer l'énergie pneumatique à différents organes du train tels que des sièges, des portes, des freins, des suspensions et autres accessoires. A cet effet, on connait actuellement, dans l'état de la technique, des conduits pneumatiques fixés sur une surface de paroi orientée vers l'habitacle de la caisse, par exemple à l'aide de colliers de fixation, pour permettre le passage de fluide ou de gaz. Cependant, lesdits conduits pneumatiques occupent de l'espace. Des équipements prévus pour équiper la caisse, tels qu'un porte-bagage, ou autres garnissages intérieurs doivent donc contourner lesdits conduits, ce qui est susceptible de compliquer la géométrie desdits équipements, par exemple en y réalisant des dégagements ou en créant des volumes intrusifs vers l'intérieur du véhicule, nuisant à l'habitabilité de la salle voyageurs. Par ailleurs, la fixation des conduits sur le mur nécessite des étapes supplémentaires d'assemblage lors de la fabrication du véhicule. Un des buts de l'invention est donc de fournir un système adapté pour une caisse permettant le passage d'un fluide ou d'un gaz, dont l'encombrement est réduit et qui ne complexifie pas la fabrication de la caisse. Dans ce but, l'objet de l'invention est une structure de carrosserie du type précité dans laquelle la paroi délimite au moins une cavité s'étendant selon la direction longitudinale, la cavité délimitant un passage pour un fluide sous pression, par exemple un gaz sous pression. Les conduits pneumatiques sont ainsi directement formés par la paroi. L'intégration du passage du fluide ou du gaz comprimé dans cette paroi permet de réduire fortement l'encombrement. Par ailleurs, il est à noter que la réalisation de cavité(s) dans la paroi ne nécessite pas d'opérations supplémentaires à l'usinage de la paroi. 2 La structure peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérée(s) individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le fluide sous pression a une pression supérieure à 2 x 105 Pa (Pascal) et de 5 préférence comprise entre 5 x 105 Pa et 10 x 105 Pa, - la paroi est formée d'une seule pièce, - la paroi présentant une longueur définie dans la direction longitudinale, la cavité s'étend sur toute la longueur de la paroi dans la direction longitudinale, - la cavité présente un profil constant le long de la direction longitudinale sur toute 10 la longueur de la paroi, - la paroi délimite une pluralité de cavités, au moins un groupe desdites cavités formant un réservoir de fluide ou de gaz comprimé, - la paroi comprend une face interne, une face externe et des nervures reliant la face interne et la face externe, chaque cavité étant définie entre la face interne, la face 15 externe et deux nervures adjacentes, - la structure de carrosserie comprend une pluralité de cavités, chaque cavité étant isolée par rapport à chaque autre cavité, et/ou - la paroi comprend au moins une ouverture débouchant dans la cavité, une platine de raccordement étant soudée à la paroi de manière à couvrir totalement 20 l'ouverture. L'invention concerne également une caisse pour véhicule ferroviaire ou véhicule de transport routier guidé, comprenant une structure de carrosserie telle que définie ci-dessus, la cavité comprenant un fluide ou un gaz sous pression, la paroi délimitant au 25 moins partiellement un habitacle de la caisse. La caisse peut en outre être telle que la cavité est pourvue à une extrémité d'au moins un élément de raccordement et/ou au moins un élément de distribution et/ou au moins un bouchon d'extrémité. 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective d'un exemple de structure de carrosserie selon un premier mode de réalisation de l'invention, 3 - la figure 2 est une vue en perspective d'un exemple de structure de carrosserie selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, et - la figure 3 est une vue schématique en coupe d'une caisse avec une structure de carrosserie selon le premier mode de réalisation. 5 La figure 1 représente une partie d'une structure de carrosserie 10 pour caisse pour véhicule ferroviaire ou véhicule de transport routier, par exemple guidé, selon un premier mode de réalisation de l'invention. La structure de carrosserie 10 comprend une paroi 12 s'étendant selon une direction longitudinale X. 10 La direction longitudinale est, par exemple, la direction de déplacement telle que définie usuellement pour un véhicule. On définit, par ailleurs, la direction d'élévation Z comme la direction perpendiculaire au plan de roulement du véhicule et la direction transversale Y comme la direction perpendiculaire aux directions longitudinale X et d'élévation Z. 15 La paroi 12 est, par exemple, un sous-châssis, un pavillon ou une face de la caisse. La paroi 12 délimite, par exemple, au moins partiellement un habitacle 14 de la caisse. La paroi 12 présente une longueur définie dans la direction longitudinale X. Cette 20 paroi 12 s'étend, par exemple, sur toute la longueur de la caisse. La longueur de la paroi 12 est, par exemple, comprise entre 15 et 20 mètres. La paroi est formée d'une seule pièce, par exemple par extrusion. Alternativement, la paroi est formée d'une pluralité de pièces, par exemple réalisées par extrusion, puis assemblées les unes aux autres. 25 La paroi est par exemple réalisée en aluminium. La paroi 12 comprend une face interne 16, une face externe 18 et une pluralité de nervures 20, 22 reliant la face interne 16 et la face externe 18. Les nervures 20, 22 peuvent être parallèles entre elles, ou au moins certaines nervures peuvent ne pas être parallèles à d'autres nervures. 30 La face interne 16 est ici orientée vers l'habitacle 14 et la face externe 18 vers l'extérieur du véhicule. La paroi 12 délimite au moins une cavité 24, de préférence une pluralité de cavités 24, s'étendant selon la direction longitudinale X. Plus particulièrement, chaque cavité 24 est définie entre la face interne 16, la face externe 18 et deux nervures 35 adjacentes 20, 22. 4 Chaque cavité 24 s'étend sensiblement sur toute la longueur de la paroi 12 dans la direction longitudinale X. Chaque cavité 24 s'étend entre deux extrémités selon la direction longitudinale X. Chaque cavité 24 délimite un passage pour un fluide ou un gaz sous pression. 5 Le fluide ou gaz sous pression a une pression supérieure à 2 x 105 Pa (Pascal) et de préférence comprise entre 5 x 105 Pa et10 x 105 Pa. De telles valeurs permettent notamment le service et le fonctionnement optimaux des équipements à alimenter. Chaque cavité 24 présente un profil sensiblement constant le long de la direction 10 longitudinale X sur toute la longueur de la paroi. Plus particulièrement, chaque cavité 24 est un volume ayant pour axe principal un axe parallèle à la direction longitudinale X. Le volume est ici un cylindre. La base du cylindre est ici un polygone, notamment un quadrilatère, correspondant à une coupe perpendiculaire à la direction longitudinale X de la face interne 16, la face externe 18 et 15 des deux nervures adjacentes 20, 22. Chaque cavité 24 est isolée par rapport à chaque autre cavité. Les nervures 20, 22 sont notamment imperméables aux fluides sous pression circulant dans les cavités 24. Cela permet notamment de faire circuler différents fluides et/ou gaz dans les différentes cavités. 20 Alternativement, au moins deux cavités 24 communiquent entre elles. Dans l'exemple représenté, la paroi 12 comprend au moins une ouverture 26 débouchant dans la cavité 24. L'ouverture 26 est ici une ouverture traversante de la face interne 16. Une platine de raccordement 28 est assemblée, par exemple par soudure, à la 25 paroi 12 de manière à couvrir totalement l'ouverture 26. Plus particulièrement, la platine de raccordement 28 est assemblée, par exemple par soudure, à la face interne 16 de la paroi 12 depuis l'extérieur de ladite paroi 12, c'est-à-dire du côté de la face interne 16 orienté vers l'habitacle 14. La platine de raccordement 28 est une plaque pourvue d'un orifice central 30. 30 L'orifice central 30 est, par exemple, raccordé à un conduit pour permettre un passage de fluide ou de gaz de la cavité 24 audit conduit ou inversement. Avantageusement, la platine de raccordement 28 comprend une vanne permettant de contrôler la quantité de fluide ou de gaz traversant l'orifice central 30. La platine de raccordement 28 permet, par exemple, de réaliser un piquage de 35 fluide ou de gaz depuis la cavité 24 ou de fournir du gaz ou du fluide dans la cavité 24 à un emplacement intermédiaire entre les deux extrémités de la cavité 24. 5 La cavité 24 est pourvue à au moins une de ses deux extrémités d'au moins un élément de raccordement et/ou au moins un élément de distribution et/ou au moins un bouchon d'extrémité fermant hermétiquement ladite extrémité. Plus particulièrement, la cavité 24 est pourvue à chacune de ses deux extrémités 5 d'un élément de raccordement ou d'un élément de distribution ou d'un bouchon d'extrémité. L'élément de raccordement permet, par exemple, de raccorder ladite extrémité de la cavité 24 à l'extrémité d'une cavité d'une structure de carrosserie d'une caisse adjacente. 10 Un deuxième mode de réalisation d'une structure de carrosserie selon l'invention est représenté sur la figure 2. Seuls les éléments par lesquels le deuxième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation vont être décrits dans la suite de la description. Les éléments identiques ou similaires auront la référence correspondante du 15 premier mode de réalisation incrémentée de 100. La paroi 112 délimite plusieurs cavités 124 tel que décrit précédemment. Au moins un groupe 132 des cavités 124 forme un réservoir de fluide ou de gaz comprimé, c'est-à-dire qu'elles contiennent un même fluide ou un même gaz à une pression nécessaire au service et au fonctionnement optimaux des équipements à 20 alimenter. La pression est, par exemple, supérieure à 2 x 105 Pa (Pascal) et de préférence comprise entre 5 x 105 Pa et10 x 105 Pa. Par exemple, six cavités sont remplies du même fluide ou gaz. L'espace défini par les cavités du groupe représente un volume permettant de remplacer avantageusement 25 un réservoir. Chaque cavité 124 du groupe 132 est de préférence isolée par rapport à chaque autre cavité de ce groupe 132. Alternativement, une pluralité des cavités 124 du groupe 132 de cavités 124 communique entre elles pour former un espace commun. 30 L'intégration du passage du fluide ou du gaz comprimé dans la paroi permet de réduire fortement l'encombrement, cela permettant une intégration plus facile d'éléments additionnels tels que des porte-bagages dans l'habitacle et autres équipements d'aménagement intérieurs. Des zones techniques préalablement dédiées aux fonctions de stockage sous la 35 forme de réservoir de fluide ou de gaz sont susceptibles d'être libérées. Cela permet notamment de pouvoir améliorer l'habitabilité des trains. 6 Par ailleurs, cette structure de carrosserie ne nécessite pas de pièces additionnelles pour le passage de fluide ou de gaz, ce qui réduit la masse de la caisse, et ainsi la consommation du véhicule. De plus, la réalisation de cavité(s) dans la paroi ne nécessite pas d'opérations 5 supplémentaires à l'usinage dudit mur, REVENDICATIONS1.- Structure de carrosserie (10 ; 110) pour caisse pour véhicule de transport public, notamment véhicule ferroviaire ou véhicule de transport routier, par exemple de transport routier guidé, comprenant une paroi (12 ; 112) s'étendant selon une direction longitudinale (X), caractérisée en ce que la paroi (12 ; 112) délimite au moins une cavité (24 ; 124) s'étendant selon la direction longitudinale (X), la cavité (24 ; 124) délimitant un passage pour un fluide sous pression, par exemple un gaz sous pression. 2.- Structure de carrosserie selon la revendication 1, dans laquelle le fluide sous pression a une pression supérieure à 2 x 105 Pa (Pascal) et de préférence comprise entre 5 x 105 Pa et 10 x 105 Pa. 3.- Structure de carrosserie selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la paroi (12 ; 112) est formée d'une seule pièce. 4.- Structure de carrosserie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle, la paroi (12 ; 112) présentant une longueur définie dans la direction longitudinale (X), la cavité (24 ; 124) s'étend sur toute la longueur de la paroi (12 ; 112) dans la direction longitudinale (X). 5.- Structure de carrosserie selon la revendication 4, dans laquelle la cavité (24 ; 124) présente un profil constant le long de la direction longitudinale (X) sur toute la longueur de la paroi (12 ; 112). 6.- Structure de carrosserie selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle la paroi (112) délimite une pluralité de cavités (124), au moins un groupe (132) desdites cavités (124) formant un réservoir de fluide ou de gaz comprimé. 7.- Structure de carrosserie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle la paroi (12 ; 112) comprend une face interne (16 ; 116), une face externe (18 ; 118) et des nervures (20, 22 ; 120, 122) reliant la face interne (16 ; 116) et la face externe (18 ; 118), chaque cavité (24 ; 124) étant définie entre la face interne (16 ; 116) , la face externe (18 ; 118) et deux nervures adjacentes (20, 22 ; 120, 122). 8 8.- Structure de carrosserie selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant une pluralité de cavités (24 ; 124), chaque cavité (24 ; 124) étant isolée par rapport à chaque autre cavité. 5 9.- Structure de carrosserie selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle la paroi (12 ; 112) comprend au moins une ouverture (26) débouchant dans la cavité (24 ; 124), une platine de raccordement (28) étant soudée à la paroi (12 ; 112) de manière à couvrir totalement l'ouverture (26). 10 10.- Caisse pour véhicule ferroviaire ou véhicule de transport routier guidé, comprenant une structure de carrosserie (10 ; 110) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, la cavité (24 ; 124) comprenant un fluide ou un gaz sous pression, la paroi (12 ; 112) délimitant au moins partiellement un habitacle de la caisse. 15 11.- Caisse selon la revendication 10, dans laquelle la cavité (24 ; 124) est pourvue à une extrémité d'au moins un élément de raccordement et/ou au moins un élément de distribution et/ou au moins un bouchon d'extrémité.