Brevet FR3114779A1 — publié le 20220408

Siège de véhicule, notamment ferroviaire, caisse de véhicule, notamment ferroviaire, comprenant un tel siège et véhicule, notamment ferroviaire, comprenant une telle caisse Ce siège (4) pour véhicule, notamment ferroviaire et destiné au transport de passagers, comprend une assise (40), destinée à accueillir un passager, et un dispositif de fixation (6), configuré pour relier l’assise à un plancher (22) et/ou à une paroi latérale d’un compartiment (20) du véhicule au moyen d’organes de fixation. Le dispositif de fixation est réalisé en un matériau composite comprenant des fibres de renfort. Le support de fixation (6) comprend un corps principal (60) avec une forme de C et réalisé en une seule pièce, le corps principal comprenant une portion centrale (62) reliant deux portions d’extrémité (64), la portion centrale étant attachée à l’assise, tandis que chaque portion d’extrémité présente un bord libre (66) qui est orienté à l’opposé de l’assise en direction du plancher et qui est configuré pour coopérer avec un des organes de fixation. Figure pour l'abrégé : Figure 2 Siège de véhicule, notamment ferroviaire, caisse de véhicule, notamment ferroviaire, comprenant un tel siège et véhicule, notamment ferroviaire, comprenant une telle caisse La présente invention concerne un siège pour passagers de véhicule, notamment ferroviaire, une caisse de véhicule, notamment ferroviaire, comprenant un tel siège pour passager et un véhicule, notamment ferroviaire, comprenant une telle caisse. Dans le domaine des véhicules de transport de passagers, notamment des véhicules ferroviaires, il est connu de ménager un compartiment d’accueil des passagers dans lequel sont disposés de sièges pour les passagers. Chaque compartiment est généralement délimité par un plancher et plusieurs parois latérales et les sièges sont fixés au plancher et/ou à l’une des parois latérales au moyen d’un support de fixation. Afin d’augmenter la charge utile des véhicules de transport de passager, il est souhaitable d’alléger au plus ces véhicules, ces efforts d’allègement incluant les sièges et les supports de fixation. Il est connu de WO-85/02384-A1 de réaliser un support de fixation de siège d’avion, le support de fixation et la structure du siège étant réalisés en matériaux composites. Le support de fixation, composé de plusieurs pièces assemblées les unes aux autres, est coûteux en main d’œuvre lors de l’assemblage du support de fixation et lors de l’assemblage du siège à la caisse du véhicule. C’est à ces problèmes qu’entend plus particulièrement remédier l’invention, en proposant un siège dont le support de fixation est léger et facile à monter. À cet effet, l’invention concerne un siège pour véhicule, notamment ferroviaire, destiné au transport de passagers. Ce siège comprend une assise, destinée à accueillir un passager, et un dispositif de fixation, configuré pour relier l’assise à un plancher et/ou à une paroi latérale d’un compartiment du véhicule au moyen d’organes de fixation, le dispositif de fixation étant réalisé en un matériau composite comprenant des fibres de renfort. Selon l’invention, le support de fixation comprend un corps principal avec une forme de C et réalisé en une seule pièce. Le corps principal comprend une première portion centrale reliant deux première portions d’extrémité, la première portion centrale étant attachée à l’assise, tandis que chaque première portion d’extrémité présente un bord libre qui est orienté à l’opposé de l’assise en direction du plancher et qui est configuré pour coopérer avec un des organes de fixation. Grâce à l’invention, le support de fixation, réalisé en matériaux composites comprenant des fibres de renfort, est léger et plus facile à déplacer lors de son installation. Le support de fixation permet aussi d’alléger la masse totale du siège. Ce support de fixation est, en outre, réalisé d’une seule pièce et est facile à assembler à l’assise du siège et à la caisse du véhicule. La structure en C du support de fixation est particulièrement rigide et résistante, ce qui lui permet de supporter efficacement l’assise sur laquelle est assis un passager. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel support peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou selon toute combinaison techniquement admissible : - la portion centrale du support de fixation comprend au moins un longeron de renfort, disposé parallèlement à une direction transversale du siège et reliant l’une à l’autre les deux portions d’extrémités du support de fixation ; - le support de fixation comprend aussi une paroi de renfort, qui présente une forme de C et comprend une deuxième portion centrale droite reliée à deux deuxièmes portions d’extrémité courbées, la deuxième portion centrale de la paroi de renfort étant disposée parallèlement à la portion centrale du corps principal, tandis que les deuxièmes portions d’extrémité sont reliées aux bords libres des portions d’extrémité du corps principal, le ou les longerons étant avantageusement disposés entre la portion centrale du corps principal et la deuxième portion centrale de la paroi de renfort ; - les fibres de renfort sont des fibres de carbone ; - les portions d’extrémité sont courbées et convergent en s’éloignant de la portion centrale, et - le support de fixation comprend des inserts, notamment métalliques, qui ménagent des passages ou des surfaces d’appui pour les organes de fixation. L’invention concerne également une caisse de véhicule, notamment ferroviaire, comprenant un plancher et deux parois latérales délimitant au moins un compartiment d’accueil des passagers, la caisse comprenant aussi des sièges, qui sont fixés au reste de la caisse au moyen d’éléments de fixation situés sur l’une des parois latérales et/ou sur le plancher, caractérisée en ce que au moins un des sièges est tel que décrit précédemment. Avantageusement : - le support de fixation du siège est symétrique par rapport à un plan de symétrie orthogonal à une direction transversale de la caisse, et - la portion centrale du support de fixation est disposée parallèlement à un plancher de la caisse. L’invention concerne enfin un véhicule, notamment ferroviaire, de transport de passagers, comprenant une caisse telle que décrite précédemment. L’invention sera mieux comprise, et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, d’un mode de réalisation d’un siège pour passager, d’une caisse comprenant un tel siège et d’un véhicule comprenant une telle caisse, conformes à son principe, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la est une coupe d’un véhicule de transport de passagers conforme à l’invention, comprenant une caisse et des sièges pour passagers conformes à l’invention ; - la est une vue de détail suivant la flèche II sur la , représentant schématiquement et à plus grande échelle un siège de la , et - la est une vue en perspective d’un élément du siège de la . Un véhicule 1 est représenté sur la . Le véhicule 1 est un véhicule de transport de passagers, qui comprend une caisse 2 délimitant des compartiments 20 d’accueil de passagers. Dans l’exemple illustré, le véhicule 1 est un véhicule ferroviaire, destiné à circuler sur une voie ferrée 3, supposée ici horizontale. En variante non représentée, le train 1 peut être composé de plusieurs voitures, avec chacune une caisse 2. En variante non représentée, le véhicule 1 peut être un tramway, ou bien un véhicule routier tel qu’un autocar, un véhicule de transport aérien voire encore un véhicule de transport maritime. La caisse 2 du véhicule 1 représenté sur la comprend deux compartiments 20 superposés l’un au-dessus de l’autre, chaque compartiment 20 comprenant un plancher 22 et deux parois latérales 24, qui sont reliées au plancher 22 correspondant. Le plancher 22 du compartiment 20 du haut est aussi un plafond pour le compartiment 20 du bas. Alternativement la caisse 2 ne comprend qu’un seul compartiment 20. La caisse 2 est ici représentée posée sur les rails de la voie ferrée 3 et s’étend suivant une direction parallèle à un axe longitudinal de la caisse 2 définissant un axe X. Chaque plancher 22 est donc ici horizontal. Par commodité, on définit aussi un axe Z comme étant un axe vertical, ainsi qu’un axe Y orienté de sorte que les axes X, Y et Z forment un repère orthonormé. L’axe Y définit une direction transversale de la caisse 2. Dans la suite de la description, les références spatiales telles que haut, bas, horizontal, vertical, droite, gauche, etc., sont faites en référence à l’orientation du véhicule 1 sur les dessins et ne préjugent pas d’un quelconque sens de fonctionnement des éléments décrits dans la réalité. Le véhicule 1 comprend aussi des sièges 4 pour passagers, qui sont disposés dans chaque compartiment 20 et sont fixés à la caisse 2, par exemple, fixés au plancher 22 et/ou à l’une des parois latérales 24 délimitant le compartiment correspondant. Dans l’exemple illustré, les sièges 4 sont alignés parallèlement à une direction de déplacement du véhicule 1, c’est-à-dire ici parallèlement à l’axe X. D’autres configuration sont bien entendu possibles. Chaque siège 4 comprend une assise 40, destinée à accueillir un passager et disposée parallèlement au plancher 22, un dossier 42 et un support de fixation 6. Pour chaque siège 4, l’assise 40 est reliée au dossier 42 suivant un axe transversal du siège 4, l’axe transversal étant ici aligné avec l’axe Y, tandis que le support de fixation 6 est configuré pour, d’une part, être assemblé avec l’assise 40 et, d’autre part, être fixé au plancher 22 au moyen d’organes de fixation, non représentés. Autrement dit, chaque support de fixation 6 relie l’assise 40 au plancher 22. Les organes de fixation, tels que des vis ou des écrous, sont de préférence réversibles, pour permettre de déplacer ou de changer les sièges 4. Des rails de fixation, non représentés, sont avantageusement ménagés dans le plancher 22 parallèlement à l’axe X, les rails de fixation coopérant avec les organes de fixation des sièges 4 de manière à permettre d’ajuster la position de chaque support de fixation 6, selon l’axe X, lors de la mise en place des sièges 4 dans le compartiment 20. Dans l’exemple des figures, le siège 4 comprend une seule assise 40 pour un support de fixation 6. En variante, le siège 4 comprend deux assises 40, voire plus, pour un même support de fixation 6. Lorsqu’un siège 4 comprend plusieurs assises 40, les assises 40 sont disposées l’une à côté de l’autre suivant une direction transversale du siège 4. Les sièges 4 de chaque compartiment présentent avantageusement des structures similaires et fonctionnent de la même façon. La description qui suit est faite en référence à un seul siège 4 visible à la et est aussi valable pour les autres sièges 4 de la voiture 1, que ces sièges comprennent une seule ou plusieurs assises 40. Le dispositif de fixation 6 est réalisé en un matériau composite comprenant des fibres de renfort. Les matériaux composites considérés dans le cadre de la présente invention comprennent une matrice et des fibres de renfort, la matrice étant par exemple une résine organique du type polyester ou époxyde, tandis que les fibres de renfort sont par exemple des fibres de verre, de carbone, d’aramide, etc. Dans le cadre de la présente invention, les fibres de carbone sont préférées car elles présentent un bon compromis entre la solidité, ce qui permet de réaliser, à résistance équivalente, des structures plus légères par rapport à une structure similaire réalisée en métal, et le coût. Les fibres de carbones peuvent être courtes et dispersées dans la matrice, ou bien longues, sous la forme de nappes unidirectionnelles ou bien de tissus. Plusieurs méthodes de fabrication des pièces en matériaux composites à fibres de renfort sont connues, par exemple par imprégnation, par moulage par transfert de résine, dit aussi Resin Transfer Molding ou RTM en anglais, par placement de fibres, par moulage de pré-imprégnés en nappes / en vrac, dites aussi Sheet / Bulk Molding Compound, ou SMC / BMC en anglais, etc. Dans le cadre de la présente invention, les méthodes de moulage par transfert de résine ou de moulage de pré-imprégnés sont préférées. Le support de fixation 6 comprend préférentiellement des inserts, notamment métalliques, qui sont mis en place lors de la fabrication du support de fixation 6. Les inserts, non représentés, ménagent des passages ou des surfaces d’appui pour les organes de fixation du support de fixation 6 au plancher 22 et/ou à l’assise 40. Le support de fixation 6 représenté en comprend un corps principal 60, qui est réalisé en une seule pièce et qui présente en section transversale, c’est-à-dire ici en section suivant un plan orthogonal à l’axe X, une forme de C. Le corps principal 60 comprend une portion centrale 62 et deux portions d’extrémité 64 qui constituent des pattes d’appui du corps principal 60 sur le plancher 22. La portion centrale 62, qui est ici sensiblement plane, relie l’une à l’autre les deux portions d’extrémité 64, qui sont ici courbées et orientées du même côté de la portion centrale 62. Les portions d’extrémité 64 convergent en s’éloignant de la portion centrale 62. En d’autres termes, les pattes d’appui se rapprochent l’une de l’autre, selon la direction transversale Y, en se rapprochant du plancher 22. Ceci confère au support de fixation 6 une bonne résistance mécanique à un effort vertical dirigé vers le plancher 22, c’est-à-dire au poids d’un passager assis sur le siège 4. À titre d’illustration, on considère, pour le dimensionnement du support de fixation 6, qu’un passager présente un poids moyen de 85 kg. Le corps principal 60 présente ici une structure symétrique par rapport à un plan de symétrie P6, qui est ici orthogonal à l’axe Y. Les deux portions d’extrémité 64 ont en particulier une forme symétrique l’une à l’autre par rapport au plan P6. La portion centrale 62 est disposée parallèlement au plancher 22 et est attachée à la portion d’assise 40 du siège 4. L’assise 40 est ainsi sensiblement horizontale. Chacune des portions d’extrémité 64 présente, à l’opposé d’un bord relié à la portion centrale 62, un bord libre 66. Chaque bord libre 66 est orienté à l’opposé de la portion d’assise 40 en direction du plancher 22 et est configuré pour coopérer avec un des organes de fixation du siège 4 au plancher 22. Avantageusement, la portion centrale 62 du support de fixation 6 comprend au moins un longeron de renfort, non représenté, qui présente par exemple une section en forme d’Oméga (Ω), les pattes de l’Oméga étant collées à la portion centrale 62, et qui est disposé parallèlement l’axe Y de manière à relier l’une à l’autre les deux portions d’extrémités 64 du corps principal 60. Un support de fixation 6 comprenant un ou plusieurs longerons est plus rigide et résistante qu’un support de fixation 6 sans longeron. Optionnellement, le support de fixation 6 comprend aussi une paroi de renfort, non représenté, qui présente elle aussi une forme de C avec une deuxième portion centrale droite à deux deuxièmes portions d’extrémité, la paroi de renfort étant orientée dans le même sens que le corps principal 60 de manière que la deuxième portion centrale est disposée parallèlement à et à distance de la portion centrale 62 du corps principal 60, tandis que les deuxièmes portions d’extrémités sont reliées aux bords libres 66 des portions d’extrémité 64 du corps principal. Le corps principal 60 et la paroi de renfort forment ensemble une structure en caisson à double coque en forme de C. Lorsqu’un ou des longerons de renfort sont présents, le ou les longerons sont avantageusement disposés entre la portion centrale 62 du corps principal et la deuxième portion centrale de la paroi de renfort, ce qui améliore encore plus la rigidité et la résistance du support de fixation 6. Avantageusement, lors de la fabrication d’un support de fixation 6 avec une structure à double coque, une âme intercalaire, non représentée, est mise en place entre le corps principal 60 et la paroi de renfort. L’âme intercalaire est réalisée en un matériau rigide et léger tel que du polystyrène extrudé ou un matériau dit « nid d’abeilles », et facilite non seulement la fabrication du support de fixation 6 mais aussi améliore la rigidité du support de fixation 6. Dans l’exemple illustré, les deux portions d’extrémité 64 du support de fixation 6 ont une forme symétrique l’une à l’autre par rapport au plan P6, et sont chacune fixées au plancher 22, qui est plat. Selon une variante non représentée, les portions d’extrémité 64 n’ont pas une forme symétrique l’une à l’autre, par exemple une des deux portions d’extrémité est plus courte que l’autre portion d’extrémité, de manière que la portion d’extrémité la plus courte est configurée pour être fixée à une paroi latérale 24 de la caisse 2. Les modes de réalisation et les variantes mentionnées ci-dessus peuvent être combinés entre eux pour générer de nouveaux modes de réalisation de l’invention. Siège (4) pour véhicule (1), notamment ferroviaire, destiné au transport de passagers, comprenant : une assise (40), destinée à accueillir un passager, un dispositif de fixation (6), configuré pour relier l’assise à un plancher (22) et/ou à une paroi latérale (24) d’un compartiment (20) du véhicule au moyen d’organes de fixation, le dispositif de fixation étant réalisé en un matériau composite comprenant des fibres de renfort, caractérisé en ce que le support de fixation (6) comprend un corps principal (60) avec une forme de C et réalisé en une seule pièce, le corps principal comprenant une première portion centrale (62) reliant deux première portions d’extrémité (64), la première portion centrale étant attachée à l’assise, tandis que chaque première portion d’extrémité présente un bord libre (66) qui est orienté à l’opposé de l’assise en direction du plancher et qui est configuré pour coopérer avec un des organes de fixation. Siège (4) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la portion centrale (62) du support de fixation (6) comprend au moins un longeron de renfort, disposé parallèlement à une direction transversale du siège et reliant l’une à l’autre les deux portions d’extrémités (64) du support de fixation. Siège (4) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le support de fixation (6) comprend aussi une paroi de renfort, qui présente une forme de C et comprend une deuxième portion centrale droite reliée à deux deuxièmes portions d’extrémité courbées, la deuxième portion centrale de la paroi de renfort étant disposée parallèlement à la portion centrale (62) du corps principal (60), tandis que les deuxièmes portions d’extrémité sont reliées aux bords libres (66) des portions d’extrémité (64) du corps principal, le ou les longerons étant avantageusement disposés entre la portion centrale (62) du corps principal (60) et la deuxième portion centrale de la paroi de renfort. Siège (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les fibres de renfort sont des fibres de carbone. Siège (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les portions d’extrémité (64) sont courbées et convergent en s’éloignant de la portion centrale (62). Siège (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le support de fixation (6) comprend des inserts, notamment métalliques, qui ménagent des passages ou des surfaces d’appui pour les organes de fixation. Caisse (2) de véhicule (1), notamment ferroviaire, comprenant un plancher (22) et deux parois latérales (24) délimitant au moins un compartiment (20) d’accueil des passagers, la caisse comprenant aussi des sièges (4), qui sont fixés au reste de la caisse au moyen d’éléments de fixation situés sur l’une des parois latérales et/ou sur le plancher, caractérisée en ce que au moins un des sièges (4) est selon l’une quelconque des revendications précédentes. Caisse (2) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le support de fixation (6) du siège (4) est symétrique par rapport à un plan de symétrie (P6) orthogonal à une direction transversale (Y) de la caisse. Caisse (2) selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce que la portion centrale (62) du support de fixation (6) est disposée parallèlement à un plancher (22) de la caisse (2). Véhicule (1), notamment ferroviaire, de transport de passagers, comprenant une caisse (2), caractérisé en ce que la caisse (2) est selon l’une quelconque des revendication 7 à 9.