Brevet FR3121650A1 — publié le 20221014

Partie de structure d’un véhicule ferroviaire adaptée pour former une face arrière Partie de structure (18) mécano-soudée d’un véhicule ferroviaire, adaptée pour former une face arrière dans une direction longitudinale (L), et comprenant : - une première tôle (22A), - une deuxième tôle (22B) soudée sur, ou venue de matière avec, la première tôle pour définir une ouverture (24) destinée à permettre une circulation humaine entre véhicules ferroviaires, et - une troisième tôle (26A) et une quatrième tôle (26B) soudées respectivement sur la première tôle et la deuxième tôle, et s’étendant dans une direction transversale (T) à partie de la première tôle et de la deuxième tôle, les tôles comportant respectivement des pluralités de pliures (32A, 34A, 36A, 56A, 58A, 60A, 62A, 32B, 34B, 36B, 56B, 58B, 60B, 62B) s’étendant dans une même direction de pliure (V) perpendiculaire à la direction transversale pour former respectivement des renforts (38A, 74A, 38B, 74B) des tôles. Figure pour l'abrégé : Figure 2 Partie de structure d’un véhicule ferroviaire adaptée pour former une face arrière La présente invention concerne une partie de structure mécano-soudée de la caisse d’un véhicule ferroviaire, adaptée pour former une face arrière dans une direction longitudinale du véhicule ferroviaire, la partie de structure définissant un côté intérieur et un côté extérieur du véhicule ferroviaire dans la direction longitudinale. L’invention concerne également une telle structure, et un véhicule ferroviaire intégrant une telle partie de structure. La structure de caisse d’un véhicule ferroviaire, par exemple une section de locomotive double, est fermée par une face arrière qui contribue à la raideur de la structure, permet la circulation inter-véhicules et permet de fixer divers équipements. La face arrière est habituellement constituée, comme les faces latérales du véhicule, de tôles planes rigidifiées par des poteaux verticaux et/ou horizontaux et des renforts mécano-soudés. Il en résulte un nombre important de pièces à souder, à l’origine de coûts et de risques de défauts, tels que des déformations lors du soudage, et une corrosion dans les corps creux. De plus, l’accès pour réaliser les soudures et la peinture est parfois difficile. Par exemple, une telle face arrière est constituée d’une tôle plane, et de quatre poteaux intérieurs formés par des poutres à section « U » soudées sur la tôle plane. La face arrière est donc constituée de cinq pièces primaires et son assemblage nécessite huit soudures (deux par poteaux). Un but de l’invention est de fournir une partie de structure adaptée pour former une face arrière qui soit moins coûteuse à produire. A cet effet, l’invention a pour objet une partie de structure d’un véhicule ferroviaire, adaptée pour former une face arrière dans une direction longitudinale du véhicule ferroviaire, la partie de structure définissant un côté intérieur et un côté extérieur du véhicule ferroviaire dans la direction longitudinale, la partie de structure étant mécano-soudée et comprenant : - une première tôle, - une deuxième tôle soudée sur, ou venue de matière avec, la première tôle, la première tôle et la deuxième tôle définissant ensemble une ouverture destinée à permettre une circulation humaine du véhicule ferroviaire vers un autre véhicule ferroviaire dans la direction longitudinale, - une troisième tôle soudée sur la première tôle et s’étendant à partir de la première tôle dans une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale, dans un sens opposé à l’ouverture par rapport à la première tôle, et - une quatrième tôle soudée sur la deuxième tôle et s’étendant transversalement à partir de la deuxième tôle dans un sens opposé à l’ouverture par rapport à la deuxième tôle, la première tôle, la deuxième tôle, la troisième tôle et la quatrième tôle comportant respectivement des pluralités de pliures, les pliures de chaque pluralité s’étendant dans une même direction de pliure perpendiculaire à la direction transversale pour former respectivement des renforts de la première tôle, de la deuxième tôle, de la troisième tôle et de la quatrième tôle. Selon des modes de réalisation particuliers, la partie de structure comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) seule ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - la direction de pliure est en outre perpendiculaire à la direction transversale et est destinée à être verticale ; - la première tôle et la deuxième tôle sont soudées l’une sur l’autre selon deux lignes parallèles à la direction de pliure, et la troisième tôle et la quatrième tôle sont soudées respectivement sur la première tôle et la deuxième tôle selon deux lignes parallèles à la direction de pliure ; - les renforts forment des saillies dirigées longitudinalement vers le côté intérieur ; - les renforts présentent une section en « U » perpendiculairement à la direction de pliure ; - chacun des renforts de la troisième tôle et de la quatrième tôle est constitué de trois pans de tôle complets, et chacun des renforts de la première tôle et de la deuxième tôle est constitué de deux pans de tôle complets, et d’une portion d’un autre pan de tôle ; - chacune de la première tôle et la deuxième tôle comprend : une partie principale s’étendant perpendiculairement à la direction longitudinale et délimitant partiellement l’ouverture ; et une partie supplémentaire faisant saillie longitudinalement à partir de la partie principale du côté extérieur, la partie supplémentaire de la première tôle et la partie supplémentaire de la deuxième tôle étant destinées à former deux montants d’un tunnel pour ladite circulation humaine ; - la partie supplémentaire de la première tôle est située longitudinalement dans le prolongement d’une portion d’un pan de tôle, la portion appartenant au renfort de la première tôle, et la partie supplémentaire de la deuxième tôle est située longitudinalement dans le prolongement d’une portion d’un pan de tôle, la portion appartenant au renfort de la deuxième tôle ; et - la première tôle et la deuxième tôle ont des formes générales symétriques l’une de l’autre par rapport à un plan perpendiculaire à la direction transversale, et la troisième tôle et la quatrième tôle ont des formes générales symétriques l’une de l’autre par rapport à ce plan. L’invention a également pour objet une structure de véhicule ferroviaire intégrant une partie de structure telle que décrite ci-dessus, et un véhicule ferroviaire intégrant une telle partie de structure. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : la est une vue schématique, de côté, d’un véhicule ferroviaire selon l’invention, attelé à un autre véhicule ferroviaire, le tout formant une locomotive double, et la est une vue schématique, en perspective, d’une partie de structure du véhicule ferroviaire selon l’invention représenté sur la . En référence à la , on décrit une locomotive double 10 comprenant un véhicule ferroviaire 12 selon l’invention, et un autre véhicule ferroviaire 14 attelé au véhicule ferroviaire 12. Dans l’exemple représenté, les véhicules ferroviaires 12, 14 constituent deux demi locomotives. Selon des variantes non-représentées, le véhicule ferroviaire 12 est une locomotive simple, ou encore une voiture située dans une rame de véhicules ferroviaires. Le véhicule ferroviaire 12 comprend une structure de caisse 16 comportant une partie de structure 18 selon l’invention. La partie de structure 18 est adaptée pour former une face arrière 20 dans une direction longitudinale L du véhicule ferroviaire 12. La partie de structure 18 définit un côté intérieur I et un côté extérieur E du véhicule ferroviaire 12 dans la direction longitudinale L. On définit également une direction transversale T du véhicule ferroviaire 12, perpendiculaire à la direction longitudinale L, et une direction de pliure V également perpendiculaire à la direction longitudinale L. Dans l’exemple représenté, la direction de pliure V est en outre perpendiculaire à la direction transversale T et est destinée à être verticale lorsque le véhicule ferroviaire 12 se situe sur un terrain horizontal. La partie de structure 18 est mécano-soudée. La partie de structure 18 comprend une première tôle 22A, et une deuxième tôle 22B soudée sur la première tôle, la première tôle et la deuxième tôle définissant ensemble une ouverture 24 destinée à permettre une circulation humaine du véhicule ferroviaire 12 vers l’autre véhicule ferroviaire 14 dans la direction longitudinale L. En variante non représentée, la première tôle 22A et la deuxième tôle 22B sont venues de matière de manière à former une tôle unique, l’ouverture 24 étant ménagée dans ladite tôle unique. La partie de structure 18 comprend en outre une troisième tôle 26A soudée sur la première tôle 22A et s’étendant transversalement à partir de la première tôle dans un sens opposé à l’ouverture 24 par rapport à la première tôle. La partie de structure 18 comprend une quatrième tôle 26B soudée sur la deuxième tôle 22B et s’étendant transversalement à partir de la deuxième tôle dans un sens opposé à l’ouverture 24 par rapport à la deuxième tôle. L’ouverture 24 présente par exemple une forme rectangulaire en vue selon la direction longitudinale L, le rectangle présentant avantageusement des coins arrondis. La première tôle 22A comprend une partie principale 28A s’étendant perpendiculairement à la direction longitudinale L et délimitant partiellement l’ouverture 24, et une partie supplémentaire 30A faisant saillie longitudinalement à partir de la partie principale du côté extérieur E. La première tôle 22A comprend une pluralité de pliures 32A, 34A, 36A formant un renfort 38A situé dans la partie principale 28A. Les pliures 32A, 34A, 36A sont par exemple parallèles à la direction de pliure V. Les pliures 32A, 34A, 36A définissent successivement un pan de tôle 40A perpendiculaire à la direction longitudinale L et délimitant partiellement l’ouverture 24, et trois pans de tôle 42A, 44A et 46A. Le renfort 38A forme une saillie dirigée longitudinalement vers le côté intérieur I par rapport au pan 40A. Le renfort 38A présente par exemple une section « U » perpendiculairement à la direction de pliure V. Dans l’exemple représenté, le renfort 38A est constitué par les pans de tôles 42A et 44A et par une portion 48A du pan de tôle 46A. Le renfort 38A est donc constitué par deux pans de tôles complets, et une portion du pan de tôle 46A. La partie supplémentaire 30A est par exemple destinée à former un montant d’un tunnel (non représenté) pour la circulation humaine précitée. La partie supplémentaire 30A est située longitudinalement dans le prolongement de la portion 48A appartenant au renfort 38A. La deuxième tôle 22B présente avantageusement une forme générale symétrique de la forme générale de la première tôle 22A par rapport à un plan P perpendiculaire à la direction transversale T. Aussi, la deuxième tôle 22B ne sera pas décrite en détail. Les éléments symétriques portent les mêmes références numériques que les éléments correspondants de la première tôle 22A, la lettre « A » étant remplacée par la lettre « B ». La deuxième tôle 22B est soudée sur la première tôle 22A selon deux lignes 50, 52 avantageusement parallèles à la direction de pliure V. Les lignes 50, 52 sont par exemple situées transversalement au même niveau, et se situent avantageusement dans le prolongement l’une de l’autre. La troisième tôle 26A est soudée sur la première tôle 22A selon une ligne 54A avantageusement parallèle à la direction de pliure V. La troisième tôle 26A comporte une pluralité de pliures 56A, 58A, 60A, 62A parallèles à la direction de pliure V et définissent successivement des pans de tôles 64A, 66A, 68A, 70A et 72A. Les pans de tôles 64A et 72A sont par exemple perpendiculaires à la direction longitudinale L et avantageusement coplanaires. Les pans de tôles 66A, 68A et 70A forment un renfort 74A de la troisième tôle 26A. Le renfort 74A forme une saillie dirigée longitudinalement vers le côté intérieur I par rapport aux pans de tôle 64A, 72A. Le renfort 74A présente par exemple une section en « U » perpendiculairement à la direction de pliure V. Le renfort 74A est par exemple constitué des trois pans de tôles 66A, 68A et 70A, qui sont des pans de tôles complets. La quatrième tôle 26B a une forme générale avantageusement symétrique de celle de la troisième tôle 26A par rapport au plan P. Aussi, la quatrième tôle 26B ne sera pas décrite en détail. Les éléments symétriques portent les mêmes références numériques que les éléments correspondants de la troisième tôle 26A, la lettre « A » étant remplacée par la lettre « B ». Dans l’exemple représenté, la quatrième tôle 26B est soudée sur la deuxième tôle 22B selon une ligne 54B parallèle à la direction de pliure V et avantageusement symétrique de la ligne 54A par rapport au plan P. Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, la partie de structure 18 est uniquement constituée des quatre pièces primaires que sont la première tôle 22A, la deuxième tôle 22B, la troisième tôle 26A et la quatrième tôle 26B, et ne nécessite que quatre soudures pour être assemblées. Ainsi, la partie de structure 18 est d’un coût de production moins élevé qu’une face arrière constituée de cinq pièces primaires et nécessitant huit soudures. Partie de structure (18) d’un véhicule ferroviaire (12), adaptée pour former une face arrière (20) dans une direction longitudinale (L) du véhicule ferroviaire (12), la partie de structure (18) définissant un côté intérieur (I) et un côté extérieur (E) du véhicule ferroviaire (12) dans la direction longitudinale (L), la partie de structure (18) étant mécano-soudée et comprenant : - une première tôle (22A), - une deuxième tôle (22B) soudée sur, ou venue de matière avec, la première tôle (22A), la première tôle (22A) et la deuxième tôle (22B) définissant ensemble une ouverture (24) destinée à permettre une circulation humaine du véhicule ferroviaire (12) vers un autre véhicule ferroviaire (14) dans la direction longitudinale (L), - une troisième tôle (26A) soudée sur la première tôle (22A) et s’étendant à partir de la première tôle (22A) dans une direction transversale (T) perpendiculaire à la direction longitudinale (L), dans un sens opposé à l’ouverture (24) par rapport à la première tôle (22A), et - une quatrième tôle (26B) soudée sur la deuxième tôle (22B) et s’étendant transversalement à partir de la deuxième tôle (22B) dans un sens opposé à l’ouverture (24) par rapport à la deuxième tôle (22B), la première tôle (22A), la deuxième tôle (22B), la troisième tôle (26A) et la quatrième tôle (26B) comportant respectivement des pluralités de pliures (32A, 34A, 36A, 56A, 58A, 60A, 62A, 32B, 34B, 36B, 56B, 58B, 60B, 62B), les pliures de chaque pluralité s’étendant dans une même direction de pliure (V) perpendiculaire à la direction transversale (T) pour former respectivement des renforts (38A, 74A, 38B, 74B) de la première tôle (22A), de la deuxième tôle (22B), de la troisième tôle (26A) et de la quatrième tôle (26B). Partie de structure (18) selon la revendication 1, dans laquelle la direction de pliure (V) est en outre perpendiculaire à la direction transversale (T) et est destinée à être verticale. Partie de structure (18) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle : - la première tôle (22A) et la deuxième tôle (22B) sont soudées l’une sur l’autre selon deux lignes (50, 52) parallèles à la direction de pliure (V), et - la troisième tôle (26A) et la quatrième tôle (26B) sont soudées respectivement sur la première tôle (22A) et la deuxième tôle (22B) selon deux lignes (54A, 54B) parallèles à la direction de pliure (V). Partie de structure (18) selon l’une quelconque de revendications 1 à 3, dans laquelle les renforts (38A, 74A, 38B, 74B) forment des saillies dirigées longitudinalement vers le côté intérieur (I). Partie de structure (18) selon l’une quelconque de revendications 1 à 4, dans laquelle les renforts (38A, 74A, 38B, 74B) présentent une section en « U » perpendiculairement à la direction de pliure (V). Partie de structure (18) selon l’une quelconque de revendications 1 à 5, dans laquelle : - chacun des renforts (74A, 74B) de la troisième tôle (26A) et de la quatrième tôle (26B) est constitué de trois pans de tôle (66A, 68A, 70A, 66B, 68B, 70B) complets, et - chacun des renforts 38A, 38B de la première tôle (22A) et de la deuxième tôle (22B) est constitué de deux pans de tôle (42A, 44A, 42B, 44B) complets, et d’une portion (48A, 48B) d’un autre pan de tôle (46A, 46B). Partie de structure (18) selon l’une quelconque de revendications 1 à 6, dans laquelle chacune de la première tôle (22A) et la deuxième tôle (22B) comprend : - une partie principale (28A, 28B) s’étendant perpendiculairement à la direction longitudinale (L) et délimitant partiellement l’ouverture (24), et - une partie supplémentaire (30A, 30B) faisant saillie longitudinalement à partir de la partie principale (28A, 28B) du côté extérieur (E), la partie supplémentaire (30A) de la première tôle (22A) et la partie supplémentaire (30B) de la deuxième tôle (22B) étant destinées à former deux montants d’un tunnel pour ladite circulation humaine. Partie de structure (18) selon l’une quelconque de revendications 1 à 7, dans laquelle la partie supplémentaire (30A) de la première tôle (22A) est située longitudinalement dans le prolongement d’une portion (48A) d’un pan de tôle (46A), la portion (48A) appartenant au renfort (74A) de la première tôle (22A), et la partie supplémentaire (30B) de la deuxième tôle (22B) est située longitudinalement dans le prolongement d’une portion (48B) d’un pan de tôle (46B), la portion (48B) appartenant au renfort (74B) de la deuxième tôle (22B). Partie de structure (18) selon l’une quelconque de revendications 1 à 8, dans laquelle la première tôle (22A) et la deuxième tôle (22B) ont des formes générales symétriques l’une de l’autre par rapport à un plan (P) perpendiculaire à la direction transversale (T), et la troisième tôle (26A) et la quatrième tôle (26B) ont des formes générales symétriques l’une de l’autre par rapport à ce plan (P). Véhicule ferroviaire (12) comprenant au moins une partie de structure (18) selon l’une quelconque de revendications 1 à 9.