Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02650765 2009-01-21
Soufflet d'intercirculation entre voitures d'un véhicule ferroviaire
La présente invention concerne un soufflet d'intercirculation d'un
véhicule ferroviaire, du type comportant :
- au moins une peau extérieure présentant une succession
d'ondulations rentrantes ;
- au moins une peau intérieure présentant une succession d'ondulations
sortantes disposées en regard des ondulations rentrantes de la peau
extérieure,
- les deux peaux délimitant entre elles un espace d'isolation phonique,
la peau intérieure étant liée en au moins certaines des ondulations rentrantes
de la peau extérieure.
Les véhicules ferroviaires pour le transport de passagers sont
couramment formés d'une succession de voitures communiquant les une avec
les autres. A cet effet, un passage d'intercirculation est aménagé entre les
extrémités adjacentes de deux voitures successives. Lors de passages en
courbe, le passage d'intercirculation doit pouvoir se déformer. Ainsi, il est
connu d'utiliser un soufflet dont les extrémités sont liées aux voitures
successives pour délimiter le passage d'intercirculation. Les passagers
-- peuvent alors circuler au travers du soufflet qui forme un couloir étanche.
Dans les trains à grande vitesse, le soufflet est constitué d'un seul profil
fermé, en caoutchouc, de faible épaisseur, celle-ci étant de l'ordre de 1,5
mm.
Ce soufflet n'est pas totalement satisfaisant d'un point de vue acoustique.
Par ailleurs, il existe des soufflets à double peau, les peaux étant chacune
constituées d'une toile revêtue de caoutchouc. Les deux peaux forment des
ondulations successives et présentent en elles-mêmes une forme de soufflet.
Les deux peaux sont maintenues entre elles par des liaisons disposées au
niveau de tous les sommets des ondulations en regard des deux peaux.
Cette solution est également imparfaite d'un point de vue acoustique.
L'invention a pour but de proposer un soufflet d'intercirculation qui
présente de bonnes propriétés d'isolation sonore, tout en garantissant une
largeur d'intercirculation importante et en préserver la capacité de
compression et déformation en débattement de l'intercirculation.
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A cet effet, l'invention a pour objet un soufflet d'intercirculation de
contour
fermé, du type comportant :
- au moins une peau extérieure (22) présentant une succession d'ondulations
rentrantes (56) ;
- au moins une peau intérieure (24) présentant une succession d'ondulations
sortantes (58) disposées en regard des ondulations rentrantes (56) de la peau
extérieure (22),
- les deux peaux (20, 22) délimitant entre elles un espace d'isolation
phonique (25), la peau intérieure (24) étant liée en au moins certaines des
ondulations rentrantes (56) de la peau extérieure (22),
caractérisé en ce que les peaux extérieures et intérieures présentent une
section fermée et sont liées entre elles par seulement certaines ondulations
(56, 58)
en regard, suivant l'essentiel de la longueur des ondulations des deux peaux
(22,
24), d'autres ondulations (56, 58) des deux peaux (22, 24) restant séparées
les
unes des autres.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le soufflet d'intercirculation
comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- les ondulations rentrantes et sortantes des peaux extérieure et
intérieure
présentent des sommets disposés en vis-à-vis dans un même plan transversal au
soufflet,
- les deux peaux sont reliées l'une à l'autre au plus au niveau des sommets
en regard des ondulations rentrantes et sortantes,
- la proportion d'ondulations en regard des peaux extérieure et intérieure
reliées entre elles est comprise entre 30% et 60% du nombre total
d'ondulations en
regard,
- les peaux extérieure et intérieure sont liées l'une à l'autre par des
charnières s'étendant suivant l'essentiel de la longueur des ondulations des
deux
peaux,
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- les charnières comportent un premier ensemble de charnons liés à la peau
extérieure et un second ensemble de charnons liés à la peau intérieure, les
charnons étant intercalés et traversés par une tige autour de laquelle ils
sont
chacun articulés,
- les peaux extérieure et intérieure présentent suivant chacun de leur bord,
un rebord de fixation faisant saillie respectivement vers l'extérieur et
l'intérieur du
soufflet,
- les rebords de fixation sont rapportés par surmoulage au bord des peaux
extérieure et intérieure,
- les peaux extérieure et intérieure ont une même épaisseur,
- l'épaisseur des peaux extérieure et intérieure est comprise entre 3 et 7 mm,
- les peaux extérieure et intérieure présentent, suivant leurs bords
périphériques opposés, des plats d'assemblage suivant lesquels les deux peaux
sont comprimées l'une contre l'autre,
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- les ondulations des peaux extérieure et intérieure ont une hauteur
comprise entre 20 et 35 mm, et
- les ondulations des peaux extérieure et intérieure ont, au repos, une
longueur comprise entre 20 et 30 mm.
L'invention a, en outre, pour objet une zone d'intercirculation
comportant deux parois d'extrémité de deux voitures successives d'un
véhicule ferroviaire, chacune délimitant une ouverture de passage et un
soufflet d'intercirculation tel que défini ci-dessus, relié aux deux parois
entre
les deux ouvertures de passage.
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, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective de la zone d'intercirculation
entre deux voitures montrant le soufflet d'intercirculation selon l'invention
;
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la zone
d'intercirculation entre deux voitures montrant le soufflet d'intercirculation
selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle du
soufflet d'intercirculation au repos, c'est-à-dire sans sollicitation axiale ;
- la figure 4 est une vue en perspective de deux brides de retenue des
extrémités du soufflet d'intercirculation ;
- la figure 5 est une vue identique à celle de la figure 3, le soufflet
d'intercirculation étant dans son état comprimé ; et
- la figure 6 est une vue identique à celle de la figure 3, le soufflet
d'intercirculation étant dans son état étiré.
La zone d'intercirculation 10 représentée sur la figure 1 est celle d'un
train constitué de voitures automotrices grande vitesse assemblées les unes
aux autres. Une telle zone d'intercirculation existe entre chaque paire de
voitures successives. Elle comporte ainsi, deux parois 12, 14 prévues aux
extrémités des deux voitures. Deux ouvertures 16, 18 sont délimitées au
travers des parois 12, 14 en regard pour la circulation des passagers. Ces
ouvertures sont de forme générale rectangulaire, la longueur étant disposée
verticalement.
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Un soufflet 20 selon l'invention est disposé entre les deux ouvertures. Il
est lié à chacune de ses extrémités aux parois d'extrémité 12, 14 et forme
avec celles-ci la zone d'intercirculation 10.
Le soufflet forme un contour fermé et délimite ainsi un conduit clos
permettant la circulation des passagers. En section, il présente globalement
une forme sensiblement identique à celle des ouvertures 12, 14 dans le
prolongement desquelles il est installé.
Le soufflet comprend, comme illustré sur les figures 2 et 3, une peau
extérieure 22 et une peau intérieure 24, toutes deux ondulées et liées l'une à
l'autres par des liens périphériques espacés longitudinalement les un des
autres. Les deux peaux délimitent entre elles un espace d'isolation phonique
25 essentiellement clos.
Les peaux extérieure 22 et intérieure 24 présentent à leurs deux
extrémités des rebords périphériques 26, 28 respectivement sortant et rentrant
par rapport au soufflet lui-même. Les rebords sont disposés dans un même
plan et opposés l'un à l'autre. Ils sont chacun formés à l'extrémité d'un bord
périphérique plat 30, 32 prévu à chaque extrémité des deux peaux. Ces bords
périphériques plats 30, 32 sont maintenus accolés l'un à l'autre et forment
ensemble une âme cylindrique 34 du soufflet s'étendant dans la partie
médiane de son épaisseur suivant un plan médian P. Ainsi, les deux rebords
26, 28 forment ensemble un bourrelet de liaison 36 faisant saillie radialement
de part et d'autre de l'âme 34.
De préférence, les rebords de fixation 26, 28 sont rapportés par
surmoulage au bord des peaux extérieure 22 et intérieure 24.
Pour la liaison du soufflet, les bourrelets de liaison 36 sont chacun
enserrés entre deux brides de liaison. L'une notée 38 est solidaire de chaque
paroi d'extrémité 12, 14 et l'autre notée 40A, 40B est rapportée sur la paroi
d'extrémité associée.
Comme illustré sur la figure 2, les brides 38 délimitent un canal
périphérique 42 de réception du rebord 26 dont l'ouverture est tournée vers
l'intérieur.
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Les brides rapportées 40A, 40B, représentées seules sur la figure 4,
comportent un canal périphérique 44 dont l'ouverture est tournée vers
l'extérieur. Chaque canal 44 est propre à recevoir un rebord 28.
Le canal 44 est solidaire d'une couronne 46 de fixation périphérique
5 adjacente
qui borde le canal 44 suivant toute sa longueur. La couronne de
fixation 46 est percée de trous régulièrement répartis suivant sa longueur au
travers desquels sont engagées des vis d'assemblage 48 vissées dans les
brides 38.
Alors que la bride 40A forme un contour fermé, la bride 40B est
interrompue suivant un coté inférieur pour permettre le passage d'un seuil 50,
visible sur la figure 1, qui assure la retenue du soufflet dans cette zone. A
cet
effet, le seuil délimité un canal de réception du rebord 28.
Comme illustré sur la figure 3, les peaux extérieure 22 et intérieure 24
présentent chacune dans leur partie médiane sur l'essentiel de leur longueur
entre les bords 32, 34 des plages ondulées 52, 54, formées d'ondulations
successives 56, 58. Ces ondulations 56, 58 sont déportées à l'opposé l'une de
l'autre de part et d'autre du plan médian P de l'épaisseur du soufflet. Elles
s'étendent ainsi globalement vers l'extérieur et vers l'intérieur par rapport
aux
rebords 26, 28.
Les deux peaux 22, 24 ont un même nombre d'ondulations 56, 58 et
sont en section symétriques l'une de l'autre par rapport au plan médian P.
Les ondulations des plages ondulées 52, 54 sont périodiques et sont
sensiblement de forme sinusoïdale. Le nombre d'ondulations est compris entre
8 et 15 et est par exemple égal à 11.
Ainsi, les ondulations rentrantes 56 et sortantes 58 des plages ondulées
des peaux extérieure 22 et intérieure 24 respectivement présentent des
sommets 60, 62 disposés en vis-à-vis dans un même plan transversal au
soufflet.
Les plages ondulées 52, 54 des deux peaux sont reliées l'une à l'autre
au plus au niveau de certains sommets 60, 62 en regard des ondulations
rentrantes et sortantes. Ainsi, les peaux extérieure 22 et intérieure 24 sont
liées entre elles au niveau seulement de certains sommets 60, 62
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d'ondulations en regard, les autres ondulations des deux peaux restant
séparées et libres l'une de l'autre.
Ainsi, par exemple, un sommet 60 sur deux environ est lié au sommet
62 de l'autre peau en regard suivant la longueur du soufflet.
De préférence, la proportion d'ondulations en regard reliées entre elles
est compris entre 30% et 60% et est de préférence sensiblement égale à 40%
des ondulations en regard, ainsi de 40 à 70% des ondulations en regard ne
sont pas liées.
Les peaux extérieure 22 et intérieure 24 sont liées l'une à l'autre par
des charnières 64 s'étendant suivant l'essentiel de la longueur des sommets
des ondulations en regard.
A cet effet, les charnières comportent un premier ensemble de
charnons 66 liés à la peau extérieure 22 et un second ensemble de charnons
68 liés à la peau intérieure 24. Les charnons 66, 68 sont intercalés et
articulés
autour d'une tige commune 70 s'étendant suivant toute la longueur de la
charnière et engagée au travers des charnons successifs 66, 68.
Les peaux extérieure 22 et intérieure 24 ont une même épaisseur. De
préférence, l'épaisseur de plages ondulées 52, 54 des peaux extérieure 22 et
intérieure 24 est comprise entre 3 et 7 mm. Elle est de préférence
sensiblement égale à 4,5 mm. Les deux peaux sont autoportantes et sont
formées d'un caoutchouc adapté. Les peaux ne comportent que du
caoutchouc et sont dépourvues de tissus, ou de toute autre matrice, de
support du caoutchouc.
Les ondulations ont une hauteur comprise entre 20 et 35 mm et de
préférence sensiblement égale à 27 mm. Les ondulations ont, au repos, une
longueur comprise entre 20 et 30 mm.
Ainsi, les zones ondulées 52, 54 du soufflet présentent au repos une
longueur de sensiblement 258 mm, celle-ci étant réduite à 190 mm lorsque le
soufflet est dans son état comprimé comme illustré sur la figure 5 et
atteignant
410 mm, lorsque le soufflet est dans son état étiré comme illustré sur la
figure
6.
Du fait de sa double peau, le soufflet peut être gonflé au montage pour
atteindre sa dimension de pose et faciliter le montage. Le passage en moule
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pour former le soufflet définitif à partir du profil caoutchouc extrudé
formant les
plages ondulées 52, 54 permet d'intégrer une opération d'ajout de matière
différente à la périphérie du soufflet qui forme le bourrelet de liaison 36,
de
dureté et de forme adaptée pour améliorer l'étanchéité du montage sur les
extrémités des voitures.
Le nombre de liaisons entre les deux peaux étant réduits, leur effet
néfaste au point de vue de l'isolation acoustique est réduit tout en
permettant
une bonne cohésion du soufflet pour les passages en courbes et la résistance
aux sollicitations dues aux ondes de pression.
