EP2368780B1 - Procédé de montage d'une cabine de conduite de train comprenant une verrière - Google Patents

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EP2368780B1
EP2368780B1 EP11170358.3A EP11170358A EP2368780B1 EP 2368780 B1 EP2368780 B1 EP 2368780B1 EP 11170358 A EP11170358 A EP 11170358A EP 2368780 B1 EP2368780 B1 EP 2368780B1
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EP
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canopy
frame
windows
fixing
cab
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EP11170358.3A
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EP2368780A1 (fr
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Christophe Bodescot
Eric Courcimeaux
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Alstom Transport Technologies SAS
Original Assignee
Alstom Transport SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B61C17/04—Arrangement or disposition of driving cabins, footplates or engine rooms; Ventilation thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/06—End walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D25/00—Window arrangements peculiar to rail vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a method of mounting a train driving cab or the like of the type comprising a frame defining an internal volume, the frame having an upper opening for receiving the glazing of said cabin.
  • the document GB-532,388 describes such a cabin, wherein the opening is closed by a canopy provided with amounts defining two openings between them and two glazings respectively covering each opening.
  • the glazings such as the windshield and the side bays, are mounted successively independently of each other on the frame.
  • the cabin is then dressed to present the desired aerodynamics and aesthetics and a treatment is carried out around the glazings using an adhesive material to ensure watertightness and air, because the trains traveling at high speed in tunnel are subjected to pressure waves.
  • One of the aims of the invention is to provide a set of glazing whose mounting on the cabin is facilitated and to reduce the operations necessary for the construction of the cabin.
  • the subject of the invention is a method of mounting a driving cabin of a train according to claim 1.
  • the canopy forming an assembly mounted in one piece on a train cabin can be mounted on the one hand the canopy and secondly the frame of the cabin, which makes mounting the cabin more simple.
  • equipment can be mounted in the cabin before fixing the canopy by passing these equipment through the wide opening of receiving the canopy, which further simplifies the assembly.
  • the cabin and the canopy can also be pre-equipped, for example provided with an internal lining, equipment and electrical cables, prior to assembly of the canopy on the frame.
  • Glazing replacement is fast and efficient and allows greater availability of the train compared to glued windows, requiring a long drying time before the train is available again.
  • the mounting method has one or more of the features of claims 2 to 8, taken alone or in any technically possible combination.
  • a train driver's cab of the type mentioned above includes a canopy forming a one-piece assembly attached to the frame so as to cover the top opening and to close the internal volume, said canopy including a canopy frame provided with amounts defining at least two openings between them and at least two glazings respectively covering each opening.
  • the Fig. 1 shows part of a train driver's cab 1, in particular a high-speed train, comprising a canopy intended to be fixed to a frame 3 of the cabin 1.
  • the frame 3 can thus be made on the one hand and the canopy 2 on the other
  • the frame 3 defines an interior volume 3a in which equipment can be mounted before the canopy 2 is fastened to the framework 3.
  • the framework 3 comprises an upper opening 3b which is covered by the canopy 2 during the attachment of it so as to close the internal volume 3a. This results in a simplicity of assembly of the driving cab of the train.
  • the canopy is fixed to the frame 3 by fastening means (not shown) extending for example at the periphery of the canopy 2 and the periphery of the opening 3b.
  • the canopy 2 includes all the windows 4, 5, 6 necessary for a good vision of the driver of the train.
  • the canopy comprises a windshield 4 disposed in the center of the canopy 2, two front lateral bays 5 disposed respectively to the right and to the left of the windshield 4 and two rear lateral bays 6, respectively adjacent to the front lateral bays 5, arranged behind them, as shown in FIG. Fig. 1 .
  • the canopy comprises all stationary glazing of the driver's cab.
  • immobile means “non-opening" glazing, that is to say glazing permanently fixed on the cabin.
  • opening windows that is to say windows, allowing communication between the inside of the cabin and the outside of the train, are provided on the frame of the driver's cab in order to allow the train driver to communicate with docked personnel for example.
  • the canopy comprises all the glazing of the cabin and no glazing is provided on the frame of the driver's cab.
  • the windows 4, 5, 6 are of large thickness, for example between 25 mm and 40 mm, large (for example, the windshield has a length between 1.3 m and 1.6 m and a width of between 1.2 m and 1.6 m) and of complex three-dimensional geometry (variable thickness, profiled cut and non-flat surface, curved surface glazing for example).
  • the weight of the windows is also important (for example, the windshield weighs about 150 kg).
  • These windows 4, 5, 6 are known and are particularly used for high-speed trains.
  • Each glazing 4, 5, 6 is equipped at its periphery with a frame 7 to which the glazing is for example glued by means of a layer of putty 8.
  • the assembly formed by a glazing 4, 5, 6 and a frame 7 is called window 4 ', 5', 6 'respectively.
  • the frame 7 is made of metallic material, for example aluminum.
  • Each L-shaped frame 7 extends along the edges of each glazing 4, 5, 6 and supports them.
  • Each frame 7 comprises a branch 9 extending beneath said edges on the surface of the glazing intended to be located in the interior part of the cabin 1, as shown in FIGS. Fig. 2 to 4 .
  • the canopy 2 comprises a frame of the canopy 10 to which the windows 4 ', 5', 6 'are fixed via their respective frame 7.
  • the frame of the canopy 10 includes uprights 11 defining openings covered respectively by a window 4 ', 5', 6 '.
  • the frame of the canopy 10 is formed of a skin 12 of composite material reinforced by a reinforcing structure 20 of metallic material.
  • the composite material comprises, for example, polyester.
  • the skin 12 makes it possible to seal the canopy 2 and to provide the canopy with a seal pressure waves, which occur especially when the train is traveling at high speed in a tunnel.
  • a sole 13 is fixed on the upper face, intended to be outside the cab, the uprights 11 of the support frame 10 by means of mechanical fixing means 14, such as screws.
  • the sole 13 is made of metallic material such as aluminum. Maintaining the sole 13 on the upright 11 is ensured by tightening the screw 14 in a plate 15 disposed under a post 11.
  • the frame 7 of the windows 4 ', 5', 6 ' is thus fixed to the sole 13 by mechanical fixing means 16, such as screws, as shown in FIG. Fig. 4 .
  • the screw 16 passes through the frame 7 and is screwed into the sole 13.
  • a stopper 17 is for example designed to plug the passage hole of the screw in the frame 7 so that the canopy has a smooth upper surface, which improves the aerodynamics of the whole.
  • the windows 4 ', 5', 6 ' are thus mechanically fixed to the frame of the canopy 10, which makes it possible to ensure a mechanical resistance to the aerodynamic effects and a rapid disassembly that can not be envisaged with a fixing by gluing the glazings directly onto the window. the amounts 11.
  • Sealing means 18, 19, 21 are provided between the periphery of each glazing 4, 5 and 6 and the support frame 10.
  • the periphery of these windows is associated with the support frame 10 as indicated above and the frames 7 of these windows are separated from each other by means sealing device 19, as shown in Fig. 3 .
  • the canopy 2 thus formed forms a cap-shaped assembly which is fixed in one piece on the frame 3, as shown in FIG. Fig. 1 .
  • the shape of the crown canopy is adapted to the aerodynamics of the train driving cabin 1.
  • the skin 12 is flush-rante to the skin of the cabin 1 to ensure optimal aerodynamics of the whole.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Securing Of Glass Panes Or The Like (AREA)
  • Window Of Vehicle (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un procédé de montage d'une cabine de conduite de train ou similaire du type comprenant une ossature définissant un volume interne, l'ossature présentant une ouverture supérieure de réception des vitrages de ladite cabine.
  • Le document GB-532 388 décrit une telle cabine, dans laquelle l'ouverture est fermée par une verrière pourvue de montants définissant deux ouvertures entre eux et deux vitrages recouvrant respectivement chaque ouverture.
  • Dans les cabines de train de ce type connues, les vitrages, tels que le pare-brise et les baies latérales, sont montés successivement indépendamment les uns des autres sur l'ossature. La cabine est ensuite habillée pour présenter l'aérodynamisme et l'esthétique voulus et un traitement est réalisé autour des vitrages à l'aide d'un matériau adhésif pour assurer l'étanchéité à l'eau et à l'air, car les trains circulant à grande vitesse en tunnel sont soumis aux ondes de pression.
  • Les vitrages de grandes dimensions sont collés sur l'ossature. La fixation mécanique d'éléments de grandes dimensions en verre est complexe. En effet, les vitrages présentent une géométrie complexe et une épaisseur importante afin de s'adapter à la forme de la cabine et présenter des caractéristiques d'aérodynamisme et d'esthétisme satisfaisantes. Du fait des tolérances géométriques des bords des vitrages et des surfaces d'appui de l'ossature correspondantes, de tels vitrages sont difficiles à fixer sur l'ossature par des moyens de fixation mécaniques.
  • Un des buts de l'invention est de proposer un ensemble de vitrages dont le montage sur la cabine est facilité et permettant de réduire les opérations nécessaires à la construction de la cabine.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de montage d'une cabine de conduite d'un train selon la revendication 1.
  • La verrière formant un ensemble monté d'une seule pièce sur une cabine de train, on peut monter d'une part la verrière et d'autre part l'ossature de la cabine, ce qui rend le montage de la cabine plus simple.
  • De plus, des équipements peuvent être montés dans la cabine avant la fixation de la verrière en passant ces équipements par la large ouverture de réception de la verrière, ce qui simplifie encore le montage.
  • La cabine et la verrière peuvent en outre être prééquipées, par exemple munies d'un habillage interne, d'équipements et de câbles électriques, préalablement à l'assemblage de la verrière sur l'ossature.
  • En cas de besoin, il est possible de changer les vitrages un à un sans avoir à dissocier toute la verrière de l'ossature car les vitres sont fixées par l'intermédiaire d'un cadre démontable au cadre de la verrière. Le remplacement des vitrages est donc rapide et efficace et permet une plus grande disponibilité de la rame par rapport à des vitrages collés, demandant un temps de séchage important avant que la rame soit à nouveau disponible.
  • Selon d'autres modes de réalisation, le procédé de montage possède une ou plusieurs des caractéristiques des revendications 2 à 8, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
  • Une cabine de conduite de train du type mentionné ci-dessus comprend une verrière formant un ensemble d'une seule pièce fixée à l'ossature de sorte à recouvrir l'ouverture supérieure et à fermer le volume interne, ladite verrière comprenant un cadre de verrière pourvu de montants définissant au moins deux ouvertures entre eux et au moins deux vitrages recouvrant respectivement chaque ouverture.
  • Selon d'autres variantes, la verrière possède une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
    • la verrière comprend l'ensemble des vitrages immobiles de la cabine ;
    • la verrière comprend l'ensemble des vitrages de la cabine ;
    • le cadre de verrière comprend une peau en matériau composite étanche ;
    • la périphérie de chaque vitrage est fixée aux montants du cadre de support par des moyens de fixation mécaniques ;
    • chaque vitrage est entouré par un cadre métallique formant la périphérie dudit vitrage, ledit cadre étant fixé aux montants par des moyens de fixation mécaniques ;
    • une semelle métallique est fixée aux montants du cadre de support, la périphérie de chaque vitrage étant fixée à ladite semelle par des moyens de fixations mécaniques ;
    • le matériau composite du revêtement comprend du polyester ;
    • la verrière présente une forme de calotte ; et
    • des moyens d'étanchéification sont disposés entre la périphérie de chaque vitrage et le cadre de support.
  • D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
    • la Fig. 1 est une représentation partielle en perspective d'une cabine de conduite de train selon l'invention, la verrière étant séparée de ladite cabine,
    • la Fig. 2 est une représentation en coupe de la verrière selon l'axe II-II de la Fig. 1, la verrière étant montée sur l'ossature,
    • la Fig. 3 est une représentation en coupe partielle de la verrière selon l'axe III-III de la Fig. 1, la verrière étant montée sur l'ossature,
    • la Fig. 4 est une représentation en coupe partielle de la zone IV de la Fig. 1, la verrière étant montée sur l'ossature.
  • La Fig. 1 montre une partie d'une cabine de conduite de train 1, notamment un train à grande vitesse, comprenant une verrière destinée à être fixée à une ossature 3 de la cabine 1. L'ossature 3 peut ainsi être réalisé d'une part et la verrière 2 d'autre part
  • Dans la suite de la description, les termes « avant », « arrière », « gauche », « droit », « longitudinal », « transversal », « supérieur » et « inférieur » s'entendent par référence à la direction de déplacement du véhicule en marche avant illustrée par la flèche S sur la Fig. 1.
  • L'ossature 3 définit un volume intérieur 3a dans lequel des équipements peuvent être montés avant la fixation de la verrière 2 sur l'ossature 3. L'ossature 3 comprend une ouverture supérieure 3b qui est recouverte par la verrière 2 lors de la fixation de celle-ci de manière à fermer le volume intérieur 3a. Il en résulte une simplicité de montage de la cabine de conduite du train. La verrière est fixée sur l'ossature 3 par des moyens de fixation (non représentés) s'étendant par exemple à la périphérie de la verrière 2 et à la périphérie de l'ouverture 3b.
  • La verrière 2 comprend l'ensemble des vitrages 4, 5, 6 nécessaires à une bonne vision du conducteur du train. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la verrière comprend un pare-brise 4 disposé au centre de la verrière 2, deux baies latérales avant 5 disposées respectivement à droite et à gauche du pare-brise 4 et deux baies latérales arrières 6, respectivement adjacentes aux baies latérales avant 5, disposées en arrière de celles-ci, comme représenté sur la Fig. 1.
  • Selon un mode de réalisation, la verrière comprend l'ensemble des vitrages immobiles de la cabine de conduite. Par immobiles, on entend des vitrages « non ouvrants », c'est-à-dire des vitrages fixés à demeure sur la cabine. Dans ce mode de réalisation, des vitrages ouvrants, c'est-à-dire des fenêtres, permettant la communication entre l'intérieur de la cabine et l'extérieur du train, sont prévus sur l'ossature de la cabine de conduite afin de permettre au conducteur du train de communiquer avec du personnel à quai par exemple.
  • Selon un autre mode de réalisation, la verrière comprend tous les vitrages de la cabine et aucun vitrage n'est prévu sur l'ossature de la cabine de conduite.
  • Les vitrages 4, 5, 6 sont d'épaisseur importante, par exemple comprise entre 25 mm et 40 mm, de grandes dimensions (à titre d'exemple, le pare-brise présente une longueur comprise entre 1,3 m et 1,6 m et une largeur comprise entre 1,2 m et 1,6 m) et de géométrie en trois dimensions complexe (épaisseur variable, découpe profilée et surface non plane, surface incurvée des vitrages par exemple). Le poids des vitrages est également important (à titre d'exemple, le pare-brise pèse environ 150 Kg). Ces vitrages 4, 5, 6 sont connus et sont particulièrement utilisés pour les trains à grande vitesse.
  • Chaque vitrage 4, 5, 6 est équipé à sa périphérie d'un cadre 7 auquel le vitrage est par exemple collé au moyen d'une couche de mastic 8. L'ensemble formé d'un vitrage 4, 5, 6 et d'un cadre 7 est appelé fenêtre 4', 5', 6' respectivement. Le cadre 7 est en matériau métallique, par exemple de l'aluminium. Chaque cadre 7 en forme de L s'étend le long des bords de chaque vitrage 4, 5, 6 et supporte ceux-ci. Chaque cadre 7 comprend une branche 9 s'étendant sous lesdits bords sur la surface du vitrage destinée à se trouver en partie intérieure de la cabine 1, comme représenté sur les Fig. 2 à 4.
  • La verrière 2 comprend un cadre de la verrière 10 auquel les fenêtres 4', 5', 6' sont fixées par l'intermédiaire de leur cadre 7 respectif. Le cadre de la verrière 10 comprend des montants 11 délimitant des ouvertures recouvertes respectivement par une fenêtre 4', 5', 6'. Le cadre de la verrière 10 est formé d'une peau 12 en matériau composite renforcée par une structure de renforcement 20 en matériau métallique. Le matériau composite comprend par exemple du polyester. La peau 12 permet d'étanchéifier la verrière 2 et d'assurer à la verrière une étanchéité aux ondes de pression, qui se produisent notamment lorsque le train roule à grande vitesse dans un tunnel.
  • Une semelle 13 est fixée sur la face supérieure, destinée à se trouver à l'extérieur de la cabine, des montants 11 du cadre support 10 par l'intermédiaire de moyens de fixation mécanique 14, tels que des vis. La semelle 13 est réalisée en matériau métallique tel que de l'aluminium. Le maintien de la semelle 13 sur le montant 11 est assuré par le serrage de la vis 14 dans une platine 15 disposée sous un montant 11.
  • Le cadre 7 des fenêtres 4', 5', 6' est ainsi fixé à la semelle 13 par des moyens de fixation mécanique 16, tels que des vis, comme représenté sur la Fig. 4. La vis 16 traverse le cadre 7 et est vissée dans la semelle 13. Un bouchon 17 est par exemple prévu pour boucher l'orifice de passage de la vis dans le cadre 7 afin que la verrière présente une surface supérieure lisse, ce qui améliore l'aérodynamisme de l'ensemble.
  • Les fenêtres 4', 5', 6' sont ainsi fixées de façon mécanique au cadre de la verrière 10, ce qui permet d'assurer une résistance mécanique aux effets aérodynamiques et un démontage rapide non envisageable avec une fixation par collage des vitrages directement sur les montants 11.
  • De plus, une telle fixation des fenêtres 4', 5', 6' au cadre de la verrière 10 par l'intermédiaire d'une semelle 13 permet de fixer le cadre 10 à demeure sur l'ossature 3 et de n'avoir à changer que la fenêtre 4', 5' ou 6' si celle-ci se brise en séparant le cadre 7 de la semelle 13.
  • Des moyens d'étanchéification 18, 19, 21 sont prévus entre la périphérie de chaque vitrage 4, 5 et 6 et le cadre de support 10.
  • A la jonction entre le pare-brise 4 et les baies latérales avant 5, la périphérie de ces vitrages est associée au cadre de support 10 comme indiqué précédemment et les cadres 7 de ces vitrages sont séparés l'un de l'autre par des moyens d'étanchéification 19, comme représenté sur la Fig. 3.
  • La verrière 2 ainsi réalisée forme un ensemble en forme de calotte qui est fixé d'une seule pièce sur l'ossature 3, comme représenté sur la Fig. 1. La forme de la verrière en calotte est adaptée à l'aérodynamisme de la cabine de conduite de train 1. Ainsi, lorsque la verrière 2 est fixée à l'ossature 3, la peau 12 est affleu-rante à la peau de la cabine 1 afin d'assurer un aérodynamisme optimal de l'ensemble.

Claims (8)

  1. Procédé de montage d'une cabine de conduite (1) d'un train, comprenant une ossature (3) définissant un volume interne (3a), l'ossature (3) présentant une ouverture supérieure (3b) de réception des vitrages de ladite cabine, ladite cabine comprenant une verrière (2) formant un ensemble d'une seule pièce fixée à l'ossature (3) de sorte à recouvrir l'ouverture supérieure (3b) et à fermer le volume interne (3a), ladite verrière (2) comprenant un cadre de verrière (10) pourvu de montants (11) définissant au moins deux ouvertures entre eux et au moins deux vitrages (4, 5, 6) recouvrant respectivement chaque ouverture, le procédé comprenant les étapes consistant à :
    - monter d'une part l'ossature (3) de la cabine de conduite (1), et
    - monter d'autre part la verrière (2), ladite étape de montage de la verrière (2) comprenant la fixation des vitrages (4, 5, 6) au cadre de verrière (10) ; puis à
    - fixer la verrière (2) d'une seule pièce à l'ossature (3) de sorte à recouvrir l'ouverture supérieure (3b) et à fermer le volume interne (3a).
  2. Procédé de montage selon la revendication 1, dans lequel des équipements sont montés dans la cabine de conduite (1) avant la fixation de la verrière (2) à l'ossature (3) en passant ces équipements par l'ouverture supérieure (3b) de l'ossature (3).
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étape de fixation des vitrages comprend la fixation de l'ensemble des vitrages immobiles de la cabine (1) au cadre de verrière (10).
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape de fixation des vitrages comprend la fixation de l'ensemble des vitrages de la cabine (1) au cadre de verrière (10).
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape de fixation des vitrages comprend la fixation de la périphérie de chaque vitrage (4, 5, 6) aux montants (11) du cadre de verrière (10) par des moyens de fixation mécaniques (14, 16).
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape de montage de la verrière comprend une étape consistant à entourer chaque vitrage (4, 5, 6) par un cadre métallique (7) formant la périphérie dudit vitrage (4, 5, 6) et la fixation dudit cadre (7) aux montants (11) par des moyens de fixation mécaniques (14, 16).
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape de montage de la verrière comprend la fixation de la périphérie de chaque vitrage (4, 5, 6) à une semelle métallique (13) par des moyens de fixation mécaniques (16) et la fixation de la semelle métallique (13) aux montants (11) du cadre de verrière (10).
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape de montage de la verrière comprend une étape consistant à disposer des moyens d'étanchéification (21) entre la périphérie de chaque vitrage (4, 5, 6) et le cadre de verrière (10).
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