FR3127189A1 - Ensemble pour système d’extraction d’air - Google Patents
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Abstract
Ensemble pour s ystème d’extraction d’air Ensemble (12) pour système d’extraction d’air comprenant : une conduite (16) définissant une ouverture (18) d’admission, une membrane (20) élastique fixée sur un pourtour (22) de l’ouverture (18) et obstruant partiellement l’ouverture (18), une grille (24), un élément de transition (26) faisant saillie par rapport à la grille (24) ; ledit ensemble (12) étant mobile entre une configuration non-assemblée, dans laquelle l’élément de transition (26) et la grille (24) sont éloignés de l’ouverture (18) et dans laquelle la membrane (20) définit une ouverture centrale (32) délimitée par un bord (34), et une configuration assemblée, dans laquelle l’élément de transition (26) traverse l’ouverture centrale (32) et le bord (34) est plaqué sur l’élément de transition (26) de manière à assurer une étanchéité entre la membrane (20) et l’élément de transition (26). Figure pour l'abrégé : Figure 1
Description
La présente invention concerne un ensemble pour système d’extraction d’air destiné à extraire un flux d’air depuis un espace intérieur d’un véhicule, notamment d’un véhicule ferroviaire. L’invention concerne également un véhicule, notamment un véhicule ferroviaire, comprenant un tel ensemble. L’invention concerne enfin un procédé d’installation d’un tel ensemble dans un véhicule, par exemple un véhicule ferroviaire.
Pour le confort des passagers, les véhicules de transport sont équipés d’un système de renouvellement et d’assainissement de l’air intérieur. Un système d’extraction d’air est ainsi généralement présent à l’intérieur des véhicules, de manière à évacuer une partie de l’air intérieur pour le remplacer par de l’air frais. Les systèmes d’extraction d’air comprennent classiquement un réseau de conduites d’extraction réparties dans le véhicule. Ces conduites comprennent plusieurs extrémités ouvertes localisées dans différentes parties internes du véhicule. Chacune de ces extrémités est en général équipée d’une grille d’extraction permettant de diriger l’air extrait.
Dans la plupart des véhicules, ces conduites d’extraction sont localisées dans l’espace se situant entre les parois d’habillage du véhicule, de sorte qu’elles ne soient pas visibles par les passagers. Les grilles d’extraction font quant à elles partie intégrante des panneaux d’habillage et sont placées face aux extrémités ouvertes des conduites d’extraction localisées derrières les parois d’habillage.
Les conduites et les grilles d’extraction sont fixées dans le véhicule à des moments différents de l’assemblage du véhicule. Le réseau de conduites d’extraction est tout d’abord intégré dans le véhicule, puis, une fois le réseau fixé, les différentes grilles d’extraction, intégrées dans des panneaux d’habillage, sont positionnées et fixées au contact des extrémités des conduites.
Les systèmes actuels ne sont toutefois pas entièrement satisfaisants, notamment en termes de facilité d’installation. Le positionnement de la paroi d’habillage portant la grille d’extraction dépend directement du positionnement de la conduite d’extraction, plus particulièrement de l’extrémité ouverte de la conduite d’extraction. En raison de légers écarts de positionnement, il est possible que la grille d’extraction ne soit pas parfaitement alignée avec l’extrémité ouverte de la conduite.
Afin de garantir une bonne étanchéité du système d’extraction d’air, il est toutefois impératif que la grille d’extraction coïncide avec l’extrémité ouverte du conduit d’extraction. Seul un ajustement manuel réalisé par un opérateur permet alors d’ajuster le positionnement de la grille de manière à garantir une bonne étanchéité.
Un but de l’invention est de pallier ces inconvénients, en proposant un ensemble pour système d’extraction d’air dont l’étanchéité est garantie même en cas de légers écarts de positionnement entre l’ouverture de la conduite d’extraction et la grille d’extraction.
A cet effet, l’invention a pour objet un ensemble pour système d’extraction d’air destiné à extraire un flux d’air depuis un espace intérieur d’un véhicule, l’ensemble comprenant :
- une conduite définissant un passage de circulation du flux d’air et une ouverture d’admission du flux d’air,
- une membrane élastique fixée sur un pourtour de l’ouverture et obstruant partiellement l’ouverture,
- une grille comprenant une face avant destinée à être tournée vers l’espace intérieur du véhicule et une face arrière destinée à être tournée vers l’ouverture,
- un élément de transition solidaire de la grille, l’élément de transition faisant saillie à partir de la face arrière de la grille vers la conduite selon une direction d’élongation sensiblement orthogonale à la face arrière de la grille,
ledit ensemble étant mobile entre une configuration non-assemblée, dans laquelle l’élément de transition et la grille sont éloignés de l’ouverture et dans laquelle la membrane définit une ouverture centrale délimitée par un bord, et une configuration assemblée, dans laquelle la grille est plus proche de l’ouverture d’admission du flux d’air que dans la configuration non-assemblée, l’élément de transition traverse l’ouverture centrale selon la direction d’élongation et le bord est plaqué sur l’élément de transition de manière à assurer une étanchéité entre la membrane et l’élément de transition, ledit élément de transition étant adapté pour conduire le flux d’air depuis la face arrière vers le passage de circulation à travers l’ouverture centrale de la membrane.
Suivant des modes particuliers de réalisation, l’ensemble pour système d’extraction d’air comporte l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toute combinaison techniquement envisageable :
- dans la configuration non-assemblée, la membrane est sensiblement plane, s’étend de préférence dans un plan perpendiculaire à une direction locale de circulation du flux d’air ;
- la membrane comprend du silicone, de préférence est en silicone ;
- la membrane a une épaisseur de 0,5 mm à 3 mm, de préférence de 0,5 mm à 1,5 mm ;
- l’ouverture centrale de la membrane présente une forme oblongue vue dans la direction d’élongation ;
- la surface de la membrane représente au moins 10% de la surface de l’ouverture centrale, de préférence au moins 15%, plus préférentiellement au moins 20%, encore plus préférentiellement au moins 25%.
L’invention a également pour objet un véhicule comprenant un ensemble pour un système d’extraction d’air tel que décrit ci-dessus.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le véhicule comporte l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toute combinaison techniquement envisageable :
- le véhicule est un véhicule ferroviaire ;
- la grille est solidaire d’une paroi interne du véhicule, notamment d’un panneau d’habillage du véhicule.
L’invention a enfin pour objet un procédé d’installation d’un ensemble pour système d’extraction d’air tel que décrit ci-dessus dans un véhicule, ledit procédé comprenant :
(i) la fixation de la conduite sur une paroi du véhicule, et
(ii) l’insertion de l’élément de transition dans l’ouverture centrale de la membrane, de sorte que l’élément de transition traverse l’ouverture centrale et que le bord de l’ouverture centrale se plaque sur l’élément de transition de manière à assurer une étanchéité entre la membrane et l’élément de transition.
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, parmi lesquels :
En référence à la , on décrit un véhicule 10 selon l’invention.
Le véhicule 10 est schématisé sous la forme d’un rectangle.
Le véhicule 10 est par exemple un véhicule de transport, notamment un véhicule ferroviaire.
En variante, le véhicule 10 est un véhicule routier, tel qu’un bus, un véhicule naval ou aéronautique.
Le véhicule 10 comprend typiquement deux voitures de tête (non représentées) et au moins deux voitures intermédiaires (non représentées) disposées les unes derrière les autres.
Le véhicule 10 comprend un système d’extraction d’air 11 comprenant un réseau de conduites et de pompes disposées (non représenté) dans l’ensemble du véhicule 10 et destiné à évacuer au moins une partie de l’air intérieur du véhicule 10.
Le système d’extraction d’air 11 du véhicule 10 comprend au moins un ensemble 12 destiné à extraire un flux d’air 14 depuis un espace intérieur 15 du véhicule 10 vers le réseau de conduites du système d’extraction d’air.
L’ensemble 12 comprend une conduite 16 définissant une ouverture 18 d’admission du flux d’air 14, une membrane 20 élastique fixée sur un pourtour 22 de l’ouverture 18 d’admission d’air, une grille 24, et un élément de transition 26.
L’ensemble 12 est mobile entre une configuration non-assemblée, dans laquelle l’élément de transition 26 et la grille 24 sont éloignés de l’ouverture 18 d’admission d’air, et une configuration assemblée, dans laquelle la grille 24 est plus proche de l’ouverture 18 d’admission d’air que dans la configuration non-assemblée et l’élément de transition 26 traverse la membrane 20.
Par « conduite », on entend au sens de l’invention un élément creux s’étendant localement selon une direction d’élongation X.
La conduite 16 peut présenter différentes formes, par exemple rectiligne, courbée ou encore former des coudes et/ou des angles droits.
La section de passage de la conduite 16 peut présenter différentes formes, par exemple ovale ou rectangulaire, notamment circulaire ou carré.
La conduite 16 définit une ouverture 18 d’admission du flux d’air 14 destinée à faire passer le flux d’air 14 depuis l’espace intérieur 15 du véhicule 10 vers l’intérieur de la conduite 16.
De préférence, la conduite 16 comprend en outre, à l’extrémité opposée à l’ouverture 18 d’admission du flux d’air 14, une seconde ouverture 28 reliée au réseau de conduites du système d’extraction. La seconde ouverture 28 est destinée à transmettre le flux d’air 14 depuis l’intérieur de la conduite 16 vers le reste du système d’extraction, notamment vers le réseau de conduites du système d’extraction.
La conduite 16 définit un passage 30 de circulation du flux d’air 14 selon la direction d’élongation de la conduite 16. Le passage 30 est destiné à transmettre le flux d’air 14 de l’ouverture 18 d’admission du flux d’air 14 vers le reste du système d’extraction, notamment au travers de la seconde ouverture 28.
La membrane 20 est réalisée dans un matériau élastique.
Par « matériau élastique », on entend au sens de l’invention un matériau capable de se déformer sous l’action d’une contrainte mécanique et de retrouver sensiblement sa forme initiale après suppression de la contrainte mécanique.
Comme illustré sur la , la membrane 20 est fixée sur un pourtour 22 de l’ouverture 18 d’admission du flux d’air 14.
De préférence, dans la configuration non-assemblée, la membrane 20 est sensiblement plane.
Plus préférentiellement, la membrane 20 s’étend dans un plan (P) perpendiculaire à la direction locale de circulation du flux d’air 14, notamment perpendiculaire à la direction d’élongation X. Ce plan est défini par une direction transversale Y perpendiculaire à la direction d’élongation X et une direction verticale Z perpendiculaire à la direction d’élongation X et à la direction transversale Y. La direction d’élongation X, la direction transversale Y et la direction verticale Z définissent ensemble un repère orthogonal.
La membrane 20 peut être réalisée en tout matériau élastique. De préférence, la membrane 20 est en silicone.
La membrane 20 obstrue partiellement l’ouverture 18 d’admission du flux d’air 14.
La forme de la membrane 20 va maintenant être décrite plus en détails en référence à la .
Dans la configuration non-assemblée, la membrane 20 définit une ouverture centrale 32. L’ouverture centrale 32 de la membrane 20 est alors délimitée par un bord 34.
Sur la , dans la configuration non-assemblée, l’ouverture centrale 32 présente une forme oblongue.
Par « oblongue », on entend au sens de l’invention une forme qui est plus longue que large et dont les angles sont arrondis.
L’ouverture centrale 32 présente ainsi une extension e1 mesurée selon la direction transversale Y et une extension e2 mesurée selon la direction verticale Z.
De préférence, l’extension e1 est plus grande que l’extension e2.
Alternativement, l’ouverture centrale 32, considérée dans la configuration non-assemblée, présente une ouverture sensiblement circulaire. Dans ce cas, l’extension e1 et l’extension e2 présentent la même dimension.
Avantageusement, la surface de la membrane 20 représente au moins 10% de la surface de l’ouverture centrale 32, de préférence au moins 15%, plus préférentiellement au moins 20%, encore plus préférentiellement au moins 25%. Typiquement, la surface de la membrane 20 représente de 20 à 40 % de la surface de l’ouverture centrale 32.
De préférence, la membrane 20 présente une épaisseur de 0,5 mm à 3 mm, de préférence de 0,5 mm à 1,5 mm.
De préférence, la grille 24 est en matériau rigide. Plus préférentiellement, la grille 24 est métallique.
La grille 24 comprend une face avant 36 tournée vers l’espace intérieur 15 du véhicule 10 et une face arrière 38 tournée vers l’ouverture 18 d’admission du flux d’air 14.
La grille 24 comprend également une partie centrale 39.
De préférence, la grille 24 définit une pluralité d’ouvertures 40 permettant de laisser passer le flux d’air 14 de l’espace intérieur 15 du véhicule 10 vers l’ouverture 18 d’admission du flux d’air 14.
De préférence, les ouvertures 40 s’étendent principalement selon la direction transversale Y. Alternativement, les ouvertures 40 s’étendent principalement selon la direction verticale Z.
Selon un mode de réalisation, la face avant 36 est pourvue de voiles (non-représentées) permettant d’orienter le flux d’air 14. Ces voiles sont typiquement orientées selon un angle de 10° à 70° par rapport à la direction verticale Y, de préférence de 30° à 60°, encore plus préférentiellement selon un angle de 45°.
Selon un mode de réalisation, la grille 24 est solidaire d’une paroi interne 42 du véhicule 10. De préférence, selon ce mode de réalisation, la grille 24 est solidaire d’un panneau d’habillage 42 du véhicule 10.
Par « élément de transition », on entend au sens de l’invention un élément destiné à conduire le flux d’air 14 depuis la face avant 36 de la grille 24 vers le passage 30 de circulation du flux d’air 14, à travers l’ouverture 18 d’admission.
De préférence, l’élément de transition 26 fait saillie à partir de la face arrière 38 de la grille 24 vers la conduite 16 selon une direction orthogonale à la face arrière 38 de la grille 24. De préférence, la direction orthogonale à la face arrière 38 s’étend sensiblement selon la direction d’élongation X.
L’élément de transition 26 est, de préférence, en un matériau rigide. Plus préférentiellement, l’élément de transition 26 est métallique.
L’élément de transition 26 se présente typiquement sous la forme d’une conduite.
Comme représenté sur la , l’élément de transition 26 présente une première partie 44 en contact avec la grille 24, notamment avec la partie centrale 39 de la grille 24.
La première partie 44 définit une première ouverture 46 placée en contact avec la grille 24. De préférence, la première ouverture 46 présente une forme complémentaire à celle de la grille 24 de sorte qu’au moins une partie de la grille 24 puisse être insérée à l’intérieur de la première ouverture 46.
L’élément de transition 26 comprend en outre une seconde partie 48 tournée vers l’ouverture 18 d’admission. La seconde partie 48 de l’élément de transition 26 traverse l’ouverture centrale 32 de la membrane 20.
De préférence, la seconde partie 48 présente une section transversale plus petite que celle de la première partie 46.
La seconde partie 48 définit une seconde ouverture 50. De préférence, la seconde ouverture 50 présente une surface plus grande que la surface de l’ouverture centrale 32 de la membrane 20. Ainsi, lorsque la seconde partie 48 de l’élément de transition 26 traverse l’ouverture centrale 32 selon la direction longitudinale X, le bord 34 est plaqué sur la seconde partie 48 et la membrane 20 se déforme. Une bonne étanchéité entre la membrane 20 et l’élément de transition 26 est ainsi obtenue.
De préférence, la surface de la seconde ouverture 50 représente de 50% à 99% de la surface de l’ouverture centrale 32 de la membrane, plus préférentiellement de 60% à 90%, encore plus préférentiellement de 75% à 80%.
Selon un mode de réalisation, la grille 24 et l’élément de transition 26 forment une unique pièce.
Comme indiqué ci-dessus, l’ensemble 12 de l’invention est mobile entre une première configuration dite « non-assemblée » et une deuxième configuration dite « assemblée ».
Dans la configuration non-assemblée, l’élément de transition 26 et la grille 24 sont éloignés de l’ouverture 18 d’admission. Dans cette configuration, l’ensemble 12 selon l’invention n’est pas apte à extraire le flux d’air 14 depuis l’espace intérieur du véhicule 10 vers le réseau de conduites du système d’extraction d’air.
Dans la configuration assemblée, la grille 24 est plus proche de l’ouverture 18 d’admission du flux d’air 14 que dans la configuration non-assemblée. Par ailleurs, l’élément de transition 26, notamment la seconde partie 48 de l’élément de transition 26, traverse l’ouverture centrale 32 de la membrane 20 selon la direction longitudinale X de sorte que bord 34 de la membrane 20 est plaqué sur l’élément de transition 26, notamment sur la seconde partie 48 de l’élément de transition 26, de manière à assurer une étanchéité entre la membrane 20 et l’élément de transition 26.
Dans cette seconde configuration, l’ensemble 12 selon l’invention est apte à extraire le flux d’air 14 depuis l’espace intérieur du véhicule 10 vers le réseau de conduites du système d’extraction d’air. En particulier, l’élément de transition 26 est adapté pour conduire le flux d’air 14 depuis la face arrière 38 de la grille 36 vers le passage 30 de circulation à travers l’ouverture centrale 32 de la membrane.
L’élément de transition 26 n’a pas besoin d’être parfaitement centré par rapport à la conduite 16.
Sur la , l’élément de transition 26 est placé à une distancedde l’extrémité supérieure de la conduite 16 et à une distance D de l’extrémité inférieure de la conduite 16.
De préférence, la différence (D-d) est comprise entre 0 mm et 15 mm, plus préférentiellement est comprise entre 1 mm et 10 mm, encore plus préférentiellement de 1,5 mm à 5 mm, les bornes étant incluses.
On décrit également un procédé d’installation de l’ensemble 12 dans le véhicule10.
Le procédé comprend une première étape de fixation de la conduite 16 sur une paroi du véhicule 10.
Puis, dans une seconde étape, l’élément de transition 26, notamment de la seconde partie 48 de l’élément de transition 26, est introduit dans l’ouverture centrale 32 de la membrane 20, de sorte que l’élément de transition 36 traverse l’ouverture centrale 32 et que le bord 34 de l’ouverture centrale 32 se plaque sur l’élément de transition 26, notamment sur la seconde partie 48 de l’élément de transition 26, de manière à assurer une étanchéité entre la membrane 20 et l’élément de transition 26.
En particulier, lorsque l’élément de transition 26 est inséré dans l’ouverture centrale 32, la membrane 20 se déforme radialement de manière à épouser l’élément de transition 26.
Grâce aux caractéristiques décrites ci-dessus, l’ensemble 12 permet de faciliter l’installation d’un système d’extraction d’air. En particulier, l’élément de transition 26 n’a pas besoin d’être parfaitement centré par rapport à la conduite 16 pour assurer une bonne étanchéité.
En effet, la présence de la membrane 20 élastique et de l’élément de transition 26 permet de garantir l’étanchéité entre l’ouverture 18 d’admission et la grille 24 d’extraction, et ce même en cas de légers écarts de positionnement.
L’invention est ainsi avantageuse en ce qu’elle permet de s’affranchir de l’étape d’ajustement manuel généralement nécessaire pour garantir une bonne étanchéité.
L’’invention permet en outre de réduire significativement le temps de montage du système d’extraction d’air dans le véhicule, en réduisant le nombre d’étapes à réaliser.
Claims (10)
- Ensemble (12) pour un système d’extraction d’air destiné à extraire un flux d’air (14) depuis un espace intérieur (15) d’un véhicule (10), l’ensemble (12) comprenant :
- une conduite (16) définissant un passage (30) de circulation du flux d’air (14) et une ouverture (18) d’admission du flux d’air (14),
- une membrane (20) élastique fixée sur un pourtour (22) de l’ouverture (18) et obstruant partiellement l’ouverture (18),
- une grille (24) comprenant une face avant (36) destinée à être tournée vers l’espace intérieur (15) du véhicule (10) et une face arrière (38) destinée à être tournée vers l’ouverture (18),
- un élément de transition (26) solidaire de la grille (24), l’élément de transition (26) faisant saillie à partir de la face arrière (38) de la grille (24) vers la conduite (16) selon une direction d’élongation (X) sensiblement orthogonale à la face arrière (38) de la grille (24),
ledit ensemble (12) étant mobile entre une configuration non-assemblée, dans laquelle l’élément de transition (26) et la grille (24) sont éloignés de l’ouverture (18) et dans laquelle la membrane (20) définit une ouverture centrale (32) délimitée par un bord (34), et une configuration assemblée, dans laquelle la grille (24) est plus proche de l’ouverture (18) d’admission du flux d’air (14) que dans la configuration non-assemblée, l’élément de transition (26) traverse l’ouverture centrale (32) selon la direction d’élongation (X) et le bord (34) est plaqué sur l’élément de transition (26) de manière à assurer une étanchéité entre la membrane (20) et l’élément de transition (26), ledit élément de transition (26) étant adapté pour conduire le flux d’air (14) depuis la face arrière (38) vers le passage (30) de circulation à travers l’ouverture centrale (34) de la membrane (20). - Ensemble (12) selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la configuration non-assemblée, la membrane (20) est sensiblement plane, s’étend de préférence dans un plan perpendiculaire à une direction locale de circulation du flux d’air (14).
- Ensemble (12) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la membrane (20) comprend du silicone, de préférence est en silicone.
- Ensemble (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la membrane (20) a une épaisseur de 0,5 mm à 3 mm, de préférence de 0,5 mm à 1,5 mm.
- Ensemble (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’ouverture centrale (32) de la membrane (20) présente une forme oblongue vue dans la direction d’élongation (X).
- Ensemble (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la surface de la membrane (20) représente au moins 10% de la surface de l’ouverture centrale (32), de préférence au moins 15%, plus préférentiellement au moins 20%, encore plus préférentiellement au moins 25%.
- Véhicule (10) comprenant un ensemble (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
- Véhicule (10) selon la revendication 7, qui est un véhicule ferroviaire.
- Véhicule (10) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la grille (24) est solidaire d’une paroi (42) interne du véhicule (10), notamment d’un panneau d’habillage (42) du véhicule (10).
- Procédé d’installation d’un ensemble (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 dans un véhicule (10), ledit procédé comprenant :
(i) la fixation de la conduite (12) sur une paroi du véhicule (10), et
(ii) l’insertion de l’élément de transition (26) dans l’ouverture centrale (32) de la membrane (20), de sorte que l’élément de transition (26) traverse l’ouverture centrale (32) et que le bord (34) de l’ouverture centrale (32) se plaque sur l’élément de transition (26) de manière à assurer une étanchéité entre la membrane (20) et l’élément de transition (26).
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2021
- 2021-09-21 FR FR2109935A patent/FR3127189B1/fr active Active
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