[0001] L'invention concerne un dispositif de suppression ou de limitation des variations
brutales de pression dans les véhicules, en particulier dans les véhicules terrestres.
Elle s'applique notamment aux trains à grande vitesse.
[0002] Un véhicule en mouvement dans l'atmosphère est soumis à des forces de pression dont
la répartition sur la paroi externe dépend de la forme de celle-ci et de la vitesse
d'avancement. Lorsque ce véhicule passe à proximité d'un obstacle (entrée d'un tunnel,
pont, objets divers au voisinage de la voie de circulation,...) ou lors du croisement
d'un autre véhicule, il se produit une variation du champ des vitesses aérodynamiques
que le véhicule entraîne avec lui. Il en résulte alors des variations rapides de pression
sur les parois externes du véhicule. Cet effet est d'autant plus prononcé que la vitesse
du véhicule est plus élevée, la variation de pression étant approximativement proportionnelle
au carré de la vitesse.
[0003] Dans le cas d'un véhicule où le renouvellement de l'air interne est effectué par
climatisation ou ventilation à partir de l'air extérieur, la pression interne est
voisine de la pression externe. Les variations de pression externe se répercutent
presque instantanément à l'intérieur du véhicule et leur importance dépend des dimensions
des sections des circuits de ventilation. La constante de temps des transmissions
de variations de pression à l'intérieur des véhicules climatisés ou ventilés est donc
petite, en raison même des caractéristiques des circuits de ventilation. Ce phénomène
rapide se produit moins lorsque l'intérieur du véhicule est pressurisé (avions par
exemple).
[0004] A titre d'exemple, lors de l'entrée des trains à grande vitesse dans les tunnels
ou les tranchées, des variations rapides de pression se produisent sur la paroi externe
des voitures. Ces variations rapides se propagent dans l'espace confiné constitué
par le tunnel ou la tranchée, et sont connues sous la terminologie "d'ondes de pression".
Par ailleurs ces ondes de pression, qui se propagent dans l'espace confiné extérieur,
se réfléchissent à ses extrémités, créant ainsi des ondes de pression de retour aussi
importantes que les ondes directes. Même si les voitures ont un bon degré d'étanchéité,
ces variations de pression se répercutent rapidement à l'intérieur de celles-ci par
les circuits de ventilation et de climatisation, causant une gène importante aux voyageurs.
Il est ainsi courant de subir des variations de pression pouvant atteindre 2000 pascals
par seconde.
[0005] Certains trains à grande vitesse utilisent, pour remédier à ce problème d'ondes de
pression, des ventilateurs dits à front raide placés dans le circuit de ventilation.
La combinaison des caractéristiques des ventilateurs et de celles du réseau de gaines
du circuit de ventilation fait obstacle, dans une certaine mesure, aux ondes de pression
mais ces ventilateurs ont l'inconvénient d'être coûteux et bruyants. Ils constituent
un ajout de matériel dont le poids et l'encombrement n'est pas négligeable alors même
que des efforts importants sont faits pour alléger les voitures le plus possible.
Ils sont gros consommateurs d'énergie. Il faut en outre en placer deux par voiture.
[0006] On connaît aussi, par le document EP-A-315 108, un dispositif régulateur de l'écoulement
d'air placé dans le circuit de ventilation d'un véhicule ferroviaire. Ce dispositif
comprend deux lames flexibles disposées chacune sur des côtés opposés d'un conduit
du circuit de ventilation. En fonction de la différence existant entre pressions interne
et externe au véhicule, les lames peuvent se courber réduisant ainsi le passage offert
à l'écoulement d'air. Ce système est simple mais nécessite des jeux substantiels pour
le mouvement des lames ce qui lui confère une mauvaise étanchéité à l'air et le rend
inefficace pour les différences de pression élevées.
[0007] On connaît encore, par le document EP-A-498554, un dispositif de contrôle de l'écoulement
d'air dans le conduit de ventilation d'un train à grande vitesse. Il comprend une
lame flexible qui se courbe en fonction de la différence entre les pressions externe
et interne d'un véhicule. A partir d'un certain seuil la lame actionne l'interrupteur
d'un circuit électrique qui commande la fermeture du conduit de ventilation. Une minuterie
impose un temps de fermeture déterminé avant la réouverture du conduit. Ce dispositif
est compliqué puisqu'il nécessite un détecteur de pression, un circuit de traitement
du signal, un système de fermeture à commande électrique et un circuit de temporisation
artificielle.
[0008] La présente invention permet de remédier de façon simple et peu coûteuse à tous ces
inconvénients. Elle propose un système de type passif, ne nécessitant donc pas de
détecteur, de circuit électronique de commande ni d'actionneur. Ce système est efficace
pour des différences de pression élevées. Il est utilisable pour toutes les gaines
du circuit aéraulique qui doivent être pratiquées dans une caisse de véhicule ferroviaire,
en présence ou en absence de ventilateurs. Il est en outre utilisable pour les conduits
véhiculant d'autres fluides, les condensats par exemple.
[0009] L'invention a donc pour objet un dispositif de suppression ou de limitation des variations
brutales de pression d'air dans un véhicule en mouvement, le véhicule comprenant au
moins un conduit mettant en communication l'air contenu à l'intérieur du véhicule
à l'air extérieur au véhicule, le dispositif comprenant des moyens de suppression
ou de limitation de l'écoulement d'air dans le conduit en cas de variation rapide
entre la pression externe et la pression interne au véhicule, caractérisé en ce que:
- le dispositif comprend au moins un élément d'obturation disposé dans le conduit en
laissant un passage permettant ledit écoulement d'air, cet élément d'obturation possédant
une face dite face de réception,
- le dispositif comprend également au moins une cloison disposée transversalement par
rapport à l'écoulement d'air et située à proximité de la face de réception de l'élément
d'obturation, cette cloison étant déformable sous la pression de l'air,
- la cloison laisse, en cas d'équilibre entre les pressions interne et externe au véhicule,
un passage à l'écoulement d'air,
- la cloison est, en cas de variation rapide entre les pressions interne et externe
au véhicule, plaquée contre ladite face de réception pour obstruer au moins partiellement
le passage permettant l'écoulement d'air,
- le dispositif comprend des moyens d'équilibrage entre pression interne et pression
externe par circulation d'un débit d'air contrôlé entre l'intérieur et l'extérieur
du véhicule, contenant la variation temporelle de pression interne au véhicule en-dessous
d'une valeur imposée.
[0010] L'élément d'obturation peut être une pièce s'ajustant dans le conduit, percée d'une
lumière pour le passage de l'écoulement d'air et dont ladite face de réception, dans
laquelle débouche la lumière, est une face incurvée concave, la cloison étant une
lame articulée par deux de ses côtés opposés.
[0011] Le dispositif peut comprendre deux éléments d'obturation formés chacun d'une pièce
s'ajustant dans le conduit, percée d'une lumière pour le passage de l'écoulement d'air
et dont ladite face de réception, dans laquelle débouche la lumière, est une face
incurvée concave, les faces de réception des deux éléments d'obturation étant en vis-à-vis,
la cloison étant une lame articulée par deux de ses côtés opposés et située entre
les deux faces de réception, la lame ayant une position de repos entre les deux faces
de réception en cas d'équilibre entre les pressions interne et externe au véhicule
et étant plaquée sur l'une ou l'autre des faces de réception en cas de variation rapide
entre les pressions interne et externe au véhicule.
[0012] La lame peut être articulée par l'intermédiaire de moyens élastiques pour qu'elle
puisse, en cas de variation rapide entre les pressions interne et externe au véhicule,
obstruer totalement la lumière d'un élément d'obturation.
[0013] La lame et ses moyens d'articulation peuvent être prévus pour que, en cas de variation
rapide entre les pressions interne et externe au véhicule, la lame n'obstrue que partiellement
la lumière d'un élément d'obturation pour que le dispositif constitue un clapet limiteur
du débit d'écoulement d'air.
[0014] La lame peut être articulée par l'intermédiaire de moyens élastiques pour qu'elle
puisse, en cas de variation rapide entre les pressions interne et externe au véhicule,
obstruer totalement la lumière de l'un des éléments d'obturation, le dispositif comportant
des moyens pour que, en cas de variation rapide entre les pressions interne et externe
au véhicule, la lame n'obstrue que partiellement la lumière de l'autre élément d'obturation.
[0015] Le dispositif peut comprendre deux éléments d'obturation formés chacun d'une pièce
s'ajustant dans le conduit, percée d'une lumière pour le passage de l'écoulement d'air,
la lumière débouchant dans ladite face de réception, les faces de réception des deux
éléments étant en vis-à-vis, la cloison étant une lame fixée par l'un de ses côtés
et susceptible, en cas de variation rapide entre les pressions interne et externe
au véhicule, d'être plaquée contre la face de réception de l'un des éléments d'obturation
pour obstruer totalement sa lumière en cas de variation de pression dans un sens donné
et d'être plaquée contre la face de réception de l'autre élément d'obturation pour
obstruer partiellement sa lumière et constituer un clapet limiteur du débit d'écoulement
d'air en cas de variation de pression dans l'autre sens.
[0016] Le dispositif peut comporter des moyens de rappel exerçant leur effort dans le sens
opposé au clapet limiteur de débit. L'élasticité du clapet peut constituer ces moyens
de rappel.
[0017] La cloison du dispositif peut être une membrane séparant le conduit en une partie
amont et une partie aval, la membrane étant percée de trous pour le passage de l'écoulement
d'air en cas d'équilibre entre les pressions interne et externe au véhicule, la membrane
étant, en cas de variation rapide entre les pressions interne et externe au véhicule,
plaquée contre l'élément d'obturation dont la face de réception est susceptible de
boucher tous les trous de la membrane.
[0018] Le dispositif peut dans ce cas comprendre une seule membrane et au moins deux éléments
d'obturation, l'un de ces éléments d'obturation présentant une face de réception contre
laquelle la membrane est plaquée lorsque la variation rapide entre les pressions interne
et externe au véhicule est due à une pression de ladite partie amont supérieure à
la pression de ladite partie aval, l'autre élément d'obturation présentant une face
de réception contre laquelle la membrane est plaquée lorsque la variation rapide entre
les pressions interne et externe au véhicule est due à une pression de ladite partie
aval supérieure à la pression de ladite partie amont.
[0019] Les éléments d'obturation peuvent alors présenter une dissymétrie de forme de manière
à favoriser un sens d'écoulement de l'air dans le conduit.
[0020] L'invention sera mieux comprise et d'autres détails et particularités apparaîtront
à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre non limitatif, accompagnée
des dessins annexés parmi lesquels:
- la figure 1 représente, de manière schématique, un véhicule ferroviaire avec ses conduits
d'entrée et de sortie d'air pour la ventilation ou la climatisation du véhicule,
- la figure 2 est une vue éclatée d'une première variante d'un dispositif selon l'invention
placé dans un conduit reliant l'intérieur d'un véhicule ferroviaire à l'extérieur,
- les figures 3A et 3B montrent un détail du dispositif de la figure 2,
- la figure 4 est une vue éclatée d'une seconde variante d'un dispositif selon l'invention
placé dans un conduit reliant l'intérieur d'un véhicule ferroviaire à l'extérieur,
- la figure 5 montre un détail supplémentaire du dispositif de la figure 4,
- les figures 6 et 7 illustrent une troisième variante d'un dispositif selon l'invention,
vue en coupe longitudinale,
- la figure 8 illustre une quatrième variante d'un dispositif selon l'invention, vue
en coupe longitudinale,
- la figure 9 illustre une cinquième variante d'un dispositif selon l'invention, vue
en coupe longitudinale.
[0021] La figure 1 représente le schéma général d'un circuit de ventilation d'une voiture
1 de train par exemple à grande vitesse. Cette voiture comprend un conduit d'aspiration
2 de l'air extérieur disposé entre l'orifice d'entrée 3 et le circuit interne de ventilation
et un conduit de rejet 4 de l'air intérieur disposé entre le circuit interne de ventilation
et l'orifice de sortie d'air 5. Les différents éléments du circuit interne de ventilation
(recirculation partielle de l'air, dispositif de chauffage ou de climatisation, ventilateurs,
etc...) n'ont pas d'influence particulière sur le fonctionnement du dispositif selon
l'invention.
[0022] Lors du passage de la voiture dans une zone de variation brutale de pression, un
volume relativement important d'air (de l'ordre de 1 à 2m³) entre ou sort brutalement
de la voiture par les conduits 2 et 4. Cette variation rapide de la masse d'air contenue
dans la voiture est directement liée à la variation de pression qu'on peut, selon
l'invention, contrôler en plaçant dans les conduits 2 et 4 des éléments obturateurs.
[0023] Dans la suite de la description, on dira par convention qu'il y a équilibre entre
les pressions interne et externe à un véhicule même lorsque cet équilibre n'est pas
réalisé mais si le déséquilibre est suffisamment faible pour ne pas nuire au confort
des passagers. Les variations brutales de pression par contre créent vraiment une
nuisance pour les passagers.
[0024] Le dispositif selon l'invention peut être utilisé pour éviter les effets d'une surpression
dans un seul sens, par exemple les effets dus à une augmentation de pression externe
à un véhicule. On décrira le système le plus élaboré, c'est-à-dire celui capable de
combattre les effets de surpressions dans les deux sens.
[0025] A la figure 2 on a représenté un dispositif selon l'invention qui peut par exemple
être disposé dans un conduit servant au renouvellement en air de l'intérieur d'un
véhicule ferroviaire. Le conduit comprend deux parties 10 et 11 mises bout à bout
selon leur faces 12 et 13. Le dispositif comprend deux éléments d'obturation 14 et
15 encadrant une lame flexible 16. Les éléments 14 et 15 sont prévus pour s'ajuster
dans le conduit. Ils sont fixés au conduit, par exemple par vissage, avec interposition
d'un joint d'étanchéité périphérique. La lame 16 est maintenue par des supports supérieur
17 et inférieur 18. L'ensemble des pièces 14, 15, 17 et 18 peut être rendu solidaire
par boulonnage. Après insertion du dispositif dans le conduit, les deux parties 10
et 11 sont réunies par des organes de fixation non représentés.
[0026] Dans cet exemple de réalisation, les éléments d'obturation 14 et 15 sont symétriques.
Ils possèdent chacun une face de réception 21, 22 dans laquelle débouche une lumière
23, 24. Les faces de réception sont disposées en vis-à-vis l'une de l'autre et les
lumières 23 et 24 permettent l'écoulement d'air entre les parties 10 et 11 du conduit.
On remarque sur la figure 2 que la lame 16 a une largeur plus faible que la largeur
du conduit. L'écoulement peut donc se faire par contournement latéral de la lame.
La largeur de la lame 16 est cependant supérieure à la largeur des lumières 23 et
24.
[0027] Les pièces 14, 15, 17 et 18 peuvent être métalliques, par exemple en aluminium. La
lame 16 peut être par exemple réalisée en acier spécial, en aluminium ou en matière
synthétique.
[0028] La lame 16 est une plaque rectangulaire située à proximité des faces de réception
21 et 22. Elle est articulée par ses côtés supérieur et inférieur aux supports 17
et 18. L'articulation peut être réalisée par un système à rotule 25 et 26 (voir figure
3A) ou par un simple encastrement dans une fente (voir la figure 3B).
[0029] En cas d'équilibre entre les pressions interne et externe au véhicule, l'écoulement
d'air se fait par contournement latéral de la plaque 16. En cas de variation brutale
entre ces pressions, la plaque est soumise à un effort tendant à la plaquer contre
l'une ou l'autre des faces de réception. Si la plaque est articulée de manière élastique,
elle peut obturer complètement la lumière de la face de réception contre laquelle
elle est plaquée.
[0030] La différence de pression de part et d'autre de la plaque engendre un écoulement
d'air dont la vitesse croît, ce qui provoque l'augmentation de la force de traînée
aérodynamique de la lame. La force de traînée engendre la déformation de la lame.
C'est cette traînée qui crée la différence de pression de part et d'autre de la lame.
[0031] La figure 3A montre comment peut être réalisée cette articulation élastique. Il s'agit
d'une vue de détail portant sur l'articulation supérieure de la lame 16, mais l'articulation
inférieure peut se présenter de manière identique. Le support supérieur 17 possède
une rainure circulaire longitudinale 27 dans laquelle peut tourner une tige 28 solidaire
d'une bande 29. La figure 3B représente une variante où la lame est encastrée dans
une fente. La bande 29 est reliée à la lame 16 par de petits ressorts 30 dont la raideur
est calculée pour obtenir, en fonction de la flexibilité de la lame, l'application
de la lame sur l'une des faces de réception à partir d'un niveau déterminé de différence
de pression. L'élasticité de la lame peut constituer l'élément de rappel de celle-ci.
[0032] D'autres systèmes d'articulation sont utilisables pour permettre à la lame de prendre
la forme de la face de réception en cas de surpression. La lame peut par exemple être
articulée en partie supérieure par un système à rotule et être simplement guidée en
partie basse par une glissière pratiquée dans la pièce 18.
[0033] Les faces de réception 21 et 22 des pièces 14 et 15 sont des parties incurvées et
concaves recevant la lame courbée en cas de surpression significative. Lorsque la
lame est plaquée sur une face de réception, elle bouche totalement le passage de l'air.
Il faut remarquer que lorsque la lame commence à se courber sous l'effet d'une surpression,
le dispositif agit en tant que limiteur de débit. En effet, dans ce cas l'air en surpression
entrant dans le dispositif trouve une section d'accès en diminution.
[0034] Le dispositif de l'invention peut être placé dans tous les conduits reliant le volume
intérieur du véhicule à l'extérieur. Lorsqu'il est symétrique, comme l'exemple représenté
à la figure 2, il isole l'intérieur de l'extérieur du véhicule que l'air en surpression
soit interne ou externe au véhicule. Le rétablissement de l'équilibre entre pressions
interne et externe se fait de manière contrôlée par un orifice de fuite. Cet orifice
de fuite peut être constitué pour partie par les défauts d'étanchéité du véhicule.
On force ainsi le débit d'air échangé entre l'intérieur et l'extérieur du véhicule
à se faire sur une durée suffisamment longue pour que les variations de pression (surpression
ou dépression) ne soient pas gênantes pour les passagers du véhicule.
[0035] Lorsque les pressions interne et externe reviennent à des valeurs proches, la lame
se décolle de la face de réception sur laquelle elle était plaquée pour reprendre
sa position médiane entre les deux faces de réception.
[0036] Le dispositif tel que décrit par la figure peut être utilisé de façon symétrique
ou dissymétrique en fonction de la distance séparant la lame des faces de réception.
[0037] Ainsi, pour une utilisation de façon symétrique, la lame est en position de repos
(débit nul) à égale distance des deux faces de réception. En cas de débit nominal,
la lame se rapproche de la face de réception située en aval de l'écoulement d'air.
[0038] Pour une utilisation de façon dissymétrique, la lame est en position de repos à distance
inégale des deux faces de réception. En cas de débit nominal, elle peut être située
sensiblement à égale distance des deux faces de réception.
[0039] Le dispositif selon l'invention peut faire office de clapet et empêcher toute circulation
d'air à partir d'un certain niveau de surpression. Il peut aussi faire office de limiteur
de débit si la lame ne peut obstruer totalement une face de réception. Ceci peut être
dû à des formes non complémentaires de la face de réception et de la lame ou encore
à la présence d'aspérités ou de butées empêchant la fermeture complète.
[0040] Le dispositif peut être utilisé dans un sens comme limiteur de vitesse et dans l'autre
sens comme clapet de fermeture. C'est ce qu'illustre la figure 4 où le dispositif
représenté se monte dans les deux parties 35 et 36 du conduit de la même manière que
pour la figure 2. L'élément d'obturation 57 est identique à ceux de la figure 2. L'élément
d'obturation 38 possède une face de réception 39 de forme différente de la face 40
de l'élément 37. Des lumières 41, 42 traversent de part et d'autre les éléments 37
et 38 pour permettre la circulation d'air dans le conduit.
[0041] La lame 43 du dispositif est une plaque rectangulaire dont un côté est fixé dans
un support supérieur 44. En position de repos, sa partie inférieure repose contre
une butée 45. La largeur de la lame 43 est plus petite que la largeur des éléments
37 et 38 pour autoriser l'écoulement normal de l'air sur les côtés.
[0042] La lame peut occuper deux positions extrêmes 46, 47 représentées en traits interrompus.
Dans la position 46, la lame n'obture pas totalement la lumière 41 et le dispositif
fonctionne en limiteur de débit. Dans la position 47, la lame couvre la surface 39
et obture totalement la lumière 42.
[0043] Le côté libre de la lame 43 peut être monté sur un ressort de sorte qu'à débit nominal
le ressort est totalement comprimé et la lame en butée comme illustré à la figure
5 qui est une vue de côté d'une partie du dispositif de la figure 4. La butée 45 supporte
plusieurs ressorts 48 alignés auxquels est fixée une réglette 49 recevant la poussée
de la lame 43. L'écoulement d'air est donc dirigé de l'élément 38 vers l'élément 37.
[0044] Dès que le débit baisse, les ressorts se détendent et la lame 43 se rapproche de
la position de fermeture de la lumière 42, ce qui diminue le temps de réaction car
la lame commence à fermer le clapet avant annulation du débit.
[0045] Les ressorts peuvent être remplacés par un autre système d'application de force et
en particulier par l'effet de la gravité.
[0046] Le dispositif représenté à la figure 6 a pour particularité d'utiliser une membrane.
Dans cet exemple de réalisation, le conduit a une section circulaire. Il comprend
deux parties 51 et 52 fixées bout à bout par exemple par boulonnage. La partie 52
est équipée à l'intérieur d'une pièce 53 servant d'élément d'obturation. Cette pièce
53 comprend une partie tronconique 54 pénétrant dans la partie 51 et des pieds 55
permettant la fixation de l'élément d'obturation sur la partie 52 du conduit tout
en autorisant un écoulement d'air. La partie 51 du conduit comprend une collerette
interne 56 sur laquelle est fixée une membrane 57 percée de trous 58.
[0047] En cas d'équilibre entre les pressions interne et externe au véhicule, les trous
58 permettent la circulation de l'air dans les deux parties du conduit (cas de la
figure 6). Lorsque la pression de l'air dans la partie 51 du conduit devient brutalement
plus élevée que la pression de l'air dans la partie 52, la membrane est plaquée contre
la partie tronconique 54 servant de face de réception (cas de la figure 7). La distribution
des trous 58 dans la membrane est faite de façon à pouvoir réaliser cet objectif.
Il ne doit pas y avoir de trous à la périphérie de la membrane si on veut que le dispositif
serve de clapet de fermeture. Si par contre on désire réaliser un limiteur de débit,
la périphérie peut comporter des trous permettant de toujours avoir un débit d'air.
[0048] Pour que le dispositif fonctionne pour des surpressions survenant d'un côté ou de
l'autre, il suffit de donner à la pièce 53 une deuxième partie tronconique dirigée
vers la partie 52 et de prévoir une seconde membrane.
[0049] On peut cependant utiliser un dispositif à une seule membrane et permettant un fonctionnement
pour des pressions survenant d'un côté ou de l'autre du dispositif. C'est ce qu'illustrent
les figures 8 et 9 qui, à titre d'exemple, concernent des conduits de section circulaire.
[0050] Le dispositif de la figure 8 est disposé entre deux parties 61 et 62 d'un conduit.
Les parties 61 et 62 sont par exemple d'axes décalés par l'interposition de l'élément
de liaison 63 qui constitue l'un des éléments du dispositif. Les parties 61, 62 et
l'élément 63 sont réunis par exemple par boulonnage. L'élément 63 entoure des éléments
d'obturation 64, 65, 66 et 67. La paroi interne de l'élément 63 constitue également
un élément d'obturation. Ces éléments d'obturation forment une face réceptrice plus
ou moins continue pour la membrane. Les éléments d'obturation 65 et 67 sont supportés
par la partie 61 par des pieds non représentés. Les éléments d'obturation 64 et 66
sont supportés par la partie 62 par des pieds non représentés. Une membrane percée
68 est fixée obliquement sur la paroi interne de l'élément de liaison 63. Au montage
elle prend la forme en zigzag montrée à la figure 8.
[0051] Le dispositif de la figure 8 fonctionne à la manière du dispositif des figures 6
et 7. Les éléments d'obturation 64, 65, 66 et 67 ainsi que la paroi interne de l'élément
de liaison 63 présentent des faces de réception pour la membrane 68.
[0052] En cas de pression de l'air plus forte dans la partie 61 que dans la partie 62, la
membrane 68 a tendance à se plaquer contre les faces de réception des éléments 64,
66 et contre la partie inférieure de l'élément de liaison 63. En cas de pression de
l'air plus forte dans la partie 62 que dans la partie 61, la membrane 68 a tendance
à se plaquer contre les faces de réception des éléments 65 et 67 et contre la partie
supérieure de l'élément de liaison 63.
[0053] La forme des éléments d'obturation, la forme de l'élément de liaison ainsi que la
répartition des trous de la membrane sont calculées pour que, selon l'objectif désiré,
le dispositif agisse en tant que clapet de fermeture ou en tant que limiteur de débit.
[0054] Le dispositif de la figure 8 est symétrique, c'est-à-dire qu'il fournit la même réponse
pour des surpressions survenant de la partie 61 ou de la partie 62. Le dispositif
de la figure 9 par contre est asymétrique.
[0055] Le dispositif de la figure 9 est disposé comme précédemment, entre deux parties 71
et 72 d'un conduit. Il comprend un élément 73 assurant la liaison entre les parties
71 et 72 et des éléments d'obturation 74, 75, 76 et 77 ainsi qu'une membrane percée
78. La différence essentielle par rapport au dispositif de la figure 8 réside dans
la forme différente existant entre les éléments 74 et 76 d'une part et les éléments
75 et 77 d'autre part, ainsi qu'entre les parties inférieure et supérieure de l'élément
de liaison 73. Les éléments 74 et 76 peuvent par exemple être plus minces que les
éléments 75 et 77 et être terminés par des cylindres 81 et 82 qui ont pour effet que,
pour un débit d'air allant de la partie 71 vers la partie 72, il est plus difficile
de coller la membrane 78 sur les faces de réception des éléments 74 et 76. Ceci permet
de favoriser le débit dans un sens plutôt que dans l'autre. L'entrée de la partie
72 peut être complétée par une paroi percée 85 s'ajustant sur les éléments d'obturation
74 et 76. Ceci permet de constituer une meilleure face de réception pour la membrane.
1/ Dispositif de suppression ou de limitation des variations brutales de pression d'air
dans un véhicule en mouvement, le véhicule comprenant au moins un conduit mettant
en communication l'air contenu à l'intérieur du véhicule à l'air extérieur au véhicule,
le dispositif comprenant des moyens de suppression ou de limitation de l'écoulement
d'air dans le conduit en cas de variation rapide entre la pression externe et la pression
interne au véhicule, caractérisé en ce que:
- le dispositif comprend au moins un élément d'obturation (14, 15) disposé dans le
conduit (10, 11) en laissant un passage permettant ledit écoulement d'air, cet élément
d'obturation possédant une face dite face de réception (21, 22),
- le dispositif comprend également au moins une cloison (16) disposée transversalement
par rapport à l'écoulement d'air et située à proximité de la face de réception de
l'élément d'obturation, cette cloison étant déformable sous la pression de l'air,
- la cloison laisse, en cas d'équilibre entre les pressions interne et externe au
véhicule, un passage à l'écoulement d'air,
- la cloison est, en cas de variation rapide entre les pressions interne et externe
au véhicule, plaquée contre ladite face de réception pour obstruer au moins partiellement
le passage permettant l'écoulement d'air,
- le dispositif comprend des moyens d'équilibrage entre pression interne et pression
externe par circulation d'un débit d'air contrôlé entre l'intérieur et l'extérieur
du véhicule, contenant la variation temporelle de pression interne au véhicule en-dessous
d'une valeur imposée.
2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'obturation
est une pièce (14, 15) s'ajustant dans le conduit, percée d'une lumière (23, 24) pour
le passage de l'écoulement d'air et dont ladite face de réception (21, 22), dans laquelle
débouche la lumière, est une face incurvée concave, la cloison étant une lame (16)
articulée par deux de ses côtés opposés.
3/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments
d'obturation (14, 15) formés chacun d'une pièce s'ajustant dans le conduit (10, 11),
percée d'une lumière (23, 24) pour le passage de l'écoulement d'air et dont ladite
face de réception (21, 22), dans laquelle débouche la lumière, est une face incurvée
concave, les faces de réception des deux éléments d'obturation étant en vis-à-vis,
la cloison (16) étant une lame articulée par deux de ses côtés opposés et située entre
les deux faces de réception, la lame ayant une position de repos entre les deux faces
de réception en cas d'équilibre entre les pressions interne et externe au véhicule
et étant plaquée sur l'une ou l'autre des faces de réception en cas de variation rapide
entre les pressions interne et externe au véhicule.
4/ Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la lame (16)
est articulée par l'intermédiaire de moyens élastiques (30) pour qu'elle puisse, en
cas de variation rapide entre les pressions interne et externe au véhicule, obstruer
totalement la lumière d'un élément d'obturation.
5/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que
la lame et ses moyens d'articulation sont prévus pour que, en cas de variation rapide
entre les pressions interne et externe au véhicule, la lame n'obstrue que partiellement
la lumière d'un élément d'obturation pour que le dispositif constitue un clapet limiteur
du débit d'écoulement d'air.
6/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la lame est articulée
par l'intermédiaire de moyens élastiques pour qu'elle puisse, en cas de variation
rapide entre les pressions interne et externe au véhicule, obstruer totalement la
lumière de l'un des éléments d'obturation, et en ce que le dispositif comporte des
moyens pour que, en cas de variation rapide entre les pressions interne et externe
au véhicule, la lame n'obstrue que partiellement la lumière de l'autre élément d'obturation.
7/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments
d'obturation (37, 38) formés chacun d'une pièce s'ajustant dans le conduit (35, 36),
percée d'une lumière (41, 42) pour le passage de l'écoulement d'air, la lumière débouchant
dans ladite face de réception (39, 40), les faces de réception des deux éléments étant
en vis-à-vis, la cloison (43) étant une lame fixée par l'un de ses côtés et susceptible,
en cas de variation rapide entre les pressions interne et externe au véhicule, d'être
plaquée contre la face de réception (39) de l'un des éléments d'obturation (38) pour
obstruer totalement sa lumière (42) en cas de variation de pression dans un sens donné
et d'être plaquée contre la face de réception (40) de l'autre élément d'obturation
(37) pour obstruer partiellement sa lumière (41) et constituer un clapet limiteur
du débit d'écoulement d'air en cas de variation de pression dans l'autre sens.
8/ Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens
de rappel (48) exerçant leur effort dans le sens opposé au clapet limiteur de débit.
9/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite cloison est une
membrane (57) séparant le conduit (51, 52) en une partie amont et une partie aval,
la membrane étant percée de trous (58) pour le passage de l'écoulement d'air en cas
d'équilibre entre les pressions interne et externe au véhicule, la membrane étant,
en cas de variation rapide entre les pressions interne et externe au véhicule, plaquée
contre l'élément d'obturation (53) dont la face de réception est susceptible de boucher
tous les trous de la membrane.
10/ Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une seule membrane
(68) et au moins deux éléments d'obturation (64, 65, 66, 67), l'un de ces éléments
d'obturation présentant une face de réception contre laquelle la membrane est plaquée
lorsque la variation rapide entre les pressions interne et externe au véhicule est
due à une pression de ladite partie amont supérieure à la pression de ladite partie
aval, l'autre élément d'obturation présentant une face de réception contre laquelle
la membrane est plaquée lorsque la variation rapide entre les pressions interne et
externe au véhicule est due à une pression de ladite partie aval supérieure à la pression
de ladite partie amont.
11/ Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les éléments d'obturation
(74, 75, 76, 77) présentent une dissymétrie de forme de manière à favoriser un sens
d'écoulement de l'air dans le conduit.