L'invention porte sur une fenêtre, en particulier une fenêtre fixe pour une voiture d'un matériel ferroviaire roulant.

De manière connue, les voitures motrices d'extrémité des matériels ferroviaires roulants comprennent des fenêtres fixes, dont la fonction est de protéger un instrument optique tel un phare. Cette fenêtre comprend une vitre qui est collée à un cadre en aluminium ou en matériau composite, lequel cadre est lui-même solidarisé à la carrosserie du véhicule par vissage.

Cette solution présente néanmoins des inconvénients. En effet, à cause des intempéries et des forces aérodynamiques auxquelles ces fenêtres sont soumises, il est assez fréquent que la vitre se décolle du cadre, exposant le phare à ces mêmes intempéries et forces aérodynamiques.

Le document DE 201 13 220 U1 décrit une fenêtre fixe pour voiture de matériel ferroviaire roulant, destinée à recouvrir une ouverture ménagée dans la carrosserie de la voiture du matériel, laquelle fenêtre comprend un premier cadre dit de fixation prévu pour être solidarisé en bordure de l'ouverture et une vitre comportant une partie principale vitrée de protection et qui est disposée sur le cadre de fixation en recouvrant l'ouverture.

L'invention vise donc à proposer une fenêtre fixe pour une voiture d'un matériel ferroviaire roulant, plus robuste et nécessitant peu de maintenance.

À cet effet, l'invention vise une fenêtre fixe pour voiture de matériel ferroviaire roulant, destinée à recouvrir une ouverture ménagée dans la carrosserie de la voiture du matériel, laquelle fenêtre comprend un premier cadre dit de fixation prévu pour être solidarisé en bordure de l'ouverture et une vitre comportant une partie principale vitrée de protection et qui est disposée sur ce cadre de fixation en recouvrant l'ouverture, caractérisée en ce que la fenêtre comprend un second cadre dit d'enserrement disposé sur la vitre, laquelle vitre comprend au moins une patte périphérique qui fait saillie du bord périphérique de sa partie principale vitrée, et qui est enserrée entre le cadre de fixation et le cadre d'enserrement solidarisés entre eux.

La fenêtre fixe peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :

• La vitre comprend une bordure périphérique qui comporte une pluralité de pattes périphériques et d'évidements.
• Le cadre de fixation comprend des moyens de fixation destinés à solidariser ledit cadre de fixation à la bordure de l'ouverture, lesquels moyens de fixation comprennent des premiers perçages qui sont disposés en regard des évidements de la bordure périphérique de la vitre.
• Le cadre d'enserrement comprend des échancrures coïncidant avec les premiers perçages du cadre de fixation et avec les évidements de la vitre.
• La fenêtre comprend des moyens de solidarisation du cadre d'enserrement au cadre de fixation, lesquels moyens de solidarisation comprennent des deuxièmes perçages ménagés dans le cadre de fixation et des troisièmes perçages ménagés dans le cadre d'enserrement en regard des deuxièmes perçages, et les évidements de la vitre coïncident avec les deuxièmes et les troisième perçages pour permettre la solidarisation du cadre d'enserrement au cadre de fixation.
• Les deuxièmes perçages sont répartis par paires autour du cadre de fixation, chaque paire de deuxièmes perçages étant disposée à proximité et de part et d'autre de l'un des premiers perçages, et les évidements de la vitre sont plus larges que les échancrures du cadre d'enserrement pour permettre le vis-à-vis direct des deuxièmes perçages du cadre de fixation aux troisièmes perçages du cadre d'enserrement.
• Le cadre de fixation, le cadre d'enserrement et la vitre présentent la même forme polygonale, préférentiellement rectangulaire ou carré.
• Les premiers, deuxièmes et troisièmes perçages sont localisés sur les montants du cadre de fixation, respectivement du cadre d'enserrement, au voisinage des plans médians perpendiculaires, et au niveau des sommets du cadre de fixation, respectivement du cadre d'enserrement.
• Le cadre de fixation comprend au moins un premier joint périphérique logé dans une première rainure périphérique ménagée sur une face du cadre de fixation destinée à venir en vis-à-vis des bords de l'ouverture de carrosserie, et un second joint périphérique logé dans une seconde rainure périphérique ménagée sur une face opposée du cadre de fixation en vis-à-vis du second d'enserrement.
• La patte périphérique et la partie principale vitrée de la vitre sont coplanaires et la vitre comprend deux épaulements périphériques à la jonction entre la partie principale et la patte périphérique et qui sont respectivement en regard du bord interne du cadre de fixation et du bord interne du cadre d'enserrement, de sorte que la partie principale soit logée dans lesdits cadres de fixation et d'enserrement.
• La vitre comprend une bordure périphérique circonférentielle de largeur définie qui s'étend sur le pourtour de la partie principale vitrée de protection.
• Le cadre de fixation comprend des moyens de fixation à la bordure de l'ouverture, lesquels moyens de fixation comprennent des premiers perçages qui sont disposés à une distance minimum du pourtour de la partie principale vitrée supérieure à la largeur définie de la bordure circonférentielle, de sorte que les premiers perçages ne soient pas en vis-à-vis de la bordure circonférentielle.
• La fenêtre comprend des moyens de solidarisation du cadre d'enserrement au cadre de fixation, lesquels moyens de solidarisation comprennent des seconds perçages ménagés dans le cadre d'enserrement en regard des premiers perçages pour permettre la solidarisation du cadre d'enserrement au cadre de fixation.
• Les premiers et seconds perçages sont localisés au voisinage du milieu des montants respectivement du cadre de fixation et du cadre d'enserrement et au niveau de leurs quatre sommets respectifs.
• Le cadre de fixation comprend au moins un premier joint périphérique ménagé sur une face du cadre de fixation destinée à venir en vis-à-vis des bords de l'ouverture de carrosserie, et le cadre d'enserrement comprend un second joint périphérique ménagé sur une face du cadre d'enserrement en vis-à-vis de la bordure circonférentielle.
• La bordure circonférentielle et la partie principale vitrée de la vitre sont coplanaires, et en ce que la vitre comprend au moins un épaulement périphérique à la jonction entre la partie principale et la bordure circonférentielle et qui est en regard du bord interne du cadre d'enserrement, de sorte que la partie principale soit logée dans ledit cadre d'enserrement.
• Le cadre d'enserrement comprend une saillie périphérique logée dans un évidemment périphérique ménagé dans le cadre de fixation.

L'invention vise également une voiture d'extrémité d'un matériel ferroviaire roulant, dont la carrosserie comprend au moins un renfoncement dans lequel est ménagée une ouverture dans laquelle un phare est logé, lequel renfoncement définit au moins en partie les bords de l'ouverture sur lesquels est solidarisée une fenêtre fixe telle que décrite précédemment.

L'invention vise enfin un matériel ferroviaire roulant comprenant au moins une voiture d'extrémité telle que décrite précédemment.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles :

• [Fig. 1] La figure 1 représente une vue de dessus de la fenêtre de l'invention selon un premier mode de réalisation, logée dans un renfoncement ménagé dans la carrosserie d'une voiture d'extrémité d'un matériel ferroviaire roulant ;
• [Fig. 2a] La figure 2a représente une vue en perspective du premier cadre de la fenêtre de la figure 1 ;
• [Fig. 2b] La figure 2b représente une vue en perspective de la vitre de la fenêtre de la figure 1 ;
• [Fig. 2c] La figure 2c représente une vue en perspective du second cadre de la fenêtre de la figure 1 ;
• [Fig. 3] la figure 3 représente une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 1 d'une partie de la fenêtre installée dans le renfoncement ménagé dans la carrosserie de la voiture du matériel ferroviaire roulant ;
• [Fig. 4] La figure 4 représente une vue éclatée en perspective de la fenêtre fixe de l'invention selon un second mode de réalisation ;
• [Fig. 5a] La figure 5a représente une vue en perspective du premier cadre de la fenêtre de la figure 4 ;
• [Fig. 5b] La figure 5b représente une vue en perspective de la vitre de la fenêtre de la figure 4 ;
• [Fig. 5c] La figure 5c représente une vue en perspective du second cadre de la fenêtre de la figure 4 ;
• [Fig. 6] La figure 6 représente une vue en perspective d'une partie de la carrosserie d'une voiture d'extrémité d'un matériel ferroviaire roulant.

Il est tout d'abord précisé que sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l'une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à une autre figure.

Il est également précisé que les figures représentent essentiellement deux modes de réalisation de l'objet de l'invention mais qu'il peut exister d'autres modes de réalisation qui répondent à la définition de l'invention.

En référence aux figures 1, 3 et 6, la fenêtre 1 de l'invention est logée dans un renfoncement 13 ménagé dans la carrosserie 2 d'une voiture d'extrémité 30, en particulier une voiture motrice 30, d'un matériel roulant ferroviaire, notamment un train pour le transport de voyageur du type train à grande vitesse. Le renfoncement 13 et la fenêtre 1 sont de forme complémentaire rectangulaire, sachant que d'autres formes polygonales sont envisageables aussi bien pour la fenêtre 1 que pour le renfoncement 13. En outre, la profondeur du renfoncement 13 est égale à l'épaisseur de la fenêtre 1, si bien que la fenêtre 1 est à l'affleurement du reste de la carrosserie 2 de la voiture d'extrémité 30.

En référence à la figure 3, une ouverture 20 est ménagée dans le renfoncement 13, lequel renfoncement 13 définit en outre les bords 21 de ladite ouverture 20 sur lesquels la fenêtre 1 vient se fixer, comme cela sera décrit plus loin. Dans cette ouverture 20 est logé un phare 22 (voir figure 6) qui de fait est protégé par la fenêtre fixe 1 qui recouvre ladite ouverture 20.

En référence aux figures 1 à 6, la fenêtre 1, 1' comprend trois éléments empilés les uns sur les autres : un premier cadre dit de fixation 3, 3' solidarisé aux bords 21 de l'ouverture 20, une vitre transparente 4, 4' disposée sur le premier cadre 3, 3', et un second cadre dit d'enserrement 5, 5' disposé sur la vitre 4, 4' et solidarisé au cadre de fixation 3, 3'.

La fenêtre 1 va maintenant être décrite dans un premier mode de réalisation.

En référence à la figure 2a et 3, le cadre de fixation 3 est réalisé dans un matériau métallique, notamment en aluminium, et comprend des bords continus. Le cadre de fixation 3 comprend des moyens de fixation dudit cadre 3 aux bords 21 de l'ouverture 20, ces moyens de fixation comprenant des premiers perçages 15 ménagés dans le cadre 3 et des vis de fixation 18. Les premiers perçages 15 sont au nombre de huit : quatre au niveau des sommets du cadre de fixation 3, et quatre au voisinage du milieu des montants respectifs du cadre de fixation 3. Cette répartition uniforme des moyens de fixation renforce la robustesse de la fixation de la fenêtre 1 à la bordure 21 de l'ouverture 20.

Le cadre de fixation 3 comprend en outre un premier joint périphérique 10 ménagé sur une face du cadre de fixation 3 en vis-à-vis des bords 21 de l'ouverture 20. Ce premier joint 10 assure l'étanchéité de la fenêtre 1 et protège le phare 22 de l'eau et plus généralement de l'humidité.

Au surplus, de manière à encore améliorer l'étanchéité de la fenêtre 1, cette dernière comprend un organe d'étanchéité supplémentaire 100 logé dans l'espace restant entre la fenêtre 1 et les bords 21 de l'ouverture 20. Typiquement, cet organe d'étanchéité 100 est en silicone.

En référence aux figures 1, 2b et 3, la vitre 4, qui est réalisée dans un matériau polymère transparent, notamment en polycarbonate, comprend une partie principale de protection 6 en regard de l'ouverture 20 et qui protège le phare 22 logé dans ladite ouverture 20. La vitre 4 comprend également une bordure périphérique circonférentielle 70 enserrée entre le cadre de fixation 3 et le cadre d'enserrement 5, la partie principale 6 et la bordure circonférentielle 70 étant parallèles entre eux.

Ainsi, la vitre 4 est solidement solidarisée au reste de la fenêtre 1 sans nécessiter de colle ou un quelconque liant susceptible de se dégrader. La robustesse de l'enserrement de la vitre 4 et de la fixation de la fenêtre 1 à la bordure 21 n'est nullement affectée par les intempéries ou les forces aérodynamiques auxquelles la fenêtre 1 est soumise.

La vitre transparente comprend à sa jonction entre sa partie principale 6 et sa bordure circonférentielle 70 un épaulement périphérique 14. Cet épaulement 14 est en regard du bord interne du cadre de d'enserrement 5, ce qui permet le positionnement correct de la vitre 4 en logeant sa partie principale 6 à l'intérieur du cadre d'enserrement 5.

La bordure circonférentielle 70 s'étend sur le pourtour de la partie principale vitrée de protection sur une largeur L, constante sur toute la périphérie de la bordure circonférentielle 70, tandis que les premiers perçages 15 sont disposés à une distance minimum du pourtour de la partie principale vitrée 6 supérieure à ladite largeur de la bordure circonférentielle 70. Ainsi, les premiers perçages 15 ne sont pas en vis-à-vis de la bordure circonférentielle 70, et un opérateur peut avoir accès aux vis de fixation 18 du cadre de fixation 3 à la bordure 21 de l'ouverture 20, pour lui permettre de fixer ou au contraire d'ôter la fenêtre 1 au niveau du renfoncement 13, sans que les vis de fixation 18 ne viennent au contact de la vitre 4.

En référence aux figures 2c et 3, le cadre d'enserrement 5 est réalisé dans un matériau métallique, par exemple en aluminium, à l'instar du cadre de fixation 3. La fenêtre 4 comprend des moyens de solidarisation du cadre d'enserrement 5 au cadre de fixation 3. Ces moyens de solidarisation comprenant des deuxièmes perçages 16 ménagés dans les montants du cadre d'enserrement 5 en regard des premiers perçages 15 ménagés dans le cadre de fixation 3, et par les vis de fixation 18. Les vis de fixation 18 permettent ainsi à la fois de solidariser le cadre d'enserrement 5 au cadre de fixation 3, et la fenêtre 1 aux bords 21 de l'ouverture 20. Il y a ainsi autant de seconds perçages 16 que de premiers perçages 15.

Le cadre d'enserrement 5 comprend en outre un second joint périphérique 12 ménagé sur une face du cadre d'enserrement 5 en vis-à-vis de la bordure circonférentielle 70 de la vitre 4. Ce second joint 12 renforce l'étanchéité de la fenêtre 1 et protège le phare 22 de l'eau et plus généralement de l'humidité.

Au surplus, de manière à encore améliorer l'étanchéité de la fenêtre 1, cette dernière comprend un second organe d'étanchéité supplémentaire 120 logé dans l'espace restant entre la vitre 4 et le cadre d'enserrement 5. Typiquement, cet organe d'étanchéité 120 est en silicone.

Enfin, le cadre d'enserrement 5 comprend une saillie périphérique 9 logée dans un évidemment périphérique 8 ménagé dans le cadre de fixation 3. De la sorte, le placement correct du cadre d'enserrement 5 sur le cadre de fixation 3 est facilité.

Ainsi, la fenêtre 1 de l'invention comprend trois éléments superposés dont :

• le premier cadre de fixation 3 comprenant les premiers perçages 15 pour permettre grâce aux vis 18 la fixation de la fenêtre 1 à la bordure 21 de l'ouverture 20 ;
• la vitre 4 qui comprend une partie centrale 6, une bordure périphérique circonférentielle 70 et un épaulement 14 de positionnement dans le cadre d'enserrement 5. La bordure circonférentielle 70 présente en outre une largeur inférieure à la distance définie séparant les premiers perçages du pourtour de la partie principale vitrée 6. La bordure circonférentielle 70 n'est ainsi pas en vis-à-vis des premiers perçages 15 ;
• le second cadre d'enserrement 5 qui comprend des seconds perçages 16 en vis-à-vis direct des premiers perçages 15 pour permettre grâce aux vis 18 de solidariser le cadre d'enserrement 5 au cadre de fixation 3, et d'enserrer la bordure périphérique circonférentielle 70 entre les deux cadres 3, 5.

La fenêtre 1' va maintenant être décrite dans un second mode de réalisation.

En référence aux figures 4 et 5a, le cadre de fixation 3' comprend un premier joint torique périphérique 10' (non représenté) logé dans une première rainure périphérique ménagée sur une face du cadre de fixation 3' en vis-à-vis des bords 21 de l'ouverture 20. Ce premier joint 10' assure l'étanchéité de la fenêtre 1 et protège le phare 22 de l'eau et plus généralement de l'humidité.

Au surplus, de manière à encore améliorer l'étanchéité de la fenêtre 1', le cadre de fixation 3' comprend un second joint torique périphérique 12' logé dans une seconde rainure périphérique ménagée sur la face opposée du cadre de fixation 3' en vis-à-vis du cadre d'enserrement 5'.

En référence aux figures 4 et 5b, la bordure périphérique 70' de la vitre 4' comprend plusieurs pattes périphériques 7', enserrées entre le cadre de fixation 3' et le cadre d'enserrement 5', et des évidements 8' en regard des premiers perçages 15' ménagés dans le cadre de fixation 3'. En d'autres termes, la vitre 4' comprend huit évidements 8' dont quatre sont ménagés au niveau des sommets respectifs de la vitre 4' et quatre autres sont ménagés au voisinage du centre des bords de la vitre 4'. De la sorte, un opérateur peut avoir accès aux vis de fixation (non représentées) du cadre de fixation 3' à la bordure 21 de l'ouverture 20, pour lui permettre de fixer ou au contraire d'ôter la fenêtre 1 au niveau du renfoncement 13, sans que les vis de fixation 18' ne viennent au contact de la vitre 4'.

Bien entendu, la fenêtre 1' demeure fonctionnelle tant que la bordure 70' de la vitre 4' comprend au moins une patte périphérique 7', pourvu que les évidements 8' soient en regard des premiers perçages 15' ménagés dans le cadre de fixation 3'.

La vitre transparente 4' comprend à sa jonction entre sa partie principale 6' et sa bordure périphérique 70' deux épaulements périphériques 14', 14" de part et d'autre de la bordure périphérique 70'. L'un des épaulements 14" est en regard du bord interne du cadre de fixation 3', ce qui permet le positionnement correct de la vitre 4' sur le cadre de fixation 3' en logeant sa partie principale 6' à l'intérieur du cadre de fixation 3'. L'autre épaulement 14' est en regard du bord interne du cadre d'enserrement 5', ce qui permet le positionnement correct dudit cadre d'enserrement 5' sur la vitre 4', en logeant la partie principale 6' de la vitre 4' à l'intérieur du cadre d'enserrement 5'.

En référence aux figures 4 et 5c, la fenêtre 1' comprend des moyens de solidarisation du cadre d'enserrement 5' au cadre de fixation 3'. Ces moyens de solidarisation comprenant des deuxièmes perçages 16' ménagés dans les montants du cadre de fixation 3', et des troisièmes perçages 17' ménagés dans les montants du cadre d'enserrement 5' et des vis de solidarisation (non représentées).

Les deuxièmes perçages 16' sont au nombre de seize, et chaque montant du cadre de fixation 3' comprend quatre deuxièmes perçages 16' : deux disposés au voisinage des extrémités opposées dudit montant, et deux au voisinage du milieu du montant disposés de part et d'autre du premier perçage associé 15'. Les troisièmes perçages 17' sont également au nombre de seize, et sont disposés en regard des deuxièmes perçages 16' du cadre de fixation 3'. Autrement dit, le cadre d'enserrement 5' comprend deux perçages 17' au voisinage de chaque sommet, et deux perçages 17' au voisinage du milieu des montants du cadre d'enserrement 5'. Cette répartition uniforme des moyens de solidarisation renforce la robustesse de la fixation du cadre d'enserrement 5' au cadre de fixation 3'.

En outre, pour permettre à un opérateur de solidariser le cadre d'enserrement 5' au cadre de fixation 3', les évidements 8' de la vitre 4' sont en regard des deuxièmes 16' et troisièmes 17' perçages. Les deuxièmes 16' et troisièmes 17' perçages sont donc en vis-à-vis direct, ce qui évite aux vis de solidarisation de venir au contact de la vitre 4'.

Le cadre d'enserrement 5' comprend des échancrures 9' en regard des premiers perçages 15' ménagés dans le cadre de fixation 3', chaque échancrure étant positionnée entre deux des troisièmes perçages 17'. De la sorte, l'opérateur peut avoir accès aux vis de fixation 18' du cadre de fixation 3' à la bordure 21 de l'ouverture 20, pour lui permettre de fixer ou au contraire d'ôter la fenêtre 1' au niveau du renfoncement 13 sans que les vis de fixation 18' ne viennent au contact du cadre d'enserrement 5'. De fait, les échancrures 9' du cadre d'enserrement 5' et les évidements 8' de la vitre 4' sont en regard. En outre, de manière à bien dégager les moyens de solidarisation du cadre de fixation 3' au cadre d'enserrement 5', les évidements 8' de la vitre 4' sont plus larges que les échancrures 9' du cadre d'enserrement 5', et sont en regard des premiers, deuxièmes et troisièmes perçages 15', 16', 17'.

Ainsi, la fenêtre 1' de l'invention comprend trois éléments superposés dont :

• le premier cadre de fixation 3' comprenant les premiers perçages 15' pour permettre grâce aux vis la fixation de la fenêtre 1' à la bordure 21 de l'ouverture 20, et les deuxièmes perçages 16' disposés par paire de part et d'autre du premier perçage associé 15' ;
• la vitre 4' qui comprend une partie centrale 6', une bordure périphérique 70' et deux épaulements 14', 14" de positionnement dans le cadre respectivement de fixation 3' et d'enserrement 5'. La bordure 70' est en outre formée de pattes de fixation 7' et d'évidements 8' disposés en vis-à-vis des premiers perçages 15' et de deuxièmes perçages 16' ;
• le second cadre d'enserrement 5' qui comprend des troisièmes perçages 17' en vis-à-vis direct des deuxièmes perçages 16' pour permettre grâce aux vis 19' de solidariser le cadre d'enserrement 5' au cadre de fixation 3', et d'enserrer les pattes périphériques 7' entre les deux cadres 3', 5'. Le cadre d'enserrement 5' comprend en outre des échancrures 9' en regard des évidements 8' et moins larges que ces derniers, lesquelles échancrures 9' sont en vis-à-vis des premiers perçages 15'.