La société allemande Holman Vehicle Engineering travaille avec des partenaires au développement d'un toit léger intégré pour véhicules ferroviaires.
Le projet porte sur le développement d'une toiture de tramway compétitive, fabriquée à partir de matériaux composites en fibres optimisés pour la charge. Comparée à une structure de toiture traditionnelle, elle présente un poids considérablement réduit (de 40 %) et une charge de travail moindre lors du montage.
Par ailleurs, il est nécessaire de développer des procédés de fabrication et d'assemblage économiques applicables à la production. Les partenaires du projet sont RCS Railway Components and Systems, Huntscher et le Fraunhofer Plastics Center.
« La réduction de la hauteur du toit est obtenue grâce à l'utilisation continue de tissus légers, à une conception structurelle optimisée et à des méthodes de construction en plastique renforcé de fibres de verre optimisées pour la charge, ainsi qu'à l'intégration de composants et de charges supplémentaires pour introduire un allègement fonctionnel », a déclaré la personne concernée.
Les tramways modernes à plancher bas, en particulier, doivent répondre à des exigences très élevées en matière de structure de toit. En effet, le toit est essentiel non seulement pour renforcer la rigidité de l'ensemble de la structure du véhicule, mais aussi pour supporter les charges statiques et dynamiques importantes générées par divers équipements, tels que le stockage d'énergie, le transformateur de courant, la résistance de freinage, le pantographe, les unités de climatisation et les équipements de télécommunications.
Les toitures légères doivent pouvoir supporter des charges statiques et dynamiques élevées causées par différentes unités de véhicules.
Ces fortes contraintes mécaniques alourdissent la structure du toit et entraînent une élévation du centre de gravité du véhicule ferroviaire, ce qui nuit à sa tenue de route et exerce une pression importante sur l'ensemble du véhicule. Il est donc essentiel d'éviter cette élévation du centre de gravité. Par conséquent, il est primordial de préserver la stabilité structurelle et de maintenir un poids léger.
Afin de présenter les résultats des projets de conception et techniques, RCS produira les premiers prototypes de structures de toit légères en PRV début 2024, puis réalisera des essais en conditions réelles au Centre Fraunhofer des plastiques. Parallèlement, un toit de démonstration a été fabriqué en collaboration avec des partenaires et le prototype a été intégré à des véhicules modernes à plancher bas.
Date de publication : 17 décembre 2021
