EP1958846B1 - Voiture d'extrémité de rame ferroviaire de transport de voyageurs et rame correspondante - Google Patents

Voiture d'extrémité de rame ferroviaire de transport de voyageurs et rame correspondante Download PDF

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EP1958846B1
EP1958846B1 EP08101601A EP08101601A EP1958846B1 EP 1958846 B1 EP1958846 B1 EP 1958846B1 EP 08101601 A EP08101601 A EP 08101601A EP 08101601 A EP08101601 A EP 08101601A EP 1958846 B1 EP1958846 B1 EP 1958846B1
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EP
European Patent Office
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carriage
car
axles
wheels
compartment
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EP08101601A
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EP1958846A1 (fr
Inventor
Francis Demarquilly
Christeller Reinhard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom Transport SA
Original Assignee
Alstom Transport SA
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Publication date
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D13/00—Tramway vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/38—Arrangements or devices for adjusting or allowing self- adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves, e.g. sliding axles, swinging axles

Definitions

  • the present invention relates to an end car for rail passenger rail, the type comprising a body having a cockpit located at the front of the body and a passenger compartment located behind the cab.
  • a tram end car with a cockpit, a bogie with two axles, and a side door between the bogie and the cab.
  • EP 0 968 111 proposes a car having a bogie arranged under the cabin, with axles having between them a reduced spacing, and provided with wheels of small diameter. Small diameter wheels limit floor height, but wear out faster, increasing maintenance and maintenance costs. In addition, the axles are lightly loaded, which increases the risk of derailment and limits the grip of the wheels.
  • An object of the invention is to provide a train end car overcoming these disadvantages, while ensuring good accessibility and limiting the cinematic grip curve.
  • the invention proposes a rowing end car, characterized in that it comprises two steerable mono-axles relative to the body, a single-axle being located under the compartment and the other under the cabin, the box comprising at least one side door located behind the cabin and longitudinally between the single-axles.
  • the invention also relates to a passenger train consisting of several cars arranged in line, including at least one car head or tail as defined above.
  • a tram 2 consists of cars arranged in a line in a longitudinal direction L, including successively, from left to right on the figure 1 , a first tramway end car 4, a first intermediate car 6, a central car 8, a second intermediate car 10 and a second tram end car 12.
  • the cars 4, 8 and 12 are carrying cars, each of the cars 4, 8 and 12 comprising two mono-axles 14 for supporting and guiding the car along a railway line
  • Cars 6 and 10 are cars worn without means of support and guidance of cash. Each of the cars 6 and 10 is suspended between the adjacent cars, respectively 4 and 8, and 8 and 12.
  • the cars 4, 6, 8, 10 and 12 are interconnected by means of gangways 16.
  • each device 16 connects two adjacent cars in an articulated manner and allows passengers to pass from one car to another through a gangway through the device 16.
  • Cars 4 and 12 are, for example, identical. Only the car 12 (right on the figure 1 ) is described in detail in the following description with reference to Figures 1 and 2 .
  • the car 12 comprises a box 20 extending in the direction L, and having a front portion 22 internally defining a cockpit, and a rear portion 24 internally defining a passenger compartment 26 ( Figure 2 ).
  • the portion 24 comprises a floor 28, and two side walls 30 and 32 defining the compartment 26.
  • the compartment 26 is separated from the cabin 22 by a partition 36 extending transversely to the direction L.
  • the car 12 rests on two mono-axles 14 which are spaced longitudinally from one another.
  • Each of the single-axles 14 comprises a pair of coaxial wheels 40 of axis R substantially perpendicular to the direction L, and intended to be supported in a substantially vertical direction of bearing A, ie perpendicular to the plane of the track, on the rails of a railway.
  • Each of the single-axles 14 comprises for example a shaft 42 of axis R interconnecting the wheels 40 so that the latter are integral in rotation about the axis R.
  • the shaft is offset vertically to the bottom with respect to the axis R.
  • the front mono-axle 14 is disposed under the cabin 22, and the rear mono-axle 14 is disposed under the compartment 26.
  • Each of the single-axles 14 is steerable relative to the body 20, which means that it is pivotally mounted relative to the body 20 about an axis of rotation C parallel to the direction A.
  • the body 20 rests directly on the mono axles.
  • the car 12 comprises an intermediate frame resting on the single-axles 14 mounted orientable relative to this frame, and the body 20 rests on the frame.
  • each of the walls 30 and 32 is provided with a door 48.
  • the doors are arranged opposite one another and located immediately behind the partition 36.
  • the height of a region of the floor 28 is considered to be the plane distance in the direction A between the tops of the rail tracks of a railway on which the car 12 bears, and this region.
  • the floor 28 defines in the compartment 26 a circulation corridor allowing travelers to circulate inside the compartment 26, and extending longitudinally from the partition 36 to the rear end of the box 20, which is open to allow the passenger traffic to the adjacent car.
  • the floor 28 is a low floor. This means that there are no steps, that the height of the floor 28 at the thresholds of the doors 48 is less than or equal to 400 mm, preferably less than 360 mm, and that the remainder of the floor 28 is located at the same height, or has differences in levels, the transition between the levels being carried out by longitudinal and / or transverse ramps having slopes less than 10%, preferably less than 8%, and in particular less than 6%.
  • the floor 28 has transverse ramps descending from the central region of the car to the thresholds of the doors 48.
  • the floor 28 is preferably located at a height less than the diameter of the wheels of the single-axles 14, and extends between wheel passages 52 raised with respect to the floor 28, and receiving the wheels of the single-axles 14.
  • the floor 28 is preferably provided with ramps or raised regions connected to the remainder of the floor 28 by ramps, to pass over the shafts 42 of the mono-axles 14.
  • the single-axles 14 are provided with trees offset downwards relative to the R axes of the wheels, and the floor is a low floor substantially flat over its entire extent or has only transverse ramps descending from a central region flat floor to door sills 48.
  • the doors 48 located immediately behind the cabin 22 allow access close to the driver. They can be advantageously provided with access means for persons with reduced mobility, whose operation can be monitored by the driver.
  • the low access height facilitates access to compartment 26, for all travelers, and in particular for passengers with reduced mobility.
  • the low height of the floor 28 as a whole, the absence of steps and the low slope ramps facilitate the movement of passengers in the compartment 26.
  • the single-axle 14 front located under the cabin 22, reduces the overhang F ( Figure 1 ) defined as the longitudinal plane distance between the fulcrum P ( Figure 1 ) wheels 40 of the mono-axle 14 front on the rails of the railway and the nose of the car 12.
  • the low overhang F limits the cinematic grip of the car cornering, and facilitates the movement of the tram in the city.
  • the steerable mono-axles 14 facilitate the curve of the car 12.
  • the mono-axles 14 being separated by design, it is possible to choose their longitudinal spacing.
  • the mono-axles 14 must be sufficiently spaced to clear enough space to place the doors 48, while allowing a sufficient angular displacement in rotation of the single-axles 14 during the curve passages.
  • the distance between the mono-axles is greater than 2500mm, and is preferably between 3000mm and 4000mm.
  • the distance is measured between the axes R of the wheels of the mono-axles 14.
  • the spacing is chosen for example to insert a wide door 48 facilitating access, including a double-leaf door.
  • the mono-axle 14 alone supports the front portion of the car 12. As a result, the wheel load of the mono-axle 14 is high, which reduces the risk of derailment, and increases the grip of the wheels on the wheels. rails.
  • the rear mono-axle 14 is motorized.
  • none of the mono-axles 14 is motorized.
  • a single-axle 14 under the cabin 22 limits the space under the cabin 22 and allows to provide wheels of normal diameter, in particular of diameter equal to that of the rear single-axle 14.
  • the diameter of the wheels is for example between 500 and 660 mm.
  • the low overhang F, the distance between the single-axles 14, and the overall architecture of the tramway 2 make it possible to obtain a satisfactory balance between the right-of-way kinematics on the ground outside the bend and inside the bend, for a better insertion of the tram into the traffic.
  • Tram 2 is only described by way of example.
  • a tram differs, for example, in the number and / or the architecture of the intermediate cars situated between cars 4 and 12 according to the invention.
  • the tram includes an intermediate car carrier 8 having a bogie 54 instead of two mono-axles. This makes it possible to limit the cost of the tram as a whole.
  • the invention applies in particular to low floor trams intended to circulate in the city or peri-urban areas.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Agricultural Machines (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Vehicle Cleaning, Maintenance, Repair, Refitting, And Outriggers (AREA)

Description

  • La présente invention concerne une voiture d'extrémité pour rame ferroviaire de transport de voyageurs, du type comprenant une caisse possédant une cabine de pilotage située à l'avant de la caisse et un compartiment voyageurs situé en arrière de la cabine.
  • Les voitures de rame de transport de voyageurs à plancher bas, et en particulier les voitures des tramways, qui sont destinées à circuler en ville, doivent être d'accès facile et s'intégrer facilement dans la circulation urbaine.
  • Il est possible de munir une voiture d'extrémité de tramway possédant une cabine de pilotage, d'un bogie possédant deux essieux, et d'une porte latérale située entre le bogie et la cabine.
  • Cependant, une telle voiture possède un porte-à-faux avant important conférant à la voiture une emprise cinématique importante en courbe, ce qui ne favorise pas l'intégration de la voiture dans la circulation. L'emprise cinématique est la surface balayée par la caisse en courbe. Voir à cet effet le document EP-A1-0 692 421 .
  • EP 0 968 111 propose une voiture possédant un bogie disposé sous la cabine, avec des essieux possédant entre eux un entraxe réduit, et munis de roues de petit diamètre. Les roues de petit diamètre limitent la hauteur du plancher, mais s'usent plus rapidement, ce qui augmente les coûts d'entretien et de maintenance. En outre, les essieux sont peu chargés, ce qui augmente les risques de déraillement et limite l'adhérence des roues.
  • Un but de l'invention est de proposer une voiture d'extrémité de rame palliant ces inconvénients, tout en garantissant une bonne accessibilité et en limitant l'emprise cinématique en courbe.
  • A cet effet, l'invention propose une voiture d'extrémité de rame, caractérisée en ce que qu'elle comprend deux mono-essieux orientables par rapport à la caisse, un mono-essieu étant situé sous le compartiment et l'autre sous la cabine, la caisse comprenant au moins une porte latérale située en arrière de la cabine et longitudinalement entre les mono-essieux.
  • Selon d'autres modes de réalisation, la voiture comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
    • le compartiment comprend un plancher possédant pour la porte un seuil de porte situé à une hauteur, par rapport aux sommets des rails d'une voie ferrée sur laquelle repose la voiture, inférieure ou égale à 400 mm, de préférence inférieure ou égale à 360 mm ;
    • le plancher possède des rampes de pente inférieure à 10%, de préférence inférieure à 8% ;
  • L'invention concerne également une rame de transport de voyageurs comprenant plusieurs voitures disposées à la file, incluant au moins une voiture de tête ou de queue telle que définie ci-dessus.
  • L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue de côté en élévation d'un tramway comprenant deux voitures d'extrémité conformes à l'invention;
    • la figure 2 est une vue de dessus en coupe selon 11-11 d'une des voitures d'extrémité de la figure 1 ; et
    • la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 1 illustrant un tramway selon une variante.
  • Tel que représenté sur la figure 1, un tramway 2 est formé de voitures disposées à la file suivant une direction longitudinale L, incluant successivement, de gauche à droite sur la figure 1, une première voiture 4 d'extrémité de tramway, une première voiture 6 intermédiaire, une voiture 8 centrale, une deuxième voiture 10 intermédiaire et une deuxième voiture 12 d'extrémité de tramway.
  • Dans l'exemple illustré, les voitures 4, 8 et 12 sont des voitures porteuses, chacune des voitures 4, 8 et 12 comprenant deux mono-essieux 14 de support et de guidage de la voiture le long d'une voie ferrée
  • Les voitures 6 et 10 sont des voitures portées dénuées de moyens de support et guidage de caisse. Chacune des voitures 6 et 10 est suspendue entre les voitures adjacentes, respectivement 4 et 8, et 8 et 12.
  • Les voitures 4, 6, 8, 10 et 12 sont reliées entre elles par des dispositifs d'intercirculation 16.
  • De façon connue en soi, chaque dispositif 16 relie deux voitures adjacentes de façon articulée et permet aux voyageurs de passer d'une voiture à l'autre à travers un passage d'intercirculation ménagé à travers le dispositif 16.
  • Les voitures 4 et 12 sont, par exemple, identiques. Seule la voiture 12 (à droite sur la figure 1) est décrite en détail dans la suite de la description en référence aux figures 1 et 2.
  • La voiture 12 comprend une caisse 20 s'étendant suivant la direction L, et possédant une partie avant 22 délimitant intérieurement une cabine de pilotage, et une partie arrière 24 délimitant intérieurement un compartiment voyageurs 26 (Figure 2).
  • Telle que représentée sur la Figure 2, la partie 24 comprend un plancher 28, et deux parois latérales 30 et 32 délimitant le compartiment 26.
  • Le compartiment 26 est séparé de la cabine 22 par une cloison 36 s'étendant transversalement à la direction L.
  • La voiture 12 repose sur deux mono-essieux 14 qui sont espacés longitudinalement l'un de l'autre.
  • Chacun des mono-essieux 14 comprend une paire de roues 40 coaxiales d'axe R sensiblement perpendiculaire à la direction L, et destinées à être en appui selon une direction d'appui A, sensiblement verticale (i.e. perpendiculaire au plan de voie), sur les rails d'une voie ferrée.
  • Chacun des mono-essieux 14 comprend par exemple un arbre 42 d'axe R reliant entre elles les roues 40 de façon à ce que ces dernières sont solidaires en rotation autour de l'axe R. En variante, l'arbre est déporté verticalement vers le bas par rapport à l'axe R.
  • Le mono-essieu 14 avant est disposé sous la cabine 22, et le mono-essieu 14 arrière est disposé sous le compartiment 26.
  • Chacun des mono-essieux 14 est orientable par rapport à la caisse 20, ce qui signifie qu'il est monté pivotant par rapport à la caisse 20 autour d'un axe de rotation C parallèle à la direction A.
  • La caisse 20 repose directement sur les mono essieux. En variante, la voiture 12 comprend un châssis intermédiaire reposant sur les mono-essieux 14 montés orientables par rapport à ce châssis, et la caisse 20 repose sur le châssis.
  • Tel que représenté sur la figure 2, chacune des parois 30 et 32 est munie d'une porte 48. Les portes sont disposées en regard l'une de l'autre, et situées immédiatement en arrière de la cloison 36.
  • La hauteur d'une région du plancher 28 est considérée comme étant la distance en plan suivant la direction A entre les sommets de chemins de roulement de rails d'une voie ferrée sur laquelle la voiture 12 est en appui, et cette région.
  • Le plancher 28 définit dans le compartiment 26 un couloir de circulation permettant aux voyageurs de circuler à l'intérieur du compartiment 26, et s'étendant longitudinalement de la cloison 36 à l'extrémité arrière de la caisse 20, qui est ouverte pour permettre la circulation des voyageurs vers la voiture adjacente.
  • Le plancher 28 est un plancher bas. Ceci signifie qu'il est dépourvu de marches, que la hauteur du plancher 28 au niveau des seuils des portes 48 est inférieure ou égale à 400 mm, de préférence inférieure à 360 mm, et que le reste du plancher 28 est situé à la même hauteur, ou présente des différences de niveaux, la transition entre les niveaux s'effectuant par des rampes longitudinales et/ou transversales possédant des pentes inférieure à 10%, de préférence inférieure à 8%, et en particulier inférieure à 6%.
  • Il est notamment possible que le plancher 28 possède des rampes transversales descendant depuis la région centrale de la voiture vers les seuils des portes 48.
  • Le plancher 28 est de préférence situé à une hauteur inférieure au diamètre des roues des mono-essieux 14, et s'étend entre des passages de roues 52 surélevés par rapport au plancher 28, et recevant les roues des mono-essieux 14.
  • Le plancher 28 est de préférence muni de rampes ou de régions surélevées reliées au reste du plancher 28 par des rampes, pour passer au-dessus des arbres 42 des mono-essieux 14.
  • En variante, les mono-essieux 14 sont munis d'arbres déportés vers le bas par rapport aux axes R des roues, et le plancher est un plancher bas sensiblement plat sur toute son étendue ou ne présente que des rampes transversales descendant depuis une région centrale plate du plancher vers les seuils des portes 48.
  • Les portes 48 situées immédiatement derrière la cabine 22 permettent un accès à proximité du conducteur. Elles peuvent être avantageusement munies de moyens d'accès pour les personnes à mobilité réduite, dont le fonctionnement peut être surveillé par le conducteur.
  • La faible hauteur d'accès facilite l'accès au compartiment 26, pour tous les voyageurs, et en particulier pour les voyageurs à mobilité réduite.
  • La faible hauteur du plancher 28 dans son ensemble, l'absence de marches et les rampes à pentes faible facilitent la circulation des voyageurs dans le compartiment 26.
  • Il est possible de fixer des sièges sur les passages de roue 52.
  • Le mono-essieu 14 avant, situé sous la cabine 22, permet de réduire le porte à faux F (Figure 1) défini comme la distance longitudinale en plan entre le point d'appui P (Figure 1) des roues 40 du mono-essieu 14 avant sur les rails de la voie ferrée et le nez de la voiture 12.
  • Le faible porte à faux F limite l'emprise cinématique de la voiture en virage, et facilite la circulation du tramway en ville.
  • Les mono-essieux 14 orientables facilitent le passage en courbe de la voiture 12.
  • Les mono-essieux 14 étant séparés par conception, il est possible de choisir leur écartement longitudinal.
  • Les mono-essieux 14 doivent être suffisamment écartés pour dégager un espace suffisant pour placer les portes 48, tout en autorisant un débattement angulaire suffisant en rotation des mono-essieux 14 lors des passages en courbe.
  • Ainsi, la distance entre les mono-essieux est supérieure à 2500mm, et est de préférence comprise entre 3000mm et 4000mm. La distance est mesurée entre les axes R des roues des mono-essieux 14.
  • L'écartement est choisi par exemple pour insérer une porte 48 large facilitant l'accès, notamment une porte à double battant.
  • Le mono-essieu 14 supporte à lui seul la partie avant de la voiture 12. Il en résulte que la charge par roue du mono-essieu 14 est élevée, ce qui limite les risques de déraillement, et augmente l'adhérence des roues sur les rails.
  • Il est donc possible de prévoir un mono-essieu 14 avant motorisé, avec un bon rendement de motorisation. En option ou en variante, le mono-essieu 14 arrière est motorisé. En variante, aucun des mono-essieux 14 n'est motorisé.
  • Par ailleurs, la prévision d'un mono-essieu 14 sous la cabine 22 limite l'encombrement sous la cabine 22 et permet de prévoir des roues de diamètre normal, notamment de diamètre égal à celui du mono-essieu 14 arrière. Le diamètre des roues est par exemple compris entre 500 et 660 mm.
  • Ceci augmente la durée de vie des roues du mono-essieu 14 avant, et diminue par conséquent les coûts de maintenance et de remplacement.
  • La prévision d'un bogie à grandes roues obligerait à rehausser le plancher de la cabine 22, ce qui ne permettrait pas au conducteur de se maintenir en position debout, contraindrait à prévoir des marches entre le compartiment 26 et la cabine 22 pour accéder à celle-ci, et limiterait les possibilités de dessins de la cabine 22 du fait de son encombrement.
  • Le faible porte à faux F, la distance entre les mono-essieux 14, et l'architecture d'ensemble du tramway 2 permettent d'obtenir un équilibre satisfaisant entre l'emprise cinématique au sol à l'extérieur du virage et celle à l'intérieur du virage, pour une meilleure insertion du tramway dans la circulation.
  • Le tramway 2 est décrit uniquement à titre d'exemple. En variante, un tramway diffère par exemple par le nombre et/ou l'architecture des voitures intermédiaires situées entre les voitures 4 et 12 selon l'invention.
  • Ainsi, dans une variante comme celle illustrée sur la figure 3, le tramway comprend une voiture intermédiaire porteuse 8 possédant un bogie 54 au lieu de deux mono-essieux. Ceci permet de limiter le coût du tramway dans son ensemble.
  • L'invention s'applique en particulier aux tramways à planchers bas destinés à circuler en ville ou en zones périurbaines.

Claims (12)

  1. Voiture d'extrémité (4, 12) pour rame ferroviaire (2) de transport de voyageurs, du type comprenant une caisse (20) possédant une cabine de pilotage (22) située à l'avant de la caisse (20) et un compartiment voyageurs (26) situé en arrière de la cabine (22),
    caractérisée en ce qu'elle comprend deux mono-essieux (14) orientables par rapport à la caisse (20), un mono-essieu (14) étant situé sous le compartiment (26) et l'autre sous la cabine (22), la caisse (20) comprenant au moins une porte latérale (48) située en arrière de la cabine (22) et longitudinalement entre les mono-essieux (14).
  2. Voiture selon la revendication 1, caractérisé en ce que le compartiment (26) comprend un plancher (28) possédant pour la porte un seuil de porte situé à une hauteur, par rapport aux sommets des rails d'une voie ferrée sur laquelle repose la voiture, inférieure ou égale à 400 mm, de préférence inférieure ou égale à 360 mm.
  3. Voiture selon la revendication 2, caractérisé en ce que le plancher (28) possède des rampes de pente inférieure à 10%, de préférence inférieure à 8%.
  4. Voiture selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le diamètre des roues du mono-essieu (14) situé sous la cabine (22) est égal à celui des roues du mono-essieu (14) situé sous le compartiment (26).
  5. Voiture selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le diamètre des roues du mono-essieu (14) situé sous la cabine (22) est compris entre 500 et 660 mm.
  6. Voiture selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la distance entre les axes (R) des roues des mono-essieux (14) est supérieure à 2500 mm.
  7. Voiture selon la revendication 6, dans laquelle la distance eentre les axes (R) des roues des mono-essieux (14) est comprise entre 3000 mm et 4000 mm.
  8. Rame de transport de voyageurs comprenant plusieurs voitures disposées à la file, caractérisé en ce qu'elle comprend au moins une voiture (4, 12) d'extrémité de rame selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  9. Rame de transport selon la revendication 8, comprenant successivement une première voiture (4) d'extrémité de rame, une première voiture (6) intermédiaire, une voiture (8) centrale, une deuxième voiture (10) intermédiaire et une deuxième voiture (12) d'extrémité de rame.
  10. Rame de transport selon la revendication 9, dans laquelle chacune des voitures (6, 10) intermédiaire est suspendue entre les voitures (4, 8 ; 8, 12) adjacentes.
  11. Rame de transport selon la revendication 9 ou 10, dans laquelle la voiture (8) centrale est supportée par deux mono-essieux.
  12. Rame de transport selon la revendication 9 ou 10, dans laquelle la voiture (8) centrale est supportée par un bogie.
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