EP2918472A1 - Véhicule ferroviaire, notamment de type tramway, à gabarit réduit - Google Patents

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EP2918472A1
EP2918472A1 EP15156573.6A EP15156573A EP2918472A1 EP 2918472 A1 EP2918472 A1 EP 2918472A1 EP 15156573 A EP15156573 A EP 15156573A EP 2918472 A1 EP2918472 A1 EP 2918472A1
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car
railway vehicle
cars
axle
bogie
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EP2918472B1 (fr
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Eric Combeau
Frédéric Le Breton
Yann Pinaud
Gaetan Menanteau
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Alstom Holdings SA
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Alstom Transport Technologies SAS
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    • 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
    • B61F3/00—Types of bogies

Definitions

  • the present invention relates to a railway vehicle, in particular for the transport of passengers. More particularly, the invention relates to a tram-type railway vehicle.
  • a tram-type railway vehicle is intended to circulate in an urban environment, which imposes certain constraints, in particular of size. Indeed, the space available for vehicle traffic is sometimes reduced. It is therefore necessary to optimally reduce the size of the vehicle, particularly in the curves of the tracks on which the vehicle is traveling, and more particularly in the short radius curves.
  • the invention particularly aims to provide a rail vehicle whose gauge is reduced in curves, without reducing the capacity of the vehicle.
  • the invention particularly relates to a rail vehicle, including tram type, comprising at least two cars, each car comprising a structural body extending longitudinally between two ends, the structural bodies of the various cars being identical, characterized in that each car is connected in an articulated manner to at least one adjacent car by a gangway device, and in that each car comprises, at each end of its structural body, a single-axle bogie of its own.
  • the position of the single-axle bogies at the ends of the structural body of each car makes it possible to obtain a particularly small jig in curves.
  • each car of the vehicle according to the invention is based on two single-axle bogies that are specific to it, unlike vehicles known in the state of the art, in which some bogies support two adjacent cars.
  • the vehicle according to the invention does not have mass transfer between two adjacent cars, and the axle masses are distributed in a balanced manner on the various bogies equipping the railway vehicle.
  • the railway vehicle 10 is for example intended for the transport of passengers, especially in urban environment.
  • the railway vehicle 10 comprises at least two cars. More particularly, in the example shown, the railway vehicle 10 comprises two end cars 12 and an intermediate car 13 interposed longitudinally between said end cars 12.
  • the railway vehicle 10 could comprise only two cars, that is to say only the end cars 12.
  • the railway vehicle 10 could comprise at least two intermediate cars 13, aligned longitudinally between the end cars 12.
  • each car 12, 13 comprises a structural box 14 extending longitudinally between two ends 14A, 14B.
  • the structural boxes 14 of the various cars 12, 13 are identical.
  • the structural box 14 of each end car 12 is identical to the structural box 14 of each intermediate car 13.
  • the structural boxes 14 are standardized, which facilitates the manufacture of the railway vehicle 10, in particular by limiting the tools required for this manufacture.
  • this standardization makes it possible to reduce the number of spare part and repair part numbers, and allows also standardize the maintenance infrastructure. Finally, this standardization makes it possible to reduce the production cost of the vehicle 10.
  • each car 12, 13 advantageously comprises identical equipment (not shown), including passenger seats, arranged identically in each car.
  • Each structural box 14 comprises at least one lateral access opening intended to receive a conventional sliding door 16.
  • each structural box 14 comprises at least two lateral access openings arranged on either side of the structural box. 14, one facing the other.
  • each structural box has four access openings, two of which are shown on the drawing. figure 1 , closed by doors 16, and two others are on the other side of the structural box 14, each one facing one of those shown.
  • the doors 16 are equitably distributed along the railway vehicle 10.
  • each structural box 14 also has lateral openings intended to be closed by respective panes, for example partially movable panes or not.
  • each structural box 14 is open at each of its ends 14A, 14B, to allow the circulation of passengers in the railway vehicle 10.
  • each car 12, 13 is hingedly connected to at least one adjacent car 12, 13 by a gangway device 18 of conventional type.
  • Each car 12, 13 comprises, at each end 14A, 14B of its structural body 14, a single-axle bogie 20 of its own.
  • the railway vehicle 10 according to the invention does not comprise a bogie common to two adjacent cars, so that each bogie 20 must bear only the weight of the car equipped with the bogie 20.
  • the position of the bogies 20 at the ends 14A, 14B of the structural box 14 makes it possible to free up a large space between the bogies 20 of this structural box 14, and thus facilitates the flexibility of the arrangement of the passenger hall space.
  • each bogie 20 is of the "single-axle" type, that is to say that it comprises only one axle, conventionally carrying two wheels 22.
  • All the wheels 22 of the railway vehicle 10 have an identical diameter.
  • the wheels 22 are of the "large wheel” type, that is to say that their diameter is greater than 590 mm.
  • Each single-axle bogie 20 comprises at least one portion movable in rotation about a vertical axis relative to the car 12, 13 equipped with the single-axle bogie 20, this movable portion carrying the axle. It is easy to understand that a single-axle bogie 20 thus articulated causes few constraints for the circulation of the vehicle 10 in curves, even in curves with small radius, unlike conventional two-axle bogies.
  • the single axle bogie thus allows the reduction of jig.
  • the single-axle bogies 20 of the various cars 12, 13 are identical, for reasons of standardization. As mentioned above, such standardization of the single-axle bogies 20 facilitates the manufacture and maintenance of the rail vehicle 10, and reduces manufacturing costs and maintenance.
  • At least one single-axle bogie 20 is motorized.
  • the motorization is equitably distributed along the railway vehicle 10.
  • the traction and braking performance of the vehicle 10 are optimal.
  • At least one of the end cars 12 comprises a driving cabin 24, secured to the structural body 14 of the end car 12.
  • the driving cabin 24 is an independent element, reported and secured at the structural body 14 of this end car 12.
  • each of the two end cars 12 comprises such a driving cabin 24.
  • Each driving cabin 24 is of conventional type, and includes equipment necessary for driving the railway vehicle.
  • Each driving cabin 24 is devoid of bogie.
  • the single-axle bogie 20 of the end car 12 does not extend below this driver's cab 24.
  • each car 12, 13 has a low floor, that is to say a floor spaced from the ground by a distance of less than 525 mm.
  • each car 12, 13 comprises two first zones, each located above a respective single-axle bogie 20, and a second zone extending longitudinally between the bogies 20 of this car.
  • each first floor zone is at the same height as the second floor zone.
  • the second floor area is elevated to be arranged at the same height as the first floor areas.
  • each first floor area is at a height greater than the height of the second floor area.
  • the transition between the first and second floor zone is by longitudinal or transverse ramps.
  • the floor is devoid of walking.

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Abstract

Le véhicule ferroviaire (10) comporte au moins deux voitures (12, 13), chaque voiture (12, 13) comprenant une caisse structurelle (14) s'étendant longitudinalement entre deux extrémités (14A, 14B). Les caisses structurelles (14) des différentes voitures (12, 13) sont identiques. Chaque voiture (12, 13) comporte, à chaque extrémité (14A, 14B) de sa caisse structurelle (14), un bogie mono-essieu (20) qui lui est propre.

Description

  • La présente invention concerne un véhicule ferroviaire, en particulier pour le transport de passagers. Plus particulièrement, l'invention concerne un véhicule ferroviaire de type tramway.
  • Un véhicule ferroviaire de type tramway est destiné à circuler en environnement urbain, ce qui impose certaines contraintes, notamment de gabarit. En effet, l'espace disponible pour la circulation du véhicule est parfois réduit. Il est donc nécessaire de réduire de manière optimale le gabarit du véhicule, notamment dans les courbes des voies sur lesquelles ce véhicule circule, et plus particulièrement dans les courbes à faible rayon.
  • L'invention a notamment pour but de proposer un véhicule ferroviaire dont le gabarit est réduit dans les courbes, cela sans réduire la capacité de ce véhicule.
  • A cet effet, l'invention a notamment pour objet un véhicule ferroviaire, notamment de type tramway, comportant au moins deux voitures, chaque voiture comprenant une caisse structurelle s'étendant longitudinalement entre deux extrémités, les caisses structurelles des différentes voitures étant identiques, caractérisé en ce que chaque voiture est reliée de manière articulée à au moins une voiture adjacente par un dispositif d'intercirculation, et en ce que chaque voiture comporte, à chaque extrémité de sa caisse structurelle, un bogie mono-essieu qui lui est propre.
  • La position des bogies mono-essieu aux extrémités de la caisse structurelle de chaque voiture permet d'obtenir un gabarit particulièrement réduit dans les courbes.
  • En outre, il est à noter que chaque voiture du véhicule selon l'invention repose sur deux bogies mono-essieu qui lui sont propres, contrairement aux véhicules connus dans l'état de la technique, dans lesquels certains bogies supportent deux voitures adjacentes. Ainsi, le véhicule selon l'invention ne présente pas de transfert de masse entre deux voitures adjacentes, et les masses à l'essieu sont réparties de manière équilibrée sur les différents bogies équipant le véhicule ferroviaire.
  • Un véhicule ferroviaire selon l'invention peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes combinaisons techniquement envisageables.
    • Les bogies mono-essieu des différentes voitures sont identiques.
    • Le véhicule ferroviaire comporte, parmi lesdites voitures, deux voitures d'extrémité, au moins l'une des voitures d'extrémité comportant une cabine de conduite solidarisée à la caisse structurelle de cette voiture d'extrémité.
    • Chaque cabine de conduite est dépourvue de bogie.
    • Chaque bogie mono-essieu comporte au moins une partie mobile en rotation autour d'un axe vertical par rapport à la voiture portant ce bogie mono-essieu, ladite partie mobile portant l'essieu.
    • Au moins un bogie mono-essieu est motorisé.
    • Chaque bogie mono-essieu comporte des roues dont le diamètre est supérieur à 590 mm.
    • Chaque voiture comporte un plancher bas, de préférence dépourvu de marche.
  • 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 figures annexées, parmi lesquelles :
    • la figure 1 est une vue de profil d'un véhicule ferroviaire selon un exemple de mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 2 est une vue schématique de profil représentant différents éléments structurels du véhicule ferroviaire de la figure 1.
  • On a représenté, sur les figures un véhicule ferroviaire 10, notamment de type tramway. Le véhicule ferroviaire 10 est par exemple destiné au transport de passagers, notamment en environnement urbain.
  • Le véhicule ferroviaire 10 comporte au moins deux voitures. Plus particulièrement, dans l'exemple représenté, le véhicule ferroviaire 10 comporte deux voitures d'extrémité 12 et une voiture intermédiaire 13 intercalée longitudinalement entre lesdites voitures d'extrémité 12.
  • Conformément à une première variante, le véhicule ferroviaire 10 pourrait ne comporter que deux voitures, c'est-à-dire uniquement les voitures d'extrémité 12.
  • Conformément à une autre variante, le véhicule ferroviaire 10 pourrait comporter au moins deux voitures intermédiaires 13, alignées longitudinalement entre les voitures d'extrémité 12.
  • Comme cela est représenté schématiquement sur la figure 2, chaque voiture 12, 13 comporte une caisse structurelle 14 s'étendant longitudinalement entre deux extrémités 14A, 14B.
  • Avantageusement, les caisses structurelles 14 des différentes voitures 12, 13 sont identiques. En particulier, la caisse structurelle 14 de chaque voiture d'extrémité 12 est identique à la caisse structurelle 14 de chaque voiture intermédiaire 13.
  • En d'autres termes, les caisses structurelles 14 sont standardisées, ce qui permet de faciliter la fabrication du véhicule ferroviaire 10, notamment en limitant les outillages nécessaires à cette fabrication. En outre, cette standardisation permet de réduire le nombre de références de pièces en parc de rechange et de réparation, et permet également de standardiser les infrastructures de maintenance. Enfin, cette standardisation permet de réduire le coût de production du véhicule 10.
  • Pour ces mêmes raisons de standardisation, chaque voiture 12, 13 comporte avantageusement des équipements identiques (non représentés), notamment des sièges passagers, agencés de manière identique dans chaque voiture.
  • Chaque caisse structurelle 14 comporte au moins une ouverture latérale d'accès, destinée à recevoir une porte coulissante classique 16. Avantageusement, chaque caisse structurelle 14 comporte au moins deux ouvertures d'accès latérales, agencées de part et d'autre de la caisse structurelle 14, l'une en regard de l'autre.
  • Dans l'exemple représenté, chaque caisse structurelle comporte quatre ouvertures d'accès, dont deux sont représentées sur la figure 1, obturées par des portes 16, et deux autres se trouvent de l'autre côté de la caisse structurelle 14, chacune l'une en regard de l'une de celles représentées.
  • Du fait que les caisses structurelles 14 sont identiques, les portes 16 sont réparties de manière équitable le long du véhicule ferroviaire 10.
  • De manière classique, chaque caisse structurelle 14 comporte également des ouvertures latérales destinées à être obturées par des vitres respectives, par exemple des vitres partiellement mobiles ou non.
  • Enfin, chaque caisse structurelle 14 est ouverte à chacune de ses extrémités 14A, 14B, afin de permettre la circulation de passagers dans le véhicule ferroviaire 10.
  • Plus particulièrement, pour permettre la circulation de passagers entre deux voitures 12, 13 adjacentes, chaque voiture 12, 13 est reliée de manière articulée à au moins une voiture adjacente 12, 13 par un dispositif d'intercirculation 18 de type classique.
  • Chaque voiture 12, 13 comporte, à chaque extrémité 14A, 14B de sa caisse structurelle 14, un bogie mono-essieu 20 qui lui est propre. Ainsi, le véhicule ferroviaire 10 selon l'invention ne comporte pas de bogie commun à deux voitures adjacentes, de sorte que chaque bogie 20 ne doit supporter que le poids de la voiture équipée de ce bogie 20.
  • La position des bogies 20 aux extrémités 14A, 14B de la caisse structurelle 14 permet de dégager un important espace entre les bogies 20 de cette caisse structurelle 14, et facilite donc la flexibilité de l'aménagement de l'espace salle voyageurs.
  • Par ailleurs, chaque bogie 20 est du type « mono-essieu », c'est-à-dire qu'il ne comporte qu'un seul essieu, portant de manière classique deux roues 22.
  • Toutes les roues 22 du véhicule ferroviaire 10 présentent un diamètre identique.
  • Avantageusement, les roues 22 sont du type « grandes roues », c'est-à-dire que leur diamètre est supérieur à 590 mm.
  • Chaque bogie mono-essieu 20 comporte au moins une partie mobile en rotation autour d'un axe vertical par rapport à la voiture 12, 13 équipée de ce bogie mono-essieu 20, cette partie mobile portant l'essieu. On comprend aisément qu'un bogie mono-essieu 20 ainsi articulé entraîne peu de contraintes pour la circulation du véhicule 10 dans des courbes, et cela même dans des courbes à faible rayon, contrairement à des bogies à deux essieux classiques. Le bogie mono-essieu permet ainsi la réduction de gabarit.
  • Il est à noter que la bonne manoeuvrabilité du véhicule 10 selon l'invention, couplée à la bonne répartition des masses sur les essieux, permet la réalisation d'un véhicule de grande taille, notamment de longueur supérieure à 40 mètres.
  • Avantageusement, les bogies mono-essieu 20 des différentes voitures 12, 13 sont identiques, pour des raisons de standardisation. Comme évoqué précédemment, une telle standardisation des bogies mono-essieu 20 facilite la fabrication et la maintenance du véhicule ferroviaire 10, et permet de réduire les coûts de fabrication et de maintenance.
  • Il est à noter qu'au moins un bogie mono-essieu 20 est motorisé. Avantageusement, la motorisation est équitablement répartie le long du véhicule ferroviaire 10. Ainsi, les performances de traction et de freinage du véhicule 10 sont optimales.
  • Par ailleurs, au moins l'une des voitures d'extrémité 12 comporte une cabine de conduite 24, solidarisée à la caisse structurelle 14 de cette voiture d'extrémité 12. Ainsi, la cabine de conduite 24 est un élément indépendant, rapporté et solidarisé à la caisse structurelle 14 de cette voiture d'extrémité 12.
  • Habituellement, chacune des deux voitures d'extrémité 12 comporte une telle cabine de conduite 24. Chaque cabine de conduite 24 est de type classique, et comporte des équipements nécessaires à la conduite du véhicule ferroviaire.
  • Chaque cabine de conduite 24 est dépourvue de bogie. En d'autres termes, le bogie mono-essieu 20 de la voiture d'extrémité 12 ne s'étend pas en dessous de cette cabine de conduite 24.
  • Avantageusement, chaque voiture 12, 13 présente un plancher bas, c'est-à-dire un plancher espacé du sol d'une distance inférieure à 525 mm.
  • Le plancher de chaque voiture 12, 13 comporte deux premières zones, se trouvant chacune au-dessus d'un bogie mono-essieu 20 respectif, et une seconde zone s'étendant longitudinalement entre les bogies 20 de cette voiture.
  • Avantageusement, chaque première zone de plancher est à la même hauteur que la seconde zone de plancher. Dans ce cas, la seconde zone de plancher est surélevée pour être agencée à la même hauteur que les premières zones de plancher.
  • En variante, chaque première zone de plancher se situe à une hauteur supérieure à la hauteur de la seconde zone de plancher. Dans ce cas, la transition entre les premières et seconde zone de plancher s'effectue par des rampes longitudinales ou transversales.
  • Ainsi, afin de faciliter la circulation des passagers dans le véhicule, notamment des passagers à mobilité réduite, le plancher est dépourvu de marche.
  • On notera que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation précédemment décrit, mais pourrait présenter diverses variantes sans sortir du cadre des revendications.

Claims (8)

  1. Véhicule ferroviaire (10), notamment de type tramway, comportant au moins deux voitures (12, 13), chaque voiture (12, 13) comprenant une caisse structurelle (14) s'étendant longitudinalement entre deux extrémités (14A, 14B), les caisses structurelles (14) des différentes voitures (12, 13) étant identiques, caractérisé en ce que chaque voiture (12, 13) est reliée de manière articulée à au moins une voiture adjacente par un dispositif d'intercirculation (18), et en ce que chaque voiture (12, 13) comporte, à chaque extrémité (14A, 14B) de sa caisse structurelle (14), un bogie mono-essieu (20) qui lui est propre.
  2. Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 1, dans lequel les bogies mono-essieu (20) des différentes voitures (12, 13) sont identiques.
  3. Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 1 ou 2, comportant, parmi lesdites voitures (12, 13), deux voitures d'extrémité (12), au moins l'une des voitures d'extrémité (12) comportant une cabine de conduite (24) solidarisée à la caisse structurelle (14) de cette voiture d'extrémité (12).
  4. Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 3, dans lequel chaque cabine de conduite (24) est dépourvue de bogie.
  5. Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque bogie mono-essieu (20) comporte au moins une partie mobile en rotation autour d'un axe vertical par rapport à la voiture portant ce bogie mono-essieu, ladite partie mobile portant l'essieu.
  6. Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un bogie mono-essieu (20) est motorisé.
  7. Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque bogie mono-essieu (20) comporte des roues dont le diamètre est supérieur à 590 mm.
  8. Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque voiture (12, 13) comporte un plancher bas, de préférence dépourvu de marche.
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