EP2177416B1 - Véhicule ferroviaire - Google Patents

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Publication number
EP2177416B1
EP2177416B1 EP20090305728 EP09305728A EP2177416B1 EP 2177416 B1 EP2177416 B1 EP 2177416B1 EP 20090305728 EP20090305728 EP 20090305728 EP 09305728 A EP09305728 A EP 09305728A EP 2177416 B1 EP2177416 B1 EP 2177416B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coupler
skirt
vehicle
rotation
vertical axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP20090305728
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2177416A1 (fr
Inventor
Jürgen Wax-Ebeling
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 Technologies SAS
Original Assignee
Alstom Transport Technologies SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Transport Technologies SAS filed Critical Alstom Transport Technologies SAS
Publication of EP2177416A1 publication Critical patent/EP2177416A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2177416B1 publication Critical patent/EP2177416B1/fr
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/06—End walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G7/00—Details or accessories
    • B61G7/10—Mounting of the couplings on the vehicle

Definitions

  • Tramways of this type are known. These include TW2000 trams manufactured by Alstom-Linke-Hoffmann-Busch and operating in Hanover, Germany.
  • the coupler On this tramway vehicle, the coupler is rotatable relative to the body of the vehicle about a vertical axis.
  • the skirt is fixed in rotation rigidly on the coupler and thus rotatable about the same vertical axis as the coupler.
  • the skirt has a cylindrical geometry conforming to the internal shape of the cladding structure so as to enter the cladding structure during its rotational movement about the vertical axis.
  • the skirt thus closes the same portion of the mouth regardless of the position of the skirt relative to the covering structure.
  • the left part of the skirt returns inside the covering structure and the right part of the skirt out of the covering structure.
  • the protective surface provided by the skirt is at all times the same. This provides good protection against a collision with eg a pedestrian or cyclist by lowering the ground clearance at the coupler.
  • the radius of rotation of the outer surface of the skirt is limited by the inner radius of the portion of the skirt structure receiving the skirt.
  • the radius of rotation of the end of the coupler is limited by the desire that the coupler only protrudes slightly relative to the body of the vehicle, so as to reduce the distance between two coupled vehicles and avoid as passengers ride between the two vehicles, which is dangerous.
  • the length of the coupler is thus chosen substantially equal to the radius of the skirt.
  • the angle formed by the coupler is important and that the attachment of the coupler on the body of the vehicle is relatively remote from the end bogie.
  • the document DE 44 45 182 describes a railway vehicle in which the guide means of the coupler and the guide means of the skirt are different, the coupler being movable relative to the skirt.
  • An object of the invention is to provide a rail vehicle with good safety against derailment while ensuring good pedestrian protection.
  • the subject of the invention is a railway vehicle of the aforementioned type, characterized in that the guide means of the coupler and the guide means of the skirt are different and in that the coupler is movable relative to the skirt. .
  • the subject of the invention is also a railway assembly, such as a tramway, a subway or a train, comprising at least two railway vehicles capable of coupling one to the other, characterized in that at least one one of said vehicles is according to any one of the preceding claims.
  • the figure 1 illustrates a tramway 2 comprising a first tramway vehicle 4.
  • the figure 2 illustrates the first tramway vehicle 4 coupled to a second identical tramway vehicle 4, the two vehicles 4 being coupled to each other at a respective end.
  • Each vehicle 4 comprises a body 8 of the vehicle and, at one end 9 of the vehicle 4, a coupler 10 rotatable relative to the body 8 about a vertical axis A (see FIG. figure 3 ) and a skirt 12 rotatable relative to the body 8 about a vertical axis B distinct from the axis A.
  • the vehicle 8 has a plurality of bogies 14 on which is mounted the body 8, including an end bogie at the end 9, illustrated on the figure 3 .
  • the vehicle 4 further has a cockpit 20, provided at the end 9 of the vehicle 4.
  • the body 8 of the vehicle 4 comprises a covering structure 18 forming the outer skin of the vehicle 4.
  • the illustrated end 9 has been chosen to be the front end of the vehicle 4, even if the vehicle 4 is able to flow in both directions, the front and rear ends being identical.
  • the bogies 14 comprise wheels 21 adapted to cooperate with rails provided on the roadway.
  • the wheels 21 have support flanges on the inside of the rails for guiding the wheels.
  • the covering structure 18 comprises, at the end 9, an end portion 22.
  • the end portion 22 forms the outside of the cabin 20.
  • the end portion 22 has a front face 24 and two side faces 26.
  • the front face 24 is roughly transverse, rounded forward.
  • the side faces 26 extend the front face 24 towards the rear of the vehicle 4. They extend substantially along a longitudinal plane.
  • the side faces 26 each comprise a lateral skirt 28 projecting downwardly with respect to the front face 24.
  • the skirts 28 define a lower horizontal edge 30, defining the lowest edge of the end portion 22 of the structure. dressing 18.
  • the mouth 32 is symmetrical with respect to the median vertical longitudinal plane P of the vehicle 4.
  • the mouth 32 is formed by a lower edge 34 of the front face 24 and a vertical front edge 36 of each side skirt 28 (see FIG. figures 1 and 2 ).
  • the lower edge 34 is horizontal. It has a circular shape (see figure 3 ) and protrudes forwardly with respect to the two vertical edges 36. Each vertical edge 36 extends over the entire height "h1" of the corresponding lateral skirt 28 (see FIG. figure 2 ).
  • the mouth 32 is open downwards.
  • the contour of the mouth 32 has a shape of U.
  • the mouth 32 has a contour at right angles.
  • the coupler 10 comprises a coupling head 40 and a bar 42 connecting the head 40 to the body 8.
  • the coupling head 40 is adapted to couple the vehicle 4 to a similar coupler of the other vehicle 4.
  • the head 40 projects outwardly with respect to the covering structure 18 and with respect to the mobile skirt 12.
  • the bar 42 comprises a front end 44 ( figure 3 ) on which the head 40 is rigidly fixed, and a rear end 46 hinged to the body 8 by a link LP1 pivot axis A.
  • the pivot connection LP1 form means for guiding the coupler 10 to ensure the mobility of the coupler 10 relative to the body 8 of the vehicle 4.
  • This is, in the illustrated example, a sliding pivot connection ensuring a mobility of the coupler in rotation about the axis A and a slight mobility of the coupler 10 in translation along the l A-axis, for example on a height sufficient for the passage of the vertical curvatures of the track, plus the difference in sagging and other heights different between two vehicles coupled. This height is for example about 100 mm. But, alternatively, it is a pure pivot connection around the axis A.
  • the bar 42 is elongated along an axis of elongation E.
  • the bar 42 is provided with two opposed sliding plates 48 respectively provided on the left side and on the right side of the body of the bar 42.
  • Each plate 48 defines a flat bearing surface 49 on the skirt 12.
  • the flat surfaces of 49 are parallel to the axis E of the bar 42.
  • the sliding plates 48 are for example formed by sliders consisting of sliding plates and their counterpieces, the slats being received in fixing points formed on the body of the bar 42.
  • the skirt 12 extends inside the clearance space 33 formed by the mouth 32.
  • the skirt 12 conforms to the internal shape of the covering structure 18 so as to be able to enter the covering structure 18 during its rotational movement around the vertical axis B.
  • the skirt 12 thus closes the same portion of the mouth 32 regardless of the position of the skirt 12 relative to the covering structure 18.
  • the skirt 12 comprises an internal support structure 51 articulated on the body 8 and an outer protective body 52 at least partially closing the mouth 32.
  • the structure 51 is articulated on the body 8 by a pivot link LP2 of axis B.
  • the pivot connection LP2 forms guide means of the skirt 12 to ensure the mobility of the skirt 12 relative to the body 8 of the vehicle 4. It advantageously, as in the example illustrated, a pure pivot connection.
  • the structure 51 is mounted free to rotate on the body 8.
  • the angular deflection of the coupler 10 about its vertical axis of rotation A is less than the angular displacement of the skirt 12 about its vertical axis of rotation B.
  • the protective body 52 comprises support and centering means 53 of the skirt 12 on the coupler 10, which will be described later.
  • the protective body 52 comprises a left portion 54 and a straight portion 56 respectively extending on either side of the coupler 10.
  • the portions 54 and 56 are symmetrical to each other with respect to a median vertical plane M of the skirt 12 They are fixed rigidly on the structure 51.
  • Each portion 54, 56 closes a portion of the mouth 32.
  • Each portion 54, 56 has a generally convex plate shape forward.
  • Each portion 54, 56 defines an outer surface 58 extending substantially the outer surface 60 of the covering structure 18.
  • the outer surface 58 extends partly inside the covering structure 18, and partly in the mouth 32.
  • the surface 58 has an upper edge 62 (see figures 1 and 2 ) coinciding substantially with the lower edge 34 of the front face 24.
  • the surface 58 adjoins at any time the vertical edge 36 of the corresponding lateral face 26 and extends over the entire height "h1" of the side skirts 28 of the covering structure 18.
  • each portion 54, 56 has a lower edge 66 extending substantially the lower edge 30 of the corresponding side skirt 28, and a vertical edge 67 extending opposite the coupler 10.
  • the edge 66 is horizontal. It defines the lowest edge of the skirt 12.
  • each of the left part 54 and the right part 56 has a shape of revolution whose axis of revolution is the vertical axis of rotation B of the skirt 12.
  • the external surface 58 is a portion of a cylinder of circular section and axis B.
  • the outer surface 58 of the skirt 12 obscures, with the coupler 10, at least 70% of the mouth 32, preferably the entire mouth 32.
  • the opening 68 is open upwards and downwards, to facilitate maintenance operations. But, alternatively, the opening 68 has a closed contour and the skirt 12 completely surrounds the coupler 10. In another variant, the mouth is closed at the bottom of the bar 42 of the coupler 10, the skirt 12 forming a U around the bar 42 of the coupler 10.
  • the opening 68 has a contour delimited by the vertical edges 67 of the left part 54 and of the right part 56.
  • the opening 68 allows the angular displacement of the coupler 10 relative to the skirt 12.
  • the coupler 10 is slidably movable in the receiving opening 68 of the skirt 12 in a horizontal direction.
  • the opening 68 also allows the translational movement of the coupler 10 along the vertical axis A.
  • centering and support means 53 comprise two cam surfaces 72 and two support pads 74, as well as elastic biasing means 76 of the pads 74.
  • the cam surfaces 72 are respectively provided on the left part 54 and the right part 56, and each extend opposite the coupler 10.
  • the cam surfaces 72 are inclined with respect to the elongation axis E of the coupler 10 and are capable of centering the skirt 12 with respect to the coupler 10 during the displacement of the coupler 10 towards and up to its median position illustrated on the figures 3 and 4 .
  • the support pads 74 extend opposite the corresponding sliding plate 48. They are symmetrical with each other with respect to the median vertical plane M of the skirt 12 and only one of them will be described later.
  • Each pad 74 is movable between a position spaced from the coupler 10, corresponding to the median position of the sensor 10, and a plurality of bearing positions on the corresponding plate 50 of the coupler 10, corresponding to a rotated position of the coupler 10, illustrated on the Figure 5 .
  • the shoe 74 is articulated on the protective body 52 by a hinge film 77 or the like, of vertical axis.
  • the shoe 74 has a bearing surface 78 on the plate 50.
  • the bearing surface 78 is, in the illustrated example, a convex spherical bearing surface.
  • the shoe 74 is for example made of polyamide or PTFE or another material with a low coefficient of friction.
  • the elastic biasing means 76 are formed by a spring, reported between the pad 74 and the body 52 of protection.
  • the axis E of the bar 42 of the coupler 10 extends along the longitudinal axis of the vehicle 4, that is to say in the plane P.
  • the median position corresponds to the position in which the coupler 10 is maintained when the vehicle 4 is not coupled, and to the position of the coupler 10 when the vehicle 4 is coupled but follows a straight path.
  • the centering surfaces 72 ensure the centering of the skirt 12 on the coupler 10 and the surfaces 78 of the shoes 74 are spaced apart from the coupler 10.
  • the distance "e” between the two vehicles 4, measured in a horizontal direction is only limited by the necessary travel of the coupler 10 along the axis of the bar 42, to absorb shocks.
  • the distance "e” will advantageously be less than 100 mm, for example chosen to be approximately equal to 80 mm.
  • the coupler 10 is for example provided, at the head 40, shockproof elements.
  • the shockproof elements are elements of an absorbent nature of the longitudinal shocks and comprise, for example, conical springs or elastomers of any suitable type.
  • the head 40 of the coupler 10 is spaced from the centering surfaces 72.
  • the surfaces 78 of the pads bear on the coupler 10, so as to maintain the skirt 12 in a substantially centered position relative to the coupler 10.
  • the coupler 10 rotates about its vertical axis of rotation A and causes the skirt 12 to rotate about its vertical axis B.
  • the sliding connection between the skirt 12 and the coupler 10 allows the rotation of the coupler 10 and the skirt 12 around two vertical axes of rotation A, B parallel and spaced apart.
  • the pads 74 because of their mobility, provide support for the skirt 12 on the coupler 10, and thus the rotation drive of the skirt 12 about its axis of rotation B.
  • the pads 74 allow the translation the coupler 10 relative to the skirt 12 in a horizontal direction and in a vertical direction. They also allow angular movement between the coupler 10 and the skirt 12.
  • the length of the coupler 10 can be chosen independently of the conformation of the covering structure 18. It is thus possible to choose a relatively long coupler 10. Indeed, the length of the portion of the coupler 10 extending inside the covering structure 18 can be chosen substantially greater than the internal radius of curvature of the covering structure 18.
  • the distance between the axis of rotation A of the coupler 10 and the bogie 14 is relatively small. The lever effort on the bogie 14 is thus minimized.
  • the skirt 12 closes the mouth 32.
  • the occultation percentage of the mouth 32 by the skirt 12 is identical in the different positions of use of the coupler 10. The protection for pedestrians is thus optimal.
  • the vehicle 12 comprises several skirts 12 whose guide means are different.
  • the vehicle 2 is a railway vehicle of any type, such as a train or a subway, and the invention also applies to rail vehicles mounted on tires.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un véhicule ferroviaire, tel qu'un véhicule de tramway, de métro ou de train, du type comprenant :
    • un corps comprenant une structure d'habillage ;
    • un coupleur pour accoupler le véhicule à un autre véhicule ferroviaire, le coupleur étant mobile par rapport au corps du véhicule, la structure d'habillage délimitant une bouche autour du coupleur, la bouche formant un espace de débattement pour le débattement du coupleur ;
    • des moyens de guidage du coupleur pour assurer la mobilité du coupleur par rapport au corps du véhicule ;
    • une jupe mobile s'étendant autour du coupleur, dans ledit espace de débattement, la jupe étant mobile par rapport au corps du véhicule, la jupe fermant au moins partiellement la bouche ;
    • des moyens de guidage de la jupe pour assurer la mobilité de la jupe par rapport au corps du véhicule.
  • On connaît des tramways de ce type. Il s'agit par exemple des tramways TW2000 fabriqués par Alstom-Linke-Hoffmann-Busch et circulant à Hanovre, en Allemagne.
  • Sur ce véhicule de tramway, le coupleur est mobile en rotation par rapport au corps du véhicule autour d'un axe vertical. La jupe est fixée en rotation rigidement sur le coupleur et donc mobile en rotation autour du même axe vertical que le coupleur.
  • La jupe a une géométrie cylindrique se conformant à la forme interne de la structure d'habillage de façon à pouvoir rentrer dans la structure d'habillage lors de son mouvement de rotation autour de l'axe vertical. La jupe ferme ainsi une même portion de la bouche quelle que soit la position de la jupe par rapport à la structure d'habillage.
  • En effet, lorsque le coupleur et la jupe tournent par exemple à gauche, la partie gauche de la jupe rentre à l'intérieur de la structure d'habillage et la partie droite de la jupe sort de la structure d'habillage. La surface de protection fournie par la jupe est à tout moment la même. Ceci assure une bonne protection contre une collision avec par exemple un piéton ou un cycliste en abaissant la garde au sol au niveau du coupleur.
  • Néanmoins, le rayon de rotation de la surface externe de la jupe est limité par le rayon interne de la partie de la structure d'habillage recevant la jupe.
  • Le rayon de rotation de l'extrémité du coupleur est quant à lui limité par la volonté que le coupleur ne fasse que légèrement saillie par rapport au corps du véhicule, de façon à réduire la distance entre deux véhicules accouplés et à éviter ainsi que des passagers montent entre les deux véhicules, ce qui est dangereux. La longueur du coupleur est ainsi choisie sensiblement égale au rayon de la jupe.
  • Il s'ensuit que lors d'un virage du véhicule, l'angle formé par le coupleur est important et que la fixation du coupleur sur le corps du véhicule est relativement éloignée du bogie d'extrémité.
  • En conséquence, lors d'un virage, les efforts s'exerçant sur le bogie d'extrémité, et donc sur les roues, sont relativement importants, ce qui dégrade la sécurité contre le déraillement.
  • Le document DE 44 45 182 décrit un véhicule ferroviaire dans lequel les moyens de guidage du coupleur et les moyens de guidage de la jupe sont différents, le coupleur étant mobile par rapport à la jupe.
  • Un but de l'invention est de fournir un véhicule ferroviaire présentant une bonne sécurité contre le déraillement tout en assurant une bonne protection des piétons.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un véhicule ferroviaire du type précité, caractérisé en ce que les moyens de guidage du coupleur et les moyens de guidage de la jupe sont différents et en ce que le coupleur est mobile par rapport à la jupe.
  • Suivant des modes particuliers de réalisation, le véhicule comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
    • le coupleur est mobile en rotation par rapport au corps du véhicule autour d'un axe vertical, la jupe étant mobile en rotation par rapport au corps du véhicule autour d'un axe de rotation vertical, l'axe de rotation vertical du coupleur et l'axe de rotation vertical de la jupe étant espacés l'un de l'autre ;
    • l'axe de rotation vertical du coupleur et l'axe de rotation vertical de la jupe sont dans un plan longitudinal vertical médian du corps du véhicule ;
    • l'axe de rotation vertical du coupleur et l'axe de rotation vertical de la jupe sont parallèles et espacés entre eux suivant une direction horizontale ;
    • le débattement angulaire du coupleur autour de son axe de rotation vertical est inférieur au débattement angulaire de la jupe autour de son axe de rotation vertical ;
    • la jupe délimite une ouverture de réception du coupleur à travers la jupe, l'ouverture autorisant un débattement angulaire du coupleur par rapport à la jupe ;
    • le coupleur est mobile en coulissement dans l'ouverture de réception de la jupe suivant une direction horizontale ;
    • le coupleur est articulé sur le corps du véhicule autour de son axe de rotation vertical, la jupe étant articulée sur le corps du véhicule autour de son axe de rotation vertical ;
    • la jupe comprend des moyens d'appui et de centrage de la jupe sur le coupleur ;
    • les moyens d'appui et de centrage comprennent au moins une surface de came prévue sur l'un de la jupe et du coupleur, et adaptée pour positionner la jupe par rapport au coupleur lors du déplacement du coupleur vers et jusqu'à une position médiane dans laquelle le coupleur s'étend dans un plan vertical longitudinal médian du véhicule ;
    • les moyens d'appui et de centrage comprennent au moins un patin d'appui prévu sur l'un de la jupe et du coupleur, le patin d'appui présentant une surface d'appui sur l'autre de la jupe et du coupleur ;
    • les moyens d'appui et de centrage comprennent des moyens de sollicitation élastique sollicitant le patin d'appui vers ledit autre de la jupe et du coupleur ;
    • la jupe délimite une surface externe prolongeant sensiblement la surface externe de la structure d'habillage ;
    • la surface externe de la jupe a une forme générale d'une partie d'un cylindre de révolution ayant pour axe l'axe de rotation vertical de la jupe ;
    • le pourcentage d'occultation de la bouche par la jupe est sensiblement identique dans plusieurs positions distinctes du coupleur, de préférence dans toutes les positions du coupleur ;
    • le coupleur et la jupe occultent au moins 70% de la bouche, de préférence la totalité de la bouche.
  • L'invention a également pour objet un ensemble ferroviaire, tel qu'un tramway, un métro ou un train, comprenant au moins deux véhicules ferroviaires aptes à s'accoupler l'un à l'autre, caractérisé en ce que au moins l'un desdits véhicules est selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  • 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 dessins annexés, sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique de face d'un véhicule de tramway selon l'invention ;
    • la figure 2 est une vue schématique latérale illustrant le véhicule de la figure 1 accouplé à un véhicule identique ;
    • la figure 3 est une vue schématique d'une section horizontale prise selon le plan III de la figure 1, en vue de dessus, illustrant notamment un coupleur et une jupe du véhicule de la figure 1, dans une position médiane ;
    • la figure 4 est une vue agrandie d'un détail IV de la figure 3 ;
    • la figure 5 est une vue analogue à la figure 3 illustrant le coupleur et la jupe du véhicule dans une position tournée.
  • La figure 1 illustre un tramway 2 comprenant un premier véhicule de tramway 4. La figure 2 illustre le premier véhicule de tramway 4 accouplé à un deuxième véhicule de tramway 4 identique, les deux véhicules 4 étant accouplés l'un à l'autre à une extrémité respective.
  • Chaque véhicule 4 comprend un corps 8 de véhicule et, à une extrémité 9 du véhicule 4, un coupleur 10 mobile en rotation par rapport au corps 8 autour d'un axe vertical A (voir figure 3) et une jupe 12 mobile en rotation par rapport au corps 8 autour d'un axe vertical B distinct de l'axe A.
  • Le véhicule 8 possède une pluralité de bogies 14 sur lesquels est monté le corps 8, dont un bogie d'extrémité au niveau de l'extrémité 9, illustré sur la figure 3.
  • Le véhicule 4 présente en outre une cabine de pilotage 20, prévue à l'extrémité 9 du véhicule 4.
  • Le corps 8 du véhicule 4 comprend une structure d'habillage 18 formant l'habillage externe du véhicule 4.
  • Dans tout ce qui suit les termes « avant », « arrière », « gauche » et « droit » s'entendent par rapport au sens de déplacement vers l'avant indiqué par une flèche D sur les figures. Les termes « longitudinal », « transversal », « horizontal » et « vertical » s'entendent par rapport au véhicule. Les axes A et B sont dans un plan longitudinal vertical médian P (figure 3) du véhicule 4.
  • En effet, de façon arbitraire, l'extrémité 9 illustrée a été choisie comme étant l'extrémité avant du véhicule 4, même si le véhicule 4 est propre à circuler dans les deux sens, les extrémités avant et arrière étant identiques.
  • Les bogies 14 comprennent des roues 21 adaptées pour coopérer avec des rails prévus sur la chaussée. Les roues 21 présentent des flasques d'appui sur l'intérieur des rails, pour le guidage des roues.
  • La structure d'habillage 18 comprend, au niveau de l'extrémité 9, une partie d'extrémité 22. La partie d'extrémité 22 forme l'extérieur de la cabine 20.
  • La partie d'extrémité 22 présente une face avant 24 et deux faces latérales 26.
  • La face avant 24 est grossièrement transversale, arrondie vers l'avant.
  • Les faces latérales 26 prolongent la face avant 24 vers l'arrière du véhicule 4. Elles s'étendent sensiblement suivant un plan longitudinal.
  • Les faces latérales 26 comprennent chacune une jupe latérale 28 faisant saillie vers le bas par rapport à la face avant 24. Les jupes 28 définissent un bord horizontal inférieur 30, définissant le bord le plus bas de la partie d'extrémité 22 de la structure d'habillage 18.
  • La face avant 24 et les deux jupes latérales 28 délimitent ensemble une bouche 32 formant un espace de débattement 33 pour la rotation du coupleur 10 autour de son axe vertical A.
  • La bouche 32 est symétrique par rapport au plan longitudinal vertical médian P du véhicule 4.
  • La bouche 32 est formée par un bord inférieur 34 de la face avant 24 et par un bord avant vertical 36 de chaque jupe latérale 28 (voir figures 1 et 2).
  • Le bord inférieur 34 est horizontal. Il a une forme circulaire (voir figure 3) et fait saillie vers l'avant par rapport aux deux bords verticaux 36. Chaque bord vertical 36 s'étend sur toute la hauteur « h1 » de la jupe latérale correspondante 28 (voir figure 2).
  • La bouche 32 est ouverte vers le bas. En vue de face (figure 1), le contour de la bouche 32 a une forme de U. En vue latérale (figure 2), la bouche 32 a un contour à angle droit.
  • Le coupleur 10 comprend une tête de couplage 40 et une barre 42 reliant la tête 40 au corps 8.
  • La tête de couplage 40 est adaptée pour accoupler le véhicule 4 à un coupleur analogue de l'autre véhicule 4.
  • La tête 40 fait saillie vers l'extérieur par rapport à la structure d'habillage 18 et par rapport à la jupe mobile 12.
  • La barre 42 comprend une extrémité avant 44 (figure 3) sur laquelle la tête 40 est fixée rigidement, et une extrémité arrière 46 articulée au corps 8 par une liaison LP1 pivot d'axe A. La liaison pivot LP1 forme des moyens de guidage du coupleur 10 pour assurer la mobilité du coupleur 10 par rapport au corps 8 du véhicule 4. Il s'agit, dans l'exemple illustré, d'une liaison pivot glissant assurant une mobilité du coupleur en rotation autour de l'axe A et une légère mobilité du coupleur 10 en translation le long de l'axe A, par exemple sur une hauteur suffisante pour la passage des courbures verticales de la voie, plus la différence d'affaissement et autres hauteurs différentes entre deux véhicules accouplés. Cette hauteur est par exemple d'environ 100 mm. Mais, en variante, il s'agit d'une liaison pivot pure autour de l'axe A.
  • La barre 42 est allongée suivant un axe d'allongement E.
  • La barre 42 est pourvue de deux plaques opposées de glissement 48 prévues respectivement sur le côté gauche et sur le côté droit du corps de la barre 42. Chaque plaque 48 délimite une surface plane d'appui 49 sur la jupe 12. Les surfaces planes d'appui 49 sont parallèles à l'axe E de la barre 42.
  • Les plaques de glissement 48 sont par exemple formées par des lissoirs consistant en des plaques de glissement et leur contrepièces, les lissoirs étant reçus dans des points de fixation formés sur le corps de la barre 42.
  • La jupe 12 s'étend à l'intérieur de l'espace de débattement 33 formé par la bouche 32.
  • La jupe 12 se conforme à la forme interne de la structure d'habillage 18 de façon à pouvoir rentrer dans la structure d'habillage 18 lors de son mouvement de rotation autour de l'axe vertical B. La jupe 12 ferme ainsi une même portion de la bouche 32 quelle que soit la position de la jupe 12 par rapport à la structure d'habillage 18.
  • La jupe 12 comprend une structure interne de support 51 articulée sur le corps 8 et un corps externe de protection 52 fermant au moins partiellement la bouche 32.
  • La structure 51 est articulée sur le corps 8 par une liaison pivot LP2 d'axe B. La liaison pivot LP2 forme des moyens de guidage de la jupe 12 pour assurer la mobilité de la jupe 12 par rapport au corps 8 du véhicule 4. Il s'agit avantageusement, comme dans l'exemple illustré, d'une liaison pivot pure. La structure 51 est montée libre en rotation sur le corps 8.
  • Le débattement angulaire du coupleur 10 autour de son axe de rotation vertical A est inférieur au débattement angulaire de la jupe 12 autour de son axe de rotation vertical B.
  • Le corps de protection 52 comprend des moyens d'appui et de centrage 53 de la jupe 12 sur le coupleur 10, qui seront décrits plus loin.
  • Le corps de protection 52 comprend une partie gauche 54 et une partie droite 56 s'étendant respectivement de part et d'autre du coupleur 10. Les parties 54 et 56 sont symétriques entre elles par rapport à un plan vertical médian M de la jupe 12. Elles sont fixées rigidement sur la structure 51.
  • Chaque partie 54, 56 ferme une portion de la bouche 32. Chaque partie 54, 56 a une forme générale de plaque convexe vers l'avant.
  • Chaque partie 54, 56 délimite une surface externe 58 prolongeant sensiblement la surface externe 60 de la structure d'habillage 18. La surface externe 58 s'étend en partie à l'intérieur de la structure d'habillage 18, et en partie dans la bouche 32.
  • La surface 58 présente un bord supérieur 62 (voir figures 1 et 2) coïncidant sensiblement avec le bord inférieur 34 de la face avant 24. En outre, la surface 58 jouxte à tout moment le bord vertical 36 de la face latérale 26 correspondante et s'étend sur toute la hauteur « h1 » des jupes latérales 28 de la structure d'habillage 18.
  • La surface externe 58 de chaque partie 54, 56 présente un bord inférieur 66 prolongeant sensiblement le bord inférieur 30 de la jupe latérale 28 correspondante, et un bord vertical 67 s'étendant en regard du coupleur 10.
  • Le bord 66 est horizontal. Il définit le bord le plus bas de la jupe 12.
  • La surface externe 58 de chacune de la partie gauche 54 et de la partie droite 56 a une forme de révolution ayant pour axe de révolution l'axe vertical de rotation B de la jupe 12. Dans l'exemple illustré, la surface externe 58 est une portion d'un cylindre de section circulaire et d'axe B.
  • La surface externe 58 de la jupe 12 occulte, avec le coupleur 10, au moins 70% de la bouche 32, de préférence la totalité de la bouche 32.
  • Dans l'exemple illustré, l'ouverture 68 est ouverte vers le haut et vers le bas, pour faciliter des opérations de maintenance. Mais, en variante, l'ouverture 68 a un contour fermé et la jupe 12 entoure entièrement le coupleur 10. En variante encore, la bouche est fermée en bas de la barre 42 du coupleur 10, la jupe 12 formant un U autour de la barre 42 du coupleur 10.
  • La partie gauche 54 et la partie droite 56 délimitent ensemble une ouverture de réception 68 du coupleur 10. L'ouverture 68 a un contour délimité par les bords verticaux 67 de la partie gauche 54 et de la partie droite 56.
  • L'ouverture 68 autorise le débattement angulaire du coupleur 10 par rapport à la jupe 12. Le coupleur 10 est mobile en coulissement dans l'ouverture de réception 68 de la jupe 12 suivant une direction horizontale.
  • L'ouverture 68 permet également le débattement en translation du coupleur 10 le long de l'axe vertical A.
  • Comme illustré plus en détail sur la figure 4, les moyens de centrage et d'appui 53 précités comprennent deux surfaces de came 72 et deux patins d'appui 74, ainsi que des moyens de sollicitation élastique 76 des patins 74.
  • Les surfaces de came 72 sont prévues respectivement sur la partie gauche 54 et la partie droite 56, et s'étendent chacune en regard du coupleur 10. Les surfaces de came 72 sont inclinées par rapport à l'axe d'allongement E du coupleur 10 et sont aptes à centrer la jupe 12 par rapport au coupleur 10 lors du déplacement du coupleur 10 vers et jusqu'à sa position médiane illustrée sur les figures 3 et 4.
  • Les patins d'appui 74 s'étendent en regard de la plaque de glissement 48 correspondante. Ils sont symétriques entre eux par rapport au plan vertical médian M de la jupe 12 et seul l'un d'entre eux sera décrit par la suite.
  • Chaque patin 74 est mobile entre une position espacée par rapport au coupleur 10, correspondant à la position médiane du capteur 10, et une pluralité de positions d'appui sur la plaque correspondante 50 du coupleur 10, correspondant à une position tournée du coupleur 10, illustrée sur la Figure 5. Dans l'exemple illustré, le patin 74 est articulé sur le corps de protection 52 par un film charnière 77 ou analogue, d'axe vertical.
  • Le patin 74 présente une surface d'appui 78 sur la plaque 50. La surface d'appui 78 est, dans l'exemple illustré, une surface convexe d'appui sphérique.
  • Le patin 74 est par exemple réalisé en polyamide ou PTFE ou en un autre matériau à faible coefficient de frottement.
  • Les moyens de sollicitation élastique 76 sont formés par un ressort, rapporté entre le patin 74 et le corps 52 de protection.
  • Dans la position médiane du coupleur 10, l'axe E de la barre 42 du coupleur 10 s'étend suivant l'axe longitudinal du véhicule 4, c'est-à-dire dans le plan P.
  • La position médiane correspond à la position dans laquelle le coupleur 10 est maintenu lorsque le véhicule 4 n'est pas accouplé, ainsi qu'à la position du coupleur 10 lorsque le véhicule 4 est accouplé mais suit un trajet rectiligne.
  • Dans la position médiane du coupleur 10, les surfaces de centrage 72 assurent le centrage de la jupe 12 sur le coupleur 10 et les surfaces 78 des patins 74 sont espacées du coupleur 10.
  • Dans cette position, la distance « e » entre les deux véhicules 4, mesurée suivant une direction horizontale, est seulement limitée par la course nécessaire du coupleur 10 le long de l'axe de la barre 42, pour absorber les chocs. Dans le cas d'un tramway, la distance « e » sera avantageusement inférieure à 100 mm, par exemple choisie environ égale à 80 mm. Le coupleur 10 est par exemple muni, au niveau de la tête 40, d'éléments antichoc. Les éléments antichoc sont des éléments de nature absorbante des chocs longitudinaux et comprennent par exemple des ressorts coniques ou des élastomères de tout type adapté.
  • Dans une position tournée du coupleur 10, telle que la position de la figure 5, la tête 40 du coupleur 10 est espacée des surfaces de centrage 72. En revanche, les surfaces 78 des patins sont en appui sur le coupleur 10, de façon à maintenir la jupe 12 dans une position sensiblement centrée par rapport au coupleur 10.
  • Avec l'invention, lorsque le véhicule 4 n'est pas accouplé, ou lorsque le tramway 2 circule sur un tronçon rectiligne, le coupleur 10 et la jupe 12 sont dans leurs positions médianes des figures 3 et 4.
  • Lors d'un virage, le coupleur 10 tourne autour de son axe de rotation vertical A et entraîne la jupe 12 en rotation autour de son axe vertical B.
  • La liaison coulissante entre la jupe 12 et le coupleur 10 permet la rotation du coupleur 10 et de la jupe 12 autour de deux axes de rotation verticaux A, B parallèles et espacés entre eux.
  • Les patins 74, du fait de leur mobilité, assurent un appui de la jupe 12 sur le coupleur 10, et ainsi l'entraînement en rotation de la jupe 12 autour de son axe de rotation B. En outre, les patins 74 autorisent la translation du coupleur 10 par rapport à la jupe 12 suivant une direction horizontale et suivant une direction verticale. Ils autorisent également un débattement angulaire entre le coupleur 10 et la jupe 12.
  • Avec l'invention, la longueur du coupleur 10 peut être choisie indépendamment de la conformation de la structure d'habillage 18. Il est ainsi possible de choisir un coupleur 10 relativement long. En effet, la longueur de la partie du coupleur 10 s'étendant à l'intérieur de la structure d'habillage 18 peut être choisie sensiblement supérieure au rayon de courbure interne de la structure d'habillage 18.
  • Il en résulte que le mouvement angulaire du coupleur 10 dans les virages est faible, ce qui minimise les efforts latéraux sur le bogie 14.
  • En outre, la distance entre l'axe de rotation A du coupleur 10 et le bogie 14 est relativement faible. L'effort de levier sur le bogie 14 est ainsi minimisé.
  • En outre, dans toutes les positions du coupleur 10, la jupe 12 ferme la bouche 32. Le pourcentage d'occultation de la bouche 32 par le jupe 12 est identique dans les différentes positions d'utilisation du coupleur 10. La protection pour les piétons est ainsi optimale.
  • Enfin, la distance « e » entre deux véhicules 4 accouplés est très faible. Du fait de cette faible distance, les usagers sont ainsi dissuadés de voyager entre deux véhicules 4. Il est donc impossible de traverser l'espace entre deux véhicules accouplés, ce qui évite des accidents résultants dus à cette action de vandalisme.
  • En variante encore, le véhicule 12 comprend plusieurs jupes 12 dont les moyens de guidage sont différents.
  • En variante, le véhicule 2 est un véhicule ferroviaire de tout type, tel qu'un train ou un métro, et l'invention s'applique aussi aux véhicules ferroviaires montés sur pneus.

Claims (12)

  1. Véhicule ferroviaire, tel qu'un véhicule de tramway, de métro ou de train (4), du type comprenant :
    - un corps (8) comprenant une structure d'habillage (18) ;
    - un coupleur (10) pour accoupler le véhicule (4) à un autre véhicule ferroviaire (4), le coupleur (10) étant mobile par rapport au corps (8) du véhicule (4), la structure d'habillage (18) délimitant une bouche (32) autour du coupleur (10), la bouche (32) formant un espace de débattement (33) pour le débattement du coupleur (10) ;
    - des moyens de guidage (LP1) du coupleur (10) pour assurer la mobilité du coupleur (10) par rapport au corps (8) du véhicule (4) ;
    - une jupe mobile (12) s'étendant autour du coupleur (10), dans ledit espace de débattement (33), la jupe (12) étant mobile par rapport au corps (8) du véhicule (4), la jupe (12) fermant au moins partiellement la bouche (32) ;
    - des moyens de guidage (LP2) de la jupe (12) pour assurer la mobilité de la jupe (12) par rapport au corps (8) du véhicule (4),
    les moyens de guidage (LP1) du coupleur (10) et les moyens de guidage (LP2) de la jupe (12) étant différents et le coupleur (10) étant mobile par rapport à la jupe (12), caractérisé en ce que l'axe de rotation vertical (A) du coupleur (10) et l'axe de rotation vertical (B) de la jupe (12) sont dans un plan longitudinal vertical médian (P) du corps (8) du véhicule (4), la jupe (12) délimitant une ouverture (68) de réception du coupleur (10) à travers la jupe (12), l'ouverture (68) autorisant un débattement angulaire du coupleur (10) par rapport à la jupe (12), le coupleur (10) étant mobile en coulissement dans l'ouverture de réception (68) de la jupe (12) suivant une direction horizontale.
  2. Véhicule (4) selon la revendication 1, dans lequel le coupleur (10) est mobile en rotation par rapport au corps (8) du véhicule (4) autour d'un axe vertical (A), la jupe (12) étant mobile en rotation par rapport au corps (8) du véhicule (4) autour d'un axe de rotation vertical (B), l'axe de rotation vertical (A) du coupleur (10) et l'axe de rotation vertical (B) de la jupe (12) étant espacés l'un de l'autre.
  3. Véhicule (4) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'axe de rotation vertical (A) du coupleur (10) et l'axe de rotation vertical (B) de la jupe (12) sont parallèles et espacés entre eux suivant une direction horizontale.
  4. Véhicule (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le débattement angulaire du coupleur (10) autour de son axe de rotation vertical (A) est inférieur au débattement angulaire de la jupe (12) autour de son axe de rotation vertical (B).
  5. Véhicule (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le coupleur (10) est articulé sur le corps (8) du véhicule (4) autour de son axe de rotation vertical (A), la jupe (12) étant articulée sur le corps (8) du véhicule (4) autour de son axe de rotation vertical (B).
  6. Véhicule (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la jupe (12) comprend des moyens d'appui et de centrage (53) de la jupe (12) sur le coupleur (10).
  7. Véhicule (4) selon la revendication 6, dans lequel les moyens d'appui et de centrage (53) comprennent au moins une surface de came (72) prévue sur l'un de la jupe (12) et du coupleur (10), et adaptée pour positionner la jupe (12) par rapport au coupleur (10) lors du déplacement du coupleur (10) vers et jusqu'à une position médiane dans laquelle le coupleur (10) s'étend dans un plan vertical longitudinal médian (P) du véhicule (4).
  8. Véhicule (4) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel les moyens d'appui et de centrage (53) comprennent au moins un patin d'appui (74) prévu sur l'un de la jupe (12) et du coupleur (10), le patin d'appui (74) présentant une surface d'appui (78) sur l'autre de la jupe (12) et du coupleur (10), les moyens d'appui et de centrage (53) comprenant de préférence des moyens de sollicitation élastique (76) sollicitant le patin d'appui (74) vers ledit autre de la jupe (12) et du coupleur (10).
  9. Véhicule (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la jupe (12) délimite une surface externe (58) prolongeant sensiblement la surface externe (60) de la structure d'habillage (18).
  10. Véhicule (4) selon la revendication 9 prise ensemble avec la revendication 2, dans lequel la surface externe (58) de la jupe (12) a une forme générale d'une partie d'un cylindre de révolution ayant pour axe l'axe de rotation vertical (B) de la jupe (12).
  11. Véhicule (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le pourcentage d'occultation de la bouche (32) par la jupe (12) est sensiblement identique dans plusieurs positions distinctes du coupleur (10), de préférence dans toutes les positions du coupleur (10), le coupleur (10) et la jupe (32) occultant de préférence au moins 70%, de préférence la totalité de la bouche (32).
  12. Ensemble ferroviaire, tel qu'un tramway, un métro ou un train (2), comprenant au moins deux véhicules ferroviaires (4) aptes à s'accoupler l'un à l'autre, caractérisé en ce que au moins l'un desdits véhicules (4) est selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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