EP3473513B1

EP3473513B1 - Marchepied pour un véhicule ferroviaire, système de porte, véhicule ferroviaire et procédé associés

Info

Publication number: EP3473513B1
Application number: EP18200416.8A
Authority: EP
Inventors: Emmanuel LAFOIX
Original assignee: Alstom Transport Technologies SAS
Current assignee: Alstom Transport Technologies SAS
Priority date: 2017-10-16
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2020-12-30
Anticipated expiration: 2038-10-15
Also published as: FR3072353B1; ES2864656T8; ES2864656T3; EP3473513A1; FR3072353A1

Description

La présente invention concerne un véhicule ferroviaire, le véhicule ferroviaire comprenant une caisse, au moins une porte et un marchepied.
L'invention concerne enfin un procédé correspondant.
La présente invention se rapporte plus particulièrement à des véhicules ferroviaires du type métro, trains régionaux et autres.
Le document CN 202 389 382 U décrit un véhicule ferroviaire comprenant un marchepied.
Lorsque des passagers montent dans le véhicule ferroviaire, à partir d'un quai, ou sortent du véhicule ferroviaire, il est nécessaire, pour des raisons de sécurité et confort des passagers, de minimiser l'espace entre le quai et le véhicule ferroviaire au niveau des portes.
Pour réduire l'espace entre le train et le quai, des marchepieds fixés par rapport à la caisse du véhicule ferroviaire sont disposés sur certains véhicules ferroviaires. Cependant, de tels marchepieds augmentent la largeur du véhicule ferroviaire. Or, afin de satisfaire les exigences concernant la taille d'un gabarit ferroviaire donné, la caisse du véhicule ferroviaire doit respecter des contraintes de largeur.
En outre, parfois, les marchepieds fixes ne couvrent pas entièrement l'espace entre le quai et le véhicule ferroviaire. En conséquence, les marchepieds fixes ne sont pas entièrement satisfaisants en termes de sécurité et de confort des passagers.
On connaît en outre des marchepieds mobiles, qui sont configurés pour effectuer un mouvement par rapport à la caisse, entraînés par un élément électrique, pneumatique ou hydraulique. Par exemple, de tels marchepieds mobiles sont entraînés par un moteur électrique.
Cependant, des marchepieds tels que décrits ci-dessus et des systèmes associés sont complexes. La complexité implique des coûts de production, d'opération et de maintenance élevés. En outre, cette complexité nuit à la fiabilité.
Un but de l'invention est donc de fournir un marchepied plus fiable garantissant la sécurité et le confort des passagers.
A cet effet, l'invention concerne un véhicule ferroviaire selon la revendication 1.
Selon des modes particuliers de réalisation, le véhicule ferroviaire comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques selon les revendications 2 à 8.
L'invention a enfin pour objet un procédé de déplacement selon la revendication 9.
Selon un mode particulier de réalisation, le procédé comprend la caractéristique suivante : le procédé comprend en outre une phase de déplacement de l'organe de guidage complémentaire dans la deuxième partie de l'organe de guidage, le marchepied étant immobile dans la position sortie par rapport à la caisse lorsque l'organe de guidage complémentaire se déplace dans la deuxième partie de l'organe de guidage.
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 partielle, en perspective, d'un véhicule ferroviaire selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
la figure 2 est une vue en coupe transversale et verticale d'un système de porte du véhicule ferroviaire représenté sur la figure 1 comprenant un marchepied en position sortie ;
la figure 3 est une vue en coupe transversale et verticale du système de porte représenté sur la figure 2, dans lequel le marchepied est en position rentrée ;
la figure 4 est une vue en perspective du marchepied représenté sur les figures 2 et 3 ;
la figure 5 est une vue en coupe transversale et verticale d'un système de porte selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; et
la figure 6 est une vue en perspective d'une partie du système de porte représenté sur la figure 5.

Dans la suite de la description, l'expression « sensiblement égal à » s'entend par une relation d'égalité à plus ou moins 10%, de préférence à plus ou moins 5%. En outre, l'expression « sensiblement perpendiculaire à » s'entend par une relation de perpendicularité à plus ou moins 10 degrés, de préférence à plus ou moins 5 degrés.
Sur la figure 1, il est représenté un véhicule ferroviaire 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention, et un quai 2, séparés l'un de l'autre par un écartement 3.
Le véhicule ferroviaire 1 est configuré pour se déplacer selon la direction de circulation L, ou direction longitudinale, sur des rails (non représentés).
On définit également une direction verticale V, sensiblement perpendiculaire à la direction de circulation L, et une direction transversale T sensiblement perpendiculaire à la direction de circulation L et à la direction verticale V.
Dans la description, les termes « sur », « sous », « au-dessus », « en-dessous », « supérieur », « inférieur » sont définis par rapport à une direction d'élévation du véhicule ferroviaire 1, qui est la direction verticale V lorsque véhicule ferroviaire 1 circule sur des rails horizontaux.
Le véhicule ferroviaire 1 comprend une caisse 4 et un système de porte 6.
La caisse 4 est une structure délimitant un espace intérieur 8 qui forme un compartiment des passagers, dans lequel des passagers, non représentés, sont situés. La structure de la caisse 4 délimite en outre une ouverture vitrée formant une fenêtre 10 et une ouverture d'accès 12 des passagers à l'espace intérieur 8. L'ouverture d'accès 12 est configurée pour permettre l'entrée des passagers du quai 2 dans l'espace intérieur 8 et la sortie des passagers de l'espace intérieur 8. L'ouverture d'accès 12 est munie du système de porte 6.
Le système de porte 6 sera décrit plus en détail ci-dessous, en référence aux figures 1 à 4 en particulier.
Le système de porte 6 comprend deux portes, l'une des deux portes étant configurée pour se déplacer selon la direction de circulation L et l'autre des deux portes configurée pour se déplacer en sens opposé selon la direction de circulation L. Dans l'exemple de la figure 1, pour des raisons de lisibilité, seule une porte 14 est représentée.
La porte 14 est une porte coulissante configurée pour se déplacer selon la direction de circulation L.
En variante, le système de porte 6 comprend une porte 14 unique configurée pour se déplacer selon la direction de circulation L ou en sens opposé selon la direction de circulation L.
Selon une autre variante, le système de porte 6 comprend plus que deux portes 14. Chaque porte 14 est avantageusement configurée pour se déplacer selon la direction de circulation L ou en sens opposé.
En complément, la porte 14 est en outre configurée pour se déplacer selon la direction transversale T. Par exemple, la porte 14 est configurée pour s'écarter de la caisse 4 selon la direction transversale T lors d'une ouverture ou d'une fermeture, puis se déplacer selon la direction de circulation L.
La porte 14 comprend, par exemple dans une partie supérieure, des dispositifs de suspension (non représentés) reliant la porte 14 et la caisse 4. La porte 14 comprend en outre un organe de guidage complémentaire 24 pour guider un marchepied 16.
L'organe de guidage complémentaire 24 est par exemple un pion, un boulon ou un axe.
L'organe de guidage complémentaire 24 est par exemple fixé sur la porte 14, par exemple sur le bord inférieur de la porte 14. En variante, l'organe de guidage complémentaire 24 est relié au bord inférieur de la porte 14 par un dispositif intermédiaire mobile par rapport à la porte 14, non représenté.
Dans l'exemple représenté, l'organe de guidage complémentaire 24 comprend une partie fine et une partie élargie, la partie élargie étant configurée pour être accueillie dans un organe de guidage 28 appartenant au marchepied 16. En complément, l'organe de guidage complémentaire 24 comprend des éléments de roulement permettant un roulement dans l'organe de guidage 28.
L'organe de guidage complémentaire 24 est configuré pour se déplacer selon la direction de circulation L.
Le système de porte 6 comprend en outre le marchepied 16, un premier support 18 du marchepied 16, des joints racleurs 20 et un deuxième support 22 du marchepied 16.
Le marchepied 16 est un giron (ou « (door) step » en anglais) ou un seuil du système de porte 6. Le marchepied 16 est configuré pour supporter un poids des passagers montant ou descendant du véhicule ferroviaire 1.
Le marchepied 16 comprend un premier élément 26 formant un parallélépipède rectangle. Un côté 32 du premier élément 26 comprend par exemple un bord arrondi. Le marchepied 16 définit deux organes de guidage 28 sur une surface supérieure 30 du premier élément 26 (visible en particulier sur la figure 4).
Chaque organe de guidage 28 est configuré pour accueillir l'organe de guidage complémentaire 24 respectif de la porte 14 respective. L'organe de guidage 28 est configuré pour coopérer avec l'organe de guidage complémentaire 24. En d'autres termes, l'organe de guidage complémentaire 24 présente une forme complémentaire de celle de l'organe de guidage 28.
L'organe de guidage 28 comprend une première partie 34 et une deuxième partie 36 reliées l'une à l'autre par un point de transition P (visible en particulier sur la figure 4).
La deuxième partie 36 est décalée par rapport à la première partie 34 selon la direction transversale T. La première partie 34 de l'organe de guidage 28 s'étend selon une première direction E1 et la deuxième partie 36 s'étend selon une deuxième direction E2.
Dans l'exemple de la figure 4, la deuxième direction E2 s'étend avantageusement selon la direction de circulation L.
La première direction E1 forme avantageusement un angle α supérieur à 0 degrés avec la deuxième direction E2. L'angle α est par exemple compris entre 10° et 60°, et de préférence égal à environ 40°.
La première partie 34 de l'organe de guidage 28 présente par exemple une longueur de 400 mm selon la première direction E1, et la deuxième partie 36 présente par exemple une longueur de 1500 mm selon la deuxième direction E2.
Dans l'exemple des figures 1 à 4, l'organe de guidage 28 est une rainure. Par exemple, la rainure présente un profil d'un « T » inversé. En d'autres termes, la rainure présente un profil s'évasant selon la direction verticale V. En outre, le profil de la rainure présente par exemple un fond plat.
De préférence, le premier et deuxième support 18, 22 forment un seul et même élément et sont fixés à la caisse 4.
Le support 18 est disposé, selon la direction verticale V, entre la porte 14 et le marchepied 16. Le support 18 définit une fente 38 s'étendant selon la direction de circulation L.
Sur une surface supérieure, le support 18 présente une zone antidérapante 19, (visible en particulier sur la figure 1). Une texture de la zone antidérapante 19 est par exemple configurée pour recouvrir la fente 38.
La fente 38 est configurée pour être traversée par l'organe de guidage complémentaire 24. La fente 38 est en outre, dans l'exemple représenté, configurée pour empêcher tout mouvement de l'organe de guidage complémentaire 24 selon la direction transversale T.
Le support 22 du marchepied 16 présente par exemple une forme de cornière. Le support 22 comprend, sur une partie supérieure, un dispositif de guidage 40 configuré pour guider le premier élément 26 du marchepied 16 lors d'un déplacement du premier élément 26 selon la direction transversale T.
Le dispositif de guidage 40 est par exemple un rail s'étendant selon la direction transversale T.
Les joints racleurs 20 sont représentés de chaque côté de la rainure 28 (visible en particulier sur la figure 3). Les joints racleurs 20 permettent de limiter une intrusion de corps étranger dans la fente 38.
Les joints racleurs 20 comprennent des lamelles configurées pour recouvrir la fente 38. Les joints racleurs 20 sont avantageusement configurés pour recouvrir des parties de la fente 38 non traversées par l'organe de guidage complémentaire 24.
Les figures 2 et 3 montrent deux positions différentes du système de porte 6. Le marchepied 16 est configuré pour être alternativement dans une position sortie PS (visible en particulier sur la figure 2) par rapport à la caisse 4 ou dans une position rentrée PR (visible en particulier sur la figure 3).
En position sortie PS (figure 2), le véhicule ferroviaire 1 est par exemple stationné dans une gare. La porte 14 est dans une position ouverte permettant des passagers à monter ou descendre du véhicule ferroviaire 1. L'organe de guidage complémentaire 24 est positionné dans la deuxième partie 36 de l'organe de guidage 28. Le premier élément 26 du marchepied 16 est dans la position sortie PS, c'est-à-dire que le premier élément 26 dépasse au moins en partie, selon la direction transversale T, de la caisse 4 et du support 18. Le premier élément 26 du marchepied 16 couvre au moins une partie de l'écartement 3 entre la caisse 4 et le quai 2 (figure 1).
En position rentrée PR (figure 3), le véhicule ferroviaire 1 est par exemple en déplacement selon la direction de circulation L. La porte 14 du véhicule ferroviaire 1 est fermée, c'est-à-dire que la porte 14 empêche les passagers de changer entre le quai 2 et l'espace intérieur 8. L'organe de guidage complémentaire 24 positionné dans la première partie 34 de l'organe de guidage 28. Le premier élément 26 du marchepied 16 est dans la position rentrée PR par rapport à la caisse 4, c'est-à-dire que le premier élément 26 est décalé selon la direction transversale T par rapport à la position rentrée PR du premier élément 26. Une butée Z1 du marchepied 16 est en contact avec une butée Z2 du support 18.
Le fonctionnement du système de porte 6 selon le premier mode de réalisation va maintenant être décrit.
Dans un état initial, représenté sur la figure 3, la porte 14 est fermée et le marchepied 16 est en position rentrée PR. L'organe de guidage complémentaire 24 est positionné dans la première partie 34 de l'organe de guidage 28. Lors d'un arrêt à une station, notamment en face du quai 2, la porte 14 s'ouvre en se déplaçant selon la direction de circulation L.
L'ouverture de la porte 14 comprend deux phases d'ouverture. Lors de la première phase d'ouverture, l'organe de guidage complémentaire 24 se déplace dans l'organe de guidage 28 à partir de la première partie 34 en direction de la deuxième partie 36. L'organe de guidage complémentaire 24 exerce une force selon la direction transversale T sur le marchepied 16. Plus particulièrement, l'organe de guidage complémentaire 24 applique une force sur un côté de l'organe de guidage 28. Le marchepied 16 se déplace, grâce à la force appliquée, selon la direction transversale T.
A la fin de la première phase d'ouverture, l'organe de guidage complémentaire 24 est positionné dans le point de transition P.
Lors de la deuxième phase d'ouverture, l'organe de guidage complémentaire 24 se déplace, à partir du point de transition P dans la deuxième partie 36 de l'organe de guidage 28. Lors de la deuxième phase d'ouverture, le marchepied 16 reste en position sortie PS et la porte 14 se déplace davantage selon la direction de circulation L. Lors du déplacement de l'organe de guidage complémentaire 24 dans la deuxième partie 36 de l'organe de guidage 28, le marchepied 16 est maintenu immobile par rapport à la caisse 4 en position sortie PS. A la fin de l'ouverture de la porte 14, la porte 14 est ouverte et le marchepied 16 est en position sortie PS (figure 2).
Par exemple en préparation d'un départ du véhicule ferroviaire 1 d'une gare, la porte 14 se ferme. Lors de la fermeture de la porte 14, la porte se déplace en sens opposé par rapport à l'ouverture de la porte 14. La fermeture de la porte 14 comprend deux phases de fermeture.
Lors de la première phase de fermeture, le marchepied 16 est en position sortie PS et l'organe de guidage complémentaire 24 se déplace dans la deuxième partie 36 de l'organe de guidage 28 jusqu'au point de transition P.
Lors de la deuxième phase de fermeture, l'organe de guidage complémentaire 24 se déplace à partir du point de transition P dans la première partie 34 de l'organe de guidage 28 en exerçant une force sur le marchepied 16, qui se déplace vers la position rentrée PR. A la fin de la fermeture de la porte 14, le marchepied 16 est dans la position rentrée PR.
Entre la position rentrée PR et la position sortie PS, le premier élément 26 du marchepied 16 se déplace par exemple d'une distance de 30 mm selon la direction transversale T.
On va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation de l'invention en référence aux figures 5 et 6. Les éléments identiques entre le premier et le deuxième mode de réalisation ne sont pas décrits à nouveau. Seules les différences par rapport au premier mode de réalisation sont décrites en détail ci-après. Dans l'exemple, le système de porte 6 est en position sortie PS. Sur la figure 6, pour des raisons de visibilité, le système de porte 6 est coupé selon un plan horizontal.
La première partie 34 de l'organe de guidage 28 est une fente configurée pour être traversée par l'organe de guidage complémentaire 24 et la deuxième partie 36 est une rainure, comme visible sur les figures 5 et 6.
Le marchepied 16 comprend en outre un deuxième élément 42 relié au premier élément 26, et mobile en translation par rapport au premier élément 26 selon la direction transversale T.
Le premier élément 26 définit par exemple un logement 44 configuré pour accueillir, au moins en partie, le deuxième élément 42 (visible en particulier sur la figure 5).
Le deuxième élément 42 définit, sur une surface supérieure, deux rainures 43 configurées pour accueillir l'organe de guidage complémentaire 24.
Chaque rainure 43 s'étend en-dessous de la première partie 34 de l'organe de guidage 28. En d'autres termes, chaque rainure 43 s'étend en-dessous de la fente du premier élément 26.
Le logement 44 du premier élément 26 est également, par exemple, adapté pour accueillir un ressort 46 reliant le premier élément 26 et le deuxième élément 42. Le ressort 46 est par exemple configuré pour transmettre des forces entre le premier et deuxième élément 26, 42.
En position rentrée PR, l'organe de guidage complémentaire 24 est configuré pour traverser, selon la direction verticale V, la fente 38 du support 18, puis traverser la première partie 34 de l'organe de guidage 28 du premier élément 26 et être accueilli par la rainure 43 du deuxième élément 42.
En position sortie PS, comme visible en particulier sur la figure 5, l'organe de guidage complémentaire 24 est configuré pour traverser, selon la direction verticale V, la fente 38 du support 18, puis être accueilli par la deuxième partie 36 de l'organe de guidage 28. Une butée X du premier élément 26 est configurée pour rentrer en contact avec le deuxième élément 42 en position sortie PS. Le deuxième élément 26 est maintenu en position sortie PS par le ressort 46.
On va maintenant décrire le fonctionnement du système de porte 6 selon le deuxième mode de réalisation.
Lors de l'ouverture de la porte 14, dans la première phase d'ouverture, l'organe de guidage complémentaire 24 se déplace dans la rainure 43 du deuxième élément 42. Le ressort 46 exerce une force sur le deuxième élément 42 du marchepied 16. Le deuxième élément 42 se déplace transversalement par rapport au premier élément 26.
Lors de la deuxième phase d'ouverture, le ressort 46 exerce une force sur le deuxième élément 42 de manière de maintenir le deuxième élément 42 dans la position sortie PS. L'organe de guidage complémentaire 24 se déplace dans la deuxième partie 36 de l'organe de guidage 28 selon la direction de circulation L. Le deuxième élément 42 rentre en contact avec la butée X.
Lors de la fermeture de la porte 14, dans la première phase de la fermeture, l'organe de guidage complémentaire 24 se déplace dans la deuxième partie 36 de l'organe de guidage 28, selon la direction de circulation L. A la fin de la première phase de la fermeture, l'organe de guidage complémentaire 24 est positionné dans le point de transition P. Lors de la deuxième phase de fermeture, l'organe de guidage complémentaire 24 se déplace dans la rainure 43 du deuxième élément 42 en exerçant une force sur un côté de la rainure 43 du deuxième élément 42. Le deuxième élément 42 se déplace transversalement. Le mouvement transversal du deuxième élément 42 comprime le ressort 46 qui rétracte le premier élément 26. Les butées Z1 et Z2 entrent en contact. En d'autres termes, lors de la fermeture le premier élément 26 se déplace transversalement, piloté par le deuxième élément 42 exerçant une force sur le ressort 46.
L'écartement 3 entre le support 18 et le quai 2 est, dans le deuxième mode de réalisation, réduit, par exemple de 70 mm selon la direction transversale T.
On conçoit qu'avec le marchepied 16 selon l'invention, l'écartement entre le quai 2 et le marchepied 16 est réduit, et en conséquence la sécurité et le confort des passagers sont améliorés. Le marchepied 16 selon l'invention, par absence d'éléments d'entraînement tel que des moteurs, présente un fonctionnement simple et fiable.
Le fait que le marchepied 16 soit mobile en translation permet de fournir un marchepied 16 mobile d'une longueur élevée selon la direction de circulation L. En conséquence, le marchepied 16 permet de diminuer l'écartement 3 entre le marchepied 16 et le quai 2 également pour des systèmes de portes 6 qui comprennent des portes 14 d'une grande largeur.

Claims

Véhicule ferroviaire (1) comprenant une caisse (4), au moins une porte (14) et un marchepied (16),
le marchepied (16) définissant au moins un organe de guidage (28) configuré pour accueillir au moins une partie d'un organe de guidage complémentaire (24) de la porte (14),
le marchepied (16) étant destiné à être mobile en translation entre une position rentrée (PR) et une position sortie (PS) par rapport à la caisse (4) selon une direction transversale (T) destinée à être sensiblement perpendiculaire à une direction de circulation (L) du véhicule ferroviaire (1) et à une direction verticale (V),
l'organe de guidage (28) comprenant une première partie (34), par exemple une fente, et une deuxième partie (36), par exemple une rainure, la première partie (34) étant, en position rentrée (PR) du marchepied (16), configurée pour accueillir au moins une partie de l'organe de guidage complémentaire (24), la deuxième partie (36) étant, en position sortie (PS), configurée pour accueillir au moins une partie de l'organe de guidage complémentaire (24), la deuxième partie (36) étant décalée par rapport à la première partie (34) selon la direction transversale (T),
caractérisé en ce que la deuxième partie (36) de l'organe de guidage (28) s'étend selon la direction de circulation (L).
Véhicule ferroviaire (1) selon la revendication 1, comprenant :
- un premier élément (26) comportant l'organe de guidage (28), et mobile en translation par rapport à la caisse (4) selon la direction transversale (T), et

- un deuxième élément (42) mobile en translation par rapport au premier élément (26) selon la direction transversale (T).
Véhicule ferroviaire (1) selon la revendication 2, comprenant en outre au moins un ressort (46) configuré pour déplacer transversalement le deuxième élément (42) par rapport au premier élément (26).
Véhicule ferroviaire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la première partie (34) de l'organe de guidage (28) s'étend selon une première direction (E1), et la deuxième partie (36) s'étend selon une deuxième direction (E2) formant un angle (α) supérieur à 0 degrés avec la première direction (E1).
Véhicule ferroviaire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant en outre un support (18) adapté pour être fixé sur la caisse (4),
le support (18) étant disposé entre la porte (14) et le marchepied (16) selon la direction verticale (V), et
le support (18) définissant une fente (38) configurée pour être traversée verticalement par l'organe de guidage complémentaire (24) de la porte (14), la fente (38) s'étendant selon la direction de circulation (L).
Véhicule ferroviaire (1) selon la revendication 5, comprenant des joints racleurs (20) configurés pour recouvrir la fente (38).
Véhicule ferroviaire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant au moins un dispositif de guidage (40) configuré pour guider le marchepied (16) selon la direction transversale (T).
Véhicule ferroviaire (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'organe de guidage complémentaire (24) est fixé sur la porte (14).
Procédé de déplacement d'une porte (14) d'un véhicule ferroviaire (1), le véhicule ferroviaire (1) comprenant une caisse (4) et au moins un marchepied (16) définissant au moins un organe de guidage (28) accueillant un organe de guidage complémentaire (24) de la porte (14),
le procédé comprenant un déplacement du marchepied (16) entre une position rentrée (PR) et une position sortie (PS) par rapport à la caisse (4), selon une direction transversale (T) destinée à être sensiblement perpendiculaire à une direction de circulation (L) du véhicule ferroviaire (1) et à une direction verticale (V),
l'organe de guidage (28) comprenant une première partie (34) et une deuxième partie (36), la première partie (34) accueillant l'organe de guidage complémentaire (24) en position rentrée (PR) du marchepied (16), la deuxième partie (36) accueillant l'organe de guidage complémentaire (24) en position sortie (PS), la deuxième partie (36) étant décalée par rapport à la première partie (34) selon la direction transversale (T)
la deuxième partie (36) de l'organe de guidage (28) s'étendant selon la direction de circulation (L).