EP3670288A1 - Véhicule ferroviaire comprenant au moins deux dispositifs antibruit - Google Patents

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EP3670288A1
EP3670288A1 EP19217203.9A EP19217203A EP3670288A1 EP 3670288 A1 EP3670288 A1 EP 3670288A1 EP 19217203 A EP19217203 A EP 19217203A EP 3670288 A1 EP3670288 A1 EP 3670288A1
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car
noise
railway vehicle
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bogie
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Andrea Bistagnino
Martin GLESSER
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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
    • 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
    • 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
    • B61F1/00—Underframes
    • B61F1/08—Details
    • B61F1/10—End constructions

Definitions

  • the rail vehicle is for example a non-articulated rail vehicle, that is to say a rail vehicle where the bogies are arranged under the cars, and not between the cars, at the junction between the cars.
  • One of the aims of the invention is to overcome this drawback by proposing a railway vehicle which makes it possible to reduce the propagation of the noise generated by the bogie and the contact between the wheels and the rail inside the car.
  • the invention relates to a rail vehicle of the aforementioned type, in which each car comprises at least one noise canceling device, the noise canceling device being fixed between the bogie and the intercirculation device, preferably on the chassis of the car.
  • Noise reduction devices therefore make it possible to significantly reduce noise inside cars by reducing the propagation of acoustic waves towards the lower part of the intercirculation device, by absorption by the noise canceling device itself and by diffraction at the level of each end of the noise canceling device.
  • a rail vehicle 10 according to the invention is shown in the figure 1 .
  • the rail vehicle 10 is for example a train.
  • the rail vehicle 10 comprises at least a first car 12 and a second car 14 adjacent to each other in a longitudinal direction L.
  • the first car 12 and the second car 14 have a width in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction.
  • Each car 12, 14 has a front end 16 and a rear end 18.
  • Each car 12, 14 comprises chassis 20 and a bogie 22 fixed to the chassis 20.
  • the bogie 20 is not common to the two cars 12, 14, that is to say that a bogie 22 is integral with a single car 12, 14.
  • Each bogie 20 is for example placed in the vicinity of a of the ends of the car 12, 14.
  • each car 12, 14 comprises two bogies 22 each extending in the vicinity of one end of the car 12, 14.
  • the vehicle 10 can include any number of cars 12, 14.
  • the vehicle 10 comprises at least one intercirculation device 24 connecting the front end 16 of the second car 14 to the rear end 18 of the first car 12.
  • the intercirculation device 24 allows the passage of a passenger or a crew member between the first car 12 and the second car 14 and vice versa.
  • the vehicle 10 also comprises at least two noise-reduction devices 26 fixed respectively to the chassis 20 of each of the cars 12, 14, between the bogie 22 of each of the cars 12, 14 and the intercirculation device 24.
  • the noise reduction devices 26 are respectively fixed to the rear end 18 of the first car 12 and the front end 16 of the second car 14 under the floor of the car 12, 14, that is to say opposite the rails on which the railway vehicle 10 travels.
  • the anti-noise devices 26 extend mainly in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction.
  • At least one of the noise-reduction devices 26 comprises a face 28 extending substantially in a plane of the rear end 18 of the first car 12 or in a plane of the front end 16 of the second car 14, these planes extending along the direction of elevation and along the width of the rail vehicle 10.
  • the noise reduction devices 26 extend over the entire width of the first and second cars 12, 14.
  • Each noise reduction device 26 has a dimension in an elevation direction of between 30 cm and 60 cm, for example 50 cm.
  • the noise-reduction device 26 comprises a first face 30 fixed to the chassis 20 of the car 12, 14 and a second face 32 substantially perpendicular to the first face 30.
  • the noise reduction device 26 is a straight prism with a trapezoidal base. More particularly, the base is a rectangular trapezoid.
  • the noise reduction device 26 comprises a third face 34 substantially perpendicular to the second face 32 and substantially parallel to the first face 30.
  • the noise reduction device 26 further comprises a bevelled fourth face 36 facing the second face 32, oriented towards the bogie 22. In other words, the fourth face 36 is not not perpendicular to the first face 30 and to the third face 34.
  • the noise canceling device 26 is a prism with a triangular base.
  • a section of the noise canceling device 26 in a longitudinal plane is a right triangle. The hypotenuse of the right triangle being oriented towards the bogie 22 of the corresponding car 12, 14.
  • the noise reduction device 26 has a different shape, guided for example by the maintenance requirements of the rail vehicle 10 or aerodynamic considerations.
  • the noise canceling device 26 comprises for example a rigid element, for example made of steel to minimize the costs and guarantee good mechanical performance.
  • the noise reduction device 26 comprises a layer of sound absorption material fixed to the rigid element, in order to further improve the noise absorption performance.
  • the absorbent material is for example closed cell foam.
  • the thickness of the layer of absorbent material is 50 mm.
  • the rail vehicle 10 according to the invention is particularly advantageous because it makes it possible to significantly reduce the noise inside the cars 12, 14 by reducing the noise at the level of the intercirculation device 24 from 5 to 25 dB, the reductions maximum noise being obtained with noise canceling devices 26 comprising a layer of absorbent material on their surface.
  • noise canceling devices 26 comprising a layer of absorbent material on their surface.

Abstract

L'invention concerne un véhicule ferroviaire (10) comprenant :- au moins une première voiture (12) et une deuxième voiture (14) adjacentes disposées selon une direction longitudinale (L), chaque voiture (12, 14) présentant une extrémité avant (16) et une extrémité arrière (18) suivant la direction longitudinale, chaque voiture comprenant un châssis (20) et un bogie (22) fixé sur le châssis (20),- au moins un dispositif d'intercirculation (24) reliant l'extrémité avant (16) de la deuxième voiture (14) à l'extrémité arrière (18) de la première voiture (12),Chaque voiture (12, 14) comprend au moins un dispositif antibruit (26), le dispositif antibruit étant fixé entre le bogie (22) et le dispositif d'intercirculation (24), de préférence sur le châssis (20) de la voiture (12, 14).

Description

  • La présente invention concerne un véhicule ferroviaire comprenant :
    • au moins une première voiture et une deuxième voiture adjacentes disposées selon une direction longitudinale, chaque voiture présentant une extrémité avant et une extrémité arrière suivant la direction longitudinale, chaque voiture comprenant un châssis et un bogie fixé sur le châssis,
    • au moins un dispositif d'intercirculation reliant l'extrémité avant de la deuxième voiture à l'extrémité arrière de la première voiture.
  • Le véhicule ferroviaire est par exemple un véhicule ferroviaire non-articulé, c'est-à-dire un véhicule ferroviaire où les bogies sont disposés sous les voitures, et non pas entre les voitures, au niveau de la jonction entre les voitures.
  • En circulation, l'interaction entre les roues des voitures et les rails ainsi que les équipements du bogie sont sources de bruit. Ce bruit se propage notamment au niveau de la partie inférieure du dispositif d'intercirculation reliant deux voitures adjacentes et généralement formé d'un simple soufflet puis est transmis à l'intérieur de la voiture. Ceci entraine des désagréments importants pour les passagers de la voiture.
  • L'un des buts de l'invention est de pallier cet inconvénient en proposant un véhicule ferroviaire qui permet de réduire la propagation du bruit généré par le bogie et le contact entre les roues et le rail à l'intérieur de la voiture.
  • A cet effet, l'invention concerne un véhicule ferroviaire du type précité, dans lequel
    chaque voiture comprend au moins un dispositif antibruit, le dispositif antibruit étant fixé entre le bogie et le dispositif d'intercirculation, de préférence sur le châssis de la voiture.
  • Ainsi, les dispositifs antibruit permettent de réduire significativement le bruit à l'intérieur des voitures en réduisant la propagation des ondes acoustiques vers la partie inférieure du dispositif d'intercirculation, par absorption par le dispositif anti bruit lui-même et par diffraction au niveau de chacune des extrémités du dispositif antibruit.
  • Selon des modes de réalisation différents ou complémentaires, le véhicule comprend en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
    • les dispositifs antibruit sont respectivement fixés sur l'extrémité arrière de la première voiture et l'extrémité avant de la deuxième voiture ;
    • au moins un des dispositifs antibruit comprend une face s'étendant sensiblement dans un plan de l'extrémité arrière de la première voiture ou dans un plan de l'extrémité avant de la deuxième voiture ;
    • les dispositifs antibruit (26) s'étendent principalement selon une direction sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale ;
    • la première voiture et la deuxième voiture présentent une largeur selon une direction sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale, les dispositifs antibruit s'étendant sensiblement sur toute la largeur des première et deuxième voitures ;
    • chaque dispositif antibruit présente une dimension selon une direction d'élévation comprise entre 30 cm et 60 cm ;
    • chaque dispositif antibruit comprend un élément rigide et une couche en matériau d'absorption phonique fixée sur au moins une face de l'élément rigide ;
    • au moins un dispositif antibruit comprend une première face fixée au châssis de la voiture et une deuxième face sensiblement perpendiculaire à la première face ;
    • au moins un des dispositifs antibruit est un prisme droit à base triangulaire ou trapézoïdale ;
    • une section du dispositif antibruit dans un plan longitudinal est un triangle rectangle, l'hypoténuse du triangle rectangle étant orientée vers le bogie de la voiture correspondante.
  • D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et faite en référence à la [Fig 1] figure unique annexée, représentant une vue en perspective d'un véhicule ferroviaire selon l'invention vue du dessous.
  • Un véhicule ferroviaire 10 selon l'invention est représenté sur la figure 1.
  • Le véhicule ferroviaire 10 est par exemple un train.
  • Le véhicule ferroviaire 10 comprend au moins une première voiture 12 et une deuxième voiture 14 adjacentes l'une à l'autre selon une direction longitudinale L.
  • La première voiture 12 et la deuxième voiture 14 présentent une largeur selon une direction sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale.
  • Chaque voiture 12, 14 présente une extrémité avant 16 et une extrémité arrière 18.
  • Chaque voiture 12, 14 comprend châssis 20 et un bogie 22 fixé sur le châssis 20.
  • Le bogie 20 n'est pas commun aux deux voitures 12, 14, c'est-à-dire qu'un bogie 22 est solidaire d'une seule voiture 12, 14. Chaque bogie 20 est par exemple disposé au voisinage d'une des extrémités de la voiture 12, 14.
  • Selon un mode de réalisation, chaque voiture 12, 14 comprend deux bogies 22 s'étendant chacun au voisinage d'une extrémité de la voiture 12, 14.
  • Par souci de simplification, seules deux voitures 12, 14 du véhicule ferroviaire 10 sont représentées sur la figure 1. Bien entendu, le véhicule 10 peut comprendre un nombre quelconque de voitures 12, 14.
  • Le véhicule 10 comprend au moins un dispositif d'intercirculation 24 reliant l'extrémité avant 16 de la deuxième voiture 14 à l'extrémité arrière 18 de la première voiture 12.
  • De façon connue, le dispositif d'intercirculation 24 permet le passage d'un passager ou d'un membre d'équipage entre la première voiture 12 et la deuxième voiture 14 et inversement.
  • Le véhicule 10 comprend en outre au moins deux dispositifs antibruit 26 fixés respectivement sur le châssis 20 de chacune des voitures 12, 14, entre le bogie 22 de chacune des voitures 12, 14 et le dispositif d'intercirculation 24.
  • Comme visible sur la figure 1, par exemple, les dispositifs antibruit 26 sont respectivement fixés sur l'extrémité arrière 18 de la première voiture 12 et l'extrémité avant 16 de la deuxième voiture 14 sous le plancher de la voiture 12, 14, c'est-à-dire en regard des rails sur lesquels circule le véhicule ferroviaire 10.
  • Les dispositifs anti-bruit 26 s'étendent principalement selon une direction sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale.
  • Plus particulièrement, dans le mode de réalisation de la figure 1, au moins un des dispositifs antibruit 26 comprend une face 28 s'étendant sensiblement dans un plan de l'extrémité arrière 18 de la première voiture 12 ou dans un plan de l'extrémité avant 16 de la deuxième voiture 14, ces plans s'étendant selon la direction d'élévation et selon la largeur du véhicule ferroviaire 10.
  • Avantageusement, les dispositifs antibruit 26 s'étendent sur toute la largeur des première et deuxième voitures 12, 14. Chaque dispositif antibruit 26 présente une dimension selon une direction d'élévation comprise entre 30 cm et 60 cm, par exemple 50 cm.
  • Ceci permet une protection optimale du dispositif d'intercirculation 24 contre les ondes sonores générées par le bogie 22 et l'interaction entre les roues et les rails en direction du dispositif d'intercirculation 24.
  • Par exemple, le dispositif antibruit 26 comprend une première face 30 fixée au châssis 20 de la voiture 12, 14 et une deuxième face 32 sensiblement perpendiculaire à la première face 30.
  • Dans l'exemple de la figure 1, le dispositif antibruit 26 est un prisme droit à base trapézoïdale. Plus particulièrement, la base est un trapèze rectangle. Ainsi, le dispositif antibruit 26 comprend une troisième face 34 sensiblement perpendiculaire à la deuxième face 32 et sensiblement parallèle à la première face 30. Le dispositif antibruit 26 comprend en outre une quatrième face 36 biseauté en regard de la deuxième face 32, orientée vers le bogie 22. En d'autres termes, la quatrième face 36 n'est pas perpendiculaire à la première face 30 et à la troisième face 34.
  • En variante, le dispositif antibruit 26 est un prisme à base triangulaire. Une section du dispositif antibruit 26 dans un plan longitudinal est un triangle rectangle. L'hypoténuse du triangle rectangle étant orientée vers le bogie 22 de la voiture correspondante 12, 14.
  • Bien entendu, selon d'autres modes de réalisations, le dispositif antibruit 26 présente une forme différente, guidée par exemple par les exigences de maintenance du véhicule ferroviaire 10 ou des considérations aérodynamiques.
  • Le dispositif antibruit 26 comprend par exemple un élément rigide, par exemple en acier pour minimiser les coûts et garantir de bonnes performances mécaniques.
  • Avantageusement, le dispositif antibruit 26 comprend une couche de matériau d'absorption phonique fixée sur l'élément rigide, afin d'améliorer encore les performances d'absorption de bruit.
  • Le matériau absorbant est par exemple de la mousse à cellules fermées.
  • Par exemple, l'épaisseur de la couche de matériau absorbant est de 50 mm.
  • Le fonctionnement du véhicule selon l'invention va maintenant être décrit.
  • Lorsque les ondes sonores émises au niveau du bogie 22 arrivent au niveau du dispositif antibruit 26, une partie d'entre elles est absorbée par le dispositif antibruit 26 et une autre partie est réfléchie sur la face faisant face au bogie 22 vers les rails. Seule une petite partie est transmise au niveau du dispositif d'intercirculation 24 réduisant ainsi le bruit perçu dans la voiture ferroviaire 12, 14.
  • La véhicule ferroviaire 10 selon l'invention est particulièrement avantageux car il permet de réduire de façon significative le bruit à l'intérieur des voitures 12, 14 en diminuant de 5 à 25 dB le bruit au niveau du dispositif d'intercirculation 24, les réductions de bruit maximales étant obtenues avec des dispositifs antibruit 26 comprenant une couche de matériau absorbant sur leur surface. Ainsi, en fonction des performances acoustiques souhaitées, des dispositifs d'intercirculation 24 plus légers, plus fins et par conséquent moins onéreux peuvent être utilisés.

Claims (10)

  1. Véhicule ferroviaire (10) comprenant :
    - au moins une première voiture (12) et une deuxième voiture (14) adjacentes disposées selon une direction longitudinale (L), chaque voiture (12, 14) présentant une extrémité avant (16) et une extrémité arrière (18) suivant la direction longitudinale, chaque voiture comprenant un châssis (20) et un bogie (22) fixé sur le châssis (20),
    - au moins un dispositif d'intercirculation (24) reliant l'extrémité avant (16) de la deuxième voiture (14) à l'extrémité arrière (18) de la première voiture (12),
    caractérisé en ce que chaque voiture (12, 14) comprend au moins un dispositif antibruit (26), le dispositif antibruit étant fixé entre le bogie (22) et le dispositif d'intercirculation (24), de préférence sur le châssis (20) de la voiture (12, 14).
  2. Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 1, dans lequel les dispositifs antibruit (26) sont respectivement fixés sur l'extrémité arrière (18) de la première voiture (12) et l'extrémité avant (16) de la deuxième voiture (14).
  3. Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel au moins un des dispositifs antibruit (26) comprend une face (28) s'étendant sensiblement dans un plan de l'extrémité arrière (18) de la première voiture (12) ou dans un plan de l'extrémité avant (16) de la deuxième voiture (14).
  4. Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les dispositifs antibruit (26) s'étendent principalement selon une direction sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale.
  5. Véhicule ferroviaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la première voiture (12) et la deuxième voiture (14) présentent une largeur selon une direction sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale, les dispositifs antibruit (26) s'étendant sensiblement sur toute la largeur des première et deuxième voitures (12, 14).
  6. Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque dispositif antibruit (26) présente une dimension selon une direction d'élévation comprise entre 30 cm et 60 cm.
  7. Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel chaque dispositif antibruit (26) comprend un élément rigide et une couche en matériau d'absorption phonique fixée sur au moins une face de l'élément rigide.
  8. Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel au moins un dispositif antibruit (26) comprend une première face (30) fixée au châssis (20) de la voiture (12, 14) et une deuxième face (32) sensiblement perpendiculaire à la première face (30).
  9. Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel au moins un des dispositifs antibruit (26) est un prisme droit à base triangulaire ou trapézoïdale.
  10. Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 9, dans lequel une section du dispositif antibruit (26) dans un plan longitudinal est un triangle rectangle, l'hypoténuse du triangle rectangle étant orientée vers le bogie (22) de la voiture correspondante (12, 14).
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