EP4431359A1

EP4431359A1 - Véhicule ferroviaire

Info

Publication number: EP4431359A1
Application number: EP24163433.6A
Authority: EP
Inventors: François MALLE; Joel Hachet; Okba BEN-YOUSEFF; Alain Rodet; Alexandre HEUZE
Original assignee: Alstom Holdings SA
Current assignee: Alstom Holdings SA
Priority date: 2023-03-14
Filing date: 2024-03-14
Publication date: 2024-09-18
Also published as: FR3146643A1

Abstract

Ce véhicule ferroviaire (10) comprend deux segments de rame (12) et un système de jonction (14), les segments de rame (12) étant joints l'un à l'autre par le système de jonction (14) et comprenant :
- plusieurs châssis (28) formant un ensemble (20) de châssis (28);
- un bogie fixe (22), relativement à l'un des châssis (28) de l'ensemble (20); et
- au moins un bogie mobile (24), mobile en rotation relativement à l'un des châssis (28) de l'ensemble (20), selon un axe de rotation (R-R') perpendiculaire aux directions transversale (Y) et d'élongation (X).

Le bogie fixe (22) de l'un des segments de rame (12) est adjacent au bogie fixe (22) de l'autre segment de rame (12), lesdits bogies fixes (22) étant disposés de part et d'autre du système de jonction (14), les bogies mobiles (24) étant disposés de part et d'autre des deux bogies fixes (22)

Description

La présente invention concerne véhicule ferroviaire, comprenant deux segments de rame et un système de jonction, les segments de rame étant joints l'un à l'autre par le système de jonction, chaque segment de rame étant allongé selon une direction d'élongation et s'étendant transversalement selon une direction transversale perpendiculaire à la direction d'élongation, chaque segment de rame comprenant :

plusieurs châssis formant un ensemble de châssis;
un bogie fixe, fixe relativement à l'un des châssis de l'ensemble de châssis; et
au moins un bogie mobile, mobile en rotation relativement à l'un des châssis de l'ensemble de châssis, selon un axe de rotation perpendiculaire aux directions transversale et d'élongation.

Dans le domaine des véhicules ferroviaires, il est connu d'utiliser des véhicules comprenant deux segments de rame connectés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'un système de jonction. Dans de tels véhicules, chaque segment de rame comprend parfois un bogie fixe relativement à un ensemble de châssis, ainsi que deux bogies mobiles en rotation disposés de part et d'autre du bogie fixe. Le bogie fixe disposé au milieu du segment de rame vient supporter le segment de rame en conjonction avec les deux bogies mobiles en rotation disposés de part et d'autre du bogie fixe. Les bogies mobiles en rotation viennent notamment assurer une prise de courbe douce du segment de rame, assurant le confort des passagers du véhicule ferroviaire.
Toutefois de tels véhicules ne donnent pas entière satisfaction. En effet, de par l'architecture d'un tel véhicule, le débattement entre le premier segment de rame et le deuxième segment de rame est important. Le couloir permettant de circuler du premier segment de rame au deuxième segment de rame doit alors être étroit pour assurer le passage du premier segment de rame au deuxième segment de rame à cause du débattement élevé entre les deux segments de rame.
L'un des buts de l'invention est alors de fournir un véhicule dont le couloir de passage entre les deux segments de rame est large, sans pour autant que le confort des passagers ne soit compromis.
A cet effet, l'invention a pour objet un véhicule ferroviaire du type précité, dans lequel le bogie fixe de l'un des deux segments de rame est adjacent au bogie fixe de l'autre segment de rame, lesdits bogies fixes étant disposés de part et d'autre du système de jonction, les bogies mobiles étant disposés de part et d'autre des deux bogies fixes.
L'utilisation de bogies fixes adjacents disposés de part et d'autre du système de jonction est particulièrement avantageux pour limiter les déplacements entre les segments de rame au niveau de la jonction, permettant alors la construction d'un véhicule au couloir large. La disposition des bogies mobiles en rotation disposés de part et d'autre des deux bogies fixes est en outre particulièrement avantageuse pour assurer que le véhicule puisse s'engager en douceur dans les virages, assurant ainsi le confort de passagers.
Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, le véhicule ferroviaire comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :

le système de jonction présente au moins deux configurations, dont une configuration attachée et une configuration détachée, les deux segments de rame étant aptes à être séparés l'un de l'autre lorsque le système de jonction est dans la configuration détachée :
chaque segment de rame ne comprend que deux bogies mobiles ;
chaque segment de rame comprend au moins une face latérale délimitant un habitacle, la face latérale comprenant une pluralité de portes débouchant sur l'habitacle, au moins l'une des portes étant longitudinalement disposée entre les bogies fixes des deux segments de rame ;
la pluralité de portes consiste en cinq portes ;
les segments de rame délimitent conjointement un habitacle d'accueil de passager commun aux deux segments de rame du véhicule ;
le véhicule comprend un plancher délimitant l'habitacle, le plancher étant plan et dépourvu d'escalier entre les bogies fixes des deux segments de rame ;
chaque segment de rame comprend un soufflet d'articulation disposé longitudinalement entre deux bogies mobiles adjacents et/ou un soufflet d'articulation disposé longitudinalement entre le bogie mobile adjacent au bogie fixe et ledit bogie fixe ;
le bogie mobile est mobile en rotation sur une plage de rotation relative au châssis associé de l'ensemble de châssis supérieure à 15° ; et
au moins un bogie mobile de chaque segment de rame est motorisé.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux figures sur lesquelles :

Fig. 1 la figure 1 est une représentation schématique du véhicule ferroviaire selon l'invention, vu de côté ;
Fig. 2 la figure 2 est une représentation schématique d'un seul des segments de rame de la figure 1, dans laquelle le niveau du plancher dans le véhicule est représenté ; et
Fig. 3 la figure 3 est une représentation schématique, vu du dessus, d'une portion du véhicule des figures 1 et 2 lorsque le véhicule circule dans un virage.

On a représenté, sur la figure 1, un véhicule ferroviaire 10 comprenant deux segments de rame 12 et un système de jonction 14.
Le véhicule ferroviaire 10 est par exemple une automotrice et est plus particulièrement un tramway.
Comme illustré en figure 1, le système de jonction 14 est configuré pour solidariser les deux segments de rame 12, les segments de rame 12 étant joints l'un à l'autre part le système de jonction 14.
Le système de jonction 14 présente de préférence au moins deux configurations, dont une configuration attachée et une configuration détachée.
Les segments de rame 12 sont solidaires l'un de l'autre lorsque le système de jonction 14 est dans sa configuration attachée, comme par exemple représenté sur la figure 1.
Les segments de rame 12 sont aptes à être séparés l'un de l'autre lorsque le système de jonction 14 est dans sa configuration détachée.
Le système de jonction 14 est par exemple formé par un groupement de composants solidaires d'une part de l'un des segments de rame 12 et d'autre part de l'autre des segments de rame 12, les composants dudit groupement de composant étant aptes à adopter une configuration attachée ou une configuration détachée entre eux pour que le système de jonction 14 passe d'une configuration attachée à une configuration détachée, et inversement.
Le système de jonction 14 comprend par exemple une barre d'attelage (non illustrée) et comprend par exemple un tronçon de jonction 16. Une portion de la barre d'attelage est par exemple solidaire de l'un des segments de rame 12 et une autre portion de la barre d'attelage est par exemple solidaire de l'autre des segments de rames 12.
Le tronçon de jonction 16 délimite par exemple un couloir permettant aux passagers de circuler de l'un des segments de rame à l'autre des segments de rame.
On comprendra alors que le véhicule ferroviaire 10 n'est pas destiné à transporter des passagers lorsque le système de jonction 14 est dans sa configuration détachée, une telle configuration restant toutefois avantageuse, notamment pour le stockage du véhicule ferroviaire 10, par exemple dans un entrepôt.
Comme illustré dans la figure 1, le tronçon de jonction 16 comprend par exemple un corps de jonction 17 et deux soufflets de jonction 18.
L'un des soufflets de jonction 18 est connecté à l'un des segments de rame 12 et l'autre des soufflets de jonction 18 est connecté à l'autre des segments de rame 12.
Lorsque le système de jonction 14 est dans sa configuration attachée, les soufflets de jonction 18 sont par exemple tous deux connectés au corps de jonction 17 et aux segments de rame 12. Lorsque le système de jonction 14 est dans sa configuration détachée, au moins l'un des soufflets de jonction 18 est par exemple détaché du corps de jonction 17 et/ou de l'un des segments de rame 12.
Chaque segment de rame 12 est allongé selon une direction d'élongation X. La direction d'élongation X est par exemple une direction parallèle à la direction selon laquelle le véhicule ferroviaire 10 est destiné à se déplacer.
Chaque segment de rame 12 délimite un habitacle 19 d'accueil de passagers s'étendant transversalement selon une direction transversale Y perpendiculaire à la direction d'élongation X. Comme illustré sur la figure 2, les segments de rame 12 délimitent de préférence conjointement l'habitacle 19 d'accueil de passagers, ledit habitacle 19 étant alors commun aux deux segments de rame 12 du véhicule.
Lorsque l'habitacle 19 est commun aux deux segments de rame 12 du véhicule, le véhicule 12 comprend un plancher 21 délimitant l'habitacle et s'étendant de façon continue entre l'un des segments de rame 12 et l'autre des segments de rame 12.
L'habitacle 19 s'étend selon la direction d'élongation X et s'étend en outre selon une direction verticale Z, la direction verticale Z étant perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y, la direction verticale Z correspondant à la direction caractérisant la hauteur du véhicule.
Comme visible sur la figure 1, chaque segment de rame 12 comprend plusieurs caisses 30 formant un ensemble 26 de caisses 30. Chaque segment de rame 12 comprend plusieurs châssis 28 formant un ensemble 20 de châssis 28. Chaque caisse 30 d'un segment de rame 12 est alors portée par un châssis 28 respectif du segment de rame 12.
Chaque segment de rame 12 comprend en outre un bogie fixe 22, fixe relativement à l'ensemble 20 de châssis 28, ou en d'autres termes fixe relativement à l'un des châssis 28 associé dudit ensemble 20 de châssis 28, et deux bogies mobiles 24, mobiles en rotation relativement à l'ensemble 20 de châssis 28, ou en d'autres termes chacun mobiles en rotation relativement à l'un des châssis 28 associé dudit ensemble 20 de châssis.
Dans cet exemple, chaque segment de rame 12 ne comprend donc que deux bogies mobiles 24 et un bogie fixe 22. Dans des modes de réalisation particuliers non illustrés, chaque segment de rame 12 ne comprend qu'un bogie fixe 22 mais plus de deux bogies mobiles 24.
Chaque ensemble 20 de châssis 28 est par exemple porté par le bogie fixe 22 et le ou les bogie(s) mobile(s) 24.
Dans l'exemple illustré sur les figures 1 à 3, chaque segment de rame 12 comprend trois châssis 28 articulés les uns par rapport aux autres et trois caisses 30 articulées les unes par rapport aux autres. Deux des châssis 28 sont chacun portés par l'un des bogies mobiles 24 et le troisième des châssis 28 est porté par le bogie fixe 22 du segment de rame 12.
Chaque segment de rame 12 comprend de préférence au moins un soufflet d'articulation 32. Comme visible dans l'exemple de la figure 1, chaque segment de rame 12 comprend en particulier un unique soufflet d'articulation 32 disposé longitudinalement entre deux bogies mobiles en rotation 24 adjacents et/ou un unique soufflet 32 d'articulation disposé longitudinalement entre le bogie mobile en rotation 24 adjacent au bogie fixe 22 et ledit bogie fixe. Ainsi, chaque segment de rame 12 est articulé entre chacun de ses bogies 22, 24.
Chaque soufflet d'articulation 32 est par exemple disposé entre deux caisses 30 adjacentes et entre deux châssis 28 adjacents.
Chaque soufflet d'articulation 32 délimite l'habitacle 19, conjointement avec l'ensemble 26 de caisses 30.
Les bogies fixes 22 comprennent une carcasse fixe 34 et au moins un essieu 36 de bogie fixe, mobile en rotation sur la carcasse fixe 34 autour d'un axe parallèle à la direction transversale Y pour permettre le déplacement du segment de rame 12 selon la direction longitudinale X sur des voies ferrées.
On comprend alors que par bogie 22 fixe relativement à l'ensemble 20 de châssis 28, on entend que c'est la carcasse fixe 34 du bogie fixe 22 qui est fixe relativement à l'ensemble 20 de châssis 28. On comprendra en outre que par bogie fixe 22 relativement à l'ensemble 20 de châssis 28, on entend que le bogie fixe 22 est fixe relativement à l'un des châssis 28 de l'ensemble 20 de châssis 28.
De préférence, et malgré d'éventuels jeux permettant un déplacement du bogie fixe 22 relativement à l'ensemble 20 de châssis 28, la rotation du bogie fixe 22 relativement à l'ensemble 20 de châssis 28, selon un axe de rotation perpendiculaire aux directions transversale et d'élongation, est inférieure à 1°, de préférence à 0.5°.
Les bogies fixes 22 sont disposés de part et d'autre du système de jonction 14.
Le bogie fixe 22 de l'un des deux segments de rame 12 est adjacent au bogie fixe 22 de l'autre des deux segments de rame 12. En d'autres termes, aucun bogie mobile 24 n'est disposé entre les deux bogies fixes 22.
Comme visible sur la figure 3, les bogies mobiles 24 sont mobiles en rotation relativement à l'ensemble 20 de châssis 28 selon un axe de rotation R-R' perpendiculaire aux directions transversales Y et d'élongation X (l'axe de rotation R-R' étant référencé sur les figures 1 et 2). En particulier, on comprendra que les bogies mobiles 24 sont mobiles en rotation relativement à l'un des châssis 28 de l'ensemble 20 de châssis 28.
Les bogies mobile 24 en rotation du véhicule ferroviaire 10 sont disposés de part et d'autre des deux bogies fixes 22 dudit véhicule 10, lesdits bogies fixes 22 étant adjacents. Ainsi, dans l'exemple représenté en figure 1, les deux bogies mobiles 24 de chaque segment de rame 12, c'est-à-dire les quatre bogies mobiles 24 du véhicule ferroviaire 10 sont disposés de part et d'autre du bogie fixe de chaque segment de rame 12, c'est-à-dire des deux bogies fixes du véhicule ferroviaire 10.
En d'autres termes, et pour chaque segment de rame 12, le bogie fixe 22 du segment de rame 12 s'étend au plus proche du système de jonction 14, et donc de l'autre segment de rame 12, que le ou les bogies mobiles 24.
Le bogie mobile 24 en rotation comprend par exemple une carcasse mobile 38 et au moins un essieu 40 de bogie mobile, mobile en rotation sur la carcasse mobile 38 pour permettre le déplacement du segment de rame 12 sur les voies ferrées.
On comprend alors que par bogie 24 mobile en rotation relativement à l'ensemble 20 de châssis 28 selon l'axe de rotation R-R', on entend que c'est la carcasse mobile 38 qui est mobile en rotation selon l'axe de rotation R-R' relativement à l'ensemble 20 de châssis 28. En d'autres termes, la carcasse mobile 38 est liée à l'un des châssis 28 de l'ensemble 20 de châssis 28 par l'intermédiaire d'une liaison pivot d'axe de rotation R-R'.
Le bogie mobile 24 est mobile en rotation autour de l'axe de rotation R-R' sur une plage de rotation relative à l'ensemble 20 de châssis 28, étant supérieure à 15°. Dans un mode de réalisation particulier, la plage de rotation n'est pas limitée, de sorte que le bogie mobile 24 est librement mobile en rotation autour de l'axe de rotation R-R' relativement à l'ensemble 20 de châssis 28.
Comme illustré sur la figure 3, le bogie mobile 24 définit par exemple un angle γ avec l'axe longitudinal X, définit par l'ensemble 20 de châssis 28, lorsque le véhicule est disposé sur une courbe d'une voie ferrée. L'angle γ est alors par exemple compris dans une plage d'angle s'étendant au moins de -7,5° à +7,5°.
Au moins l'un du ou des bogies 24 mobiles en rotation de chaque segment de rame 12 est par exemple motorisé. Dans une variante particulière, chaque bogie 24 mobile en rotation de chaque segment de rame 12 est motorisé. Lorsqu'ils sont motorisés, les bogies mobiles 24 sont aptes à déplacer le véhicule ferroviaire 10 relativement aux voies ferrées sur lequel le véhicule ferroviaire 10 est disposé. Chaque bogie mobile 24 motorisé comprend par exemple un moteur adapté à entrainer en rotation l'essieu 40 dudit bogie mobile 24 relativement à la carcasse mobile 38 dudit bogie mobile 24.
Dans une variante particulière, seuls les bogies mobiles 24 sont motorisés, c'est-à-dire en d'autres termes que les bogies fixes 22 ne sont pas motorisés.
Chaque caisse 30 comprend une paroi latérale délimitant une face latérale 42 de chaque segment de rame 12. En particulier, chaque caisse 30 comprend deux parois latérales définissant deux faces latérales 42 de chaque segment de rame 12, de sorte que chaque segment de rame 12 comprend deux faces latérales 42 délimitant l'habitacle 19. En particulier, et comme visible sur la figure 1, la face latérale 42 s'étend sur toute la longueur du segment de rame 12, de sorte que la face latérale 42 est conjointement définie par une portion de chaque soufflet d'articulation 32 du segment de rame 12 et par les parois latérales des caisses 30 du segment de rame 12.
La face latérale 42 comprend une pluralité de portes 44 débouchant sur l'habitacle 19. La face latérale 42 comprend par exemple cinq portes débouchant sur l'habitacle 19.
Au moins l'une des portes 44 est longitudinalement disposée entre les bogies fixes 22 des deux segments de rame 12. Dans l'exemple de la figure 1, et pour les deux segments de rame 12, l'une des portes 44 est disposée entre le bogie fixe 22 et le système de jonction 14.
Comme illustré en figure 2, le plancher 21 est plan et dépourvu d'escalier entre les bogies fixes 22 des deux segments de rames. En d'autres termes, le plancher est dépourvu de marches entre le bogie fixe 22 de l'un des véhicules ferroviaires 10 et le bogie fixe 22 de l'autre des véhicules ferroviaires. Comme illustré sur la figure 2, le plancher 21 est par exemple plan entre les bogies mobiles 24 en rotation adjacents aux bogies fixes 22 des deux segments de rame 12. Le plancher 21 est alors dépourvu de marches au-dessus des bogies fixes 22 de chaque segment de rame 12.
L'utilisation d'un système 14 de jonction présentant une configuration attachée et une configuration détachée est particulièrement avantageuse pour limiter l'encombrement longitudinal du véhicule ferroviaire 10 lorsqu'il doit être stocké, par exemple dans un entrepôt.
L'utilisation de seulement deux bogies mobiles 24 pour chaque segment de rame et la position de ces bogies mobiles 24 est particulièrement intéressant pour assurer une bonne distribution des charges sur les bogies 22, 24, tout en assurant le confort des passagers, notamment par une prise en douceur des courbes par le véhicule ferroviaire 10.
La présence d'une porte 44 entre les bogies fixes 22 des deux segments de rames 12, et la présence de cinq portes 44 au total est particulièrement intéressante pour faciliter la montée/descente des passagers dans le véhicule 10.
Un habitacle 19 commun aux deux segments de rame 12 permet d'obtenir un véhicule spacieux, offrant une capacité d'emport de passagers élevée.
Un plancher 21 plan et dépourvu d'escalier entre les bogies fixes des deux segments de rame est particulièrement avantageux pour faciliter les déplacements des passagers dans l'habitacle 19.
L'arrangement des soufflets d'articulation 32 sur le véhicule et la plage de rotation des bogies mobiles 24 limitent les efforts transversaux sur l'ensemble 20 de châssis 28 et contribue à améliorer le confort des passagers.

Claims

Véhicule ferroviaire (10), comprenant deux segments de rame (12) et un système de jonction (14), les segments de rame (12) étant joints l'un à l'autre par le système de jonction (14), chaque segment de rame (12) étant allongé selon une direction d'élongation (X) et s'étendant transversalement selon une direction transversale (Y) perpendiculaire à la direction d'élongation (X), chaque segment de rame (12) comprenant :
- plusieurs châssis (28) formant un ensemble (20) de châssis (28);

- un bogie fixe (22), fixe relativement à l'un des châssis (28) de l'ensemble (20) de châssis (28); et

- au moins un bogie mobile (24), mobile en rotation relativement à l'un des châssis (28) de l'ensemble (20) de châssis (28), selon un axe de rotation (R-R') perpendiculaire aux directions transversale (Y) et d'élongation (X),
caractérisé en ce que le bogie fixe (22) de l'un des deux segments de rame (12) est adjacent au bogie fixe (22) de l'autre segment de rame (12), lesdits bogies fixes (22) étant disposés de part et d'autre du système de jonction (14), les bogies mobiles (24) étant disposés de part et d'autre des deux bogies fixes (22).
Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 1, dans lequel le système de jonction (14) présente au moins deux configurations, dont une configuration attachée et une configuration détachée, les deux segments de rame (12) étant aptes à être séparés l'un de l'autre lorsque le système de jonction (14) est dans la configuration détachée.
Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque segment de rame (12) ne comprend que deux bogies mobiles (24).
Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque segment de rame (12) comprend au moins une face latérale (42) délimitant un habitacle (19), la face latérale comprenant une pluralité de portes (44) débouchant sur l'habitacle (19), au moins l'une des portes (44) étant longitudinalement disposée entre les bogies fixes (22) des deux segments de rame (12).
Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 4, dans lequel la pluralité de portes consiste en cinq portes (44).
Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les segments de rame (12) délimitent conjointement un habitacle (19) d'accueil de passager commun aux deux segments de rame (12) du véhicule (10).
Véhicule ferroviaire (10) selon la revendication 6, dans lequel le véhicule (10) comprend un plancher (21) délimitant l'habitacle (19), le plancher (21) étant plan et dépourvu d'escalier entre les bogies fixes (22) des deux segments de rame (12).
Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque segment de rame (12) comprend un soufflet d'articulation (32) disposé longitudinalement entre deux bogies mobiles (24) adjacents et/ou un soufflet d'articulation (32) disposé longitudinalement entre le bogie mobile (24) adjacent au bogie fixe (22) et ledit bogie fixe (22).
Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le bogie mobile (24) est mobile en rotation sur une plage de rotation relative au châssis (28) associé de l'ensemble (20) de châssis (28) supérieure à 15°.
Véhicule ferroviaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un bogie mobile (24) de chaque segment de rame (12) est motorisé.