FR2988360A1 - End structure for railway vehicle i.e. tram, has structural part having rigidity higher than that of absorption part to form rigid support for deformation of absorption part in event of impact against end structure - Google Patents
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Abstract
Description
Structure d'extrémité de véhicule ferroviaire, notamment de tramway La présente invention concerne une structure d'extrémité de véhicule ferroviaire, notamment de tramway. On appelle « structure d'extrémité » une structure destinée à être agencés à une extrémité avant ou une extrémité arrière du véhicule ferroviaire. Dans le cas d'un tramway, qui peut se déplacer dans deux sens opposés, les structures d'extrémité avant et arrière sont identiques. On notera que les termes « avant » et « arrière » sont définis de manière classique en fonction de la direction de déplacement du véhicule.The present invention relates to an end structure of a railway vehicle, in particular a tramway. An "end structure" is a structure intended to be arranged at a front end or a rear end of the railway vehicle. In the case of a tramway, which can move in two opposite directions, the front and rear end structures are identical. Note that the terms "before" and "back" are conventionally defined according to the direction of movement of the vehicle.
Un tramway est notamment destiné à circuler en ville, à proximité de voies de circulation automobile. En particulier, les voies de circulation de tramways croisent généralement les voies de circulation automobile. Ainsi, il existe des risques de collision entre un tramway et un véhicule automobile, et plus particulièrement des risques d'impact de la structure d'extrémité du tramway contre un obstacle. On connaît déjà, dans l'état de la technique, des tramway dont la structure d'extrémité est au moins en partie plastiquement déformable, afin d'absorber au moins une partie de l'énergie d'un impact de cette structure d'extrémité contre un obstacle. Du fait de la déformation plastique de la structure d'extrémité, celle-ci doit nécessairement être remplacée suite à un impact. Il en résulte des coûts de réparation relativement élevés suite à un accident impliquant le tramway. L'invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient, en fournissant une structure d'extrémité de véhicule ferroviaire, notamment de tramway, dont la réparation, suite à un impact de cette structure d'extrémité contre un obstacle, est relativement économique. A cet effet, l'invention a notamment pour objet une structure d'extrémité de véhicule ferroviaire, notamment de tramway, caractérisée en ce qu'elle comporte : - une première partie structurelle, délimitant un espace dans lequel est logé un siège pour un conducteur du véhicule, et - une seconde partie d'absorption, rapportée sur la première partie structurelle, et fixée à cette première partie structurelle par des moyens de fixation amovibles, et en ce que : - la seconde partie d'absorption est déformable, et propre à absorber, en se déformant, au moins une partie de l'énergie d'un impact contre la structure d'extrémité, et - la première partie structurelle présente une rigidité supérieure à celle de la seconde partie d'absorption, de façon à former un appui rigide pour la déformation de la seconde partie d'absorption en cas d'un impact contre la structure d'extrémité. En cas d'un impact de cette structure d'extrémité contre un obstacle, la seconde partie d'absorption se déforme en priorité, en prenant appui contre la première partie structurelle. Ainsi, lorsque l'impact est relativement peu important, seule la seconde partie d'absorption est déformée et nécessite d'être remplacée. Ainsi, on économise le coût de remplacement de la première partie structurelle, qui n'est pas remplacée. En outre, puisque la seconde partie d'absorption est fixée à la première partie structurelle par des moyens de fixation amovibles, le remplacement de cette seconde partie d'absorption est simple et économique. Un autre avantage de la structure d'extrémité selon l'invention est que l'on peut fournir des secondes parties d'absorption présentant des aspects différents tout en conservant une première partie structurelle identique. L'aspect général de la structure d'extrémité selon l'invention est donc plus facile à adapter aux souhaits des constructeurs que dans le cas d'une structure d'extrémité de l'état de la technique. De préférence, la première partie structurelle est sensiblement indéformable lorsque l'énergie d'un impact sur la structure d'extrémité est inférieure à un seuil prédéterminé.A streetcar is intended in particular to circulate in town, close to automobile traffic lanes. In particular, the tramways generally cross the traffic lanes. Thus, there are risks of collision between a tramway and a motor vehicle, and more particularly the risk of impact of the end structure of the tramway against an obstacle. Already known in the state of the art, tramway whose end structure is at least partially plastically deformable, in order to absorb at least a portion of the energy of an impact of this end structure against an obstacle. Due to the plastic deformation of the end structure, it must necessarily be replaced following an impact. This results in relatively high repair costs following an accident involving the tramway. The invention aims in particular to overcome this disadvantage, by providing a rail vehicle end structure, including tram, whose repair, following an impact of this end structure against an obstacle, is relatively economical. For this purpose, the subject of the invention is in particular an end structure of a railway vehicle, in particular a tramway, characterized in that it comprises: a first structural part delimiting a space in which a seat for a driver is housed; of the vehicle, and - a second absorption part, attached to the first structural part, and fixed to this first structural part by removable fixing means, and in that: the second absorption part is deformable, and clean; absorbing, by deforming, at least a portion of the energy of an impact against the end structure, and - the first structural part has a rigidity greater than that of the second absorption part, so as to form a rigid support for the deformation of the second absorption part in case of an impact against the end structure. In case of an impact of this end structure against an obstacle, the second absorption portion deforms in priority, bearing against the first structural part. Thus, when the impact is relatively small, only the second absorption portion is deformed and needs to be replaced. This saves the cost of replacing the first structural part, which is not replaced. In addition, since the second absorption portion is attached to the first structural portion by removable attachment means, the replacement of this second absorption portion is simple and economical. Another advantage of the end structure according to the invention is that it is possible to provide second absorption parts having different aspects while maintaining a first identical structural part. The general appearance of the end structure according to the invention is therefore easier to adapt to the wishes of the manufacturers than in the case of an end structure of the state of the art. Preferably, the first structural portion is substantially indeformable when the energy of an impact on the end structure is less than a predetermined threshold.
Avantageusement, le seuil prédéterminé correspond à l'impact du véhicule ferroviaire à une vitesse de 25 km/h contre un obstacle. En effet, lorsque le véhicule ferroviaire est un tramway, les éventuels accidents impliquant ce tramway ont lieu dans un cadre urbain, donc à une vitesse faible, souvent inférieure à 25 Km/heure. La première partie structurelle est alors conçue pour résister à un impact à une telle vitesse. De manière optionnelle, la structure avant selon l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. - Les moyens de fixation de la deuxième partie d'absorption sur la première partie structurelle sont choisis parmi des moyens de vissage, de rivetage, d'encliquetage, de clavetage ou de boulonnage. - La première partie structurelle comporte au moins deux longerons rigides, s'étendant dans une direction longitudinale du véhicule, et présentant chacun une extrémité arrière destinée à être solidarisée à un châssis du véhicule, et une extrémité avant portant une traverse d'appui pour la seconde partie d'absorption. - La seconde partie d'absorption comporte notamment des montants portant au moins une vitre formant un pare-brise. - La seconde partie d'absorption comporte au moins un élément d'absorption, choisi parmi une poutre transversale d'absorption ou un boîtier latéral d'absorption. - L'élément d'absorption est muni de nervures d'absorption. - La première partie structurelle est au moins en partie réalisée en matériau métallique, par exemple en acier, et/ou la seconde partie d'absorption est au moins en partie réalisée en matériau thermoplastique. L'invention a également pour objet un tramway, comportant une structure d'extrémité telle que définie précédemment. 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 à la figure unique annexée, représentant, en perspective éclatée, une structure d'extrémité de véhicule ferroviaire selon un exemple de mode de réalisation de l'invention.Advantageously, the predetermined threshold corresponds to the impact of the railway vehicle at a speed of 25 km / h against an obstacle. Indeed, when the railway vehicle is a tram, the possible accidents involving this tram take place in an urban setting, so at a low speed, often less than 25 km / hour. The first structural part is then designed to withstand an impact at such a speed. Optionally, the front structure according to the invention may comprise one or more of the following features, taken alone or in any technically possible combination. - The fastening means of the second absorption portion on the first structural portion are selected from means for screwing, riveting, snapping, keying or bolting. - The first structural part comprises at least two rigid longitudinal members, extending in a longitudinal direction of the vehicle, and each having a rear end intended to be secured to a vehicle frame, and a front end carrying a support beam for the second part of absorption. - The second absorption part comprises in particular amounts carrying at least one window forming a windshield. The second absorption portion comprises at least one absorption element, chosen from a transverse absorption beam or a lateral absorption casing. - The absorption element is provided with absorption ribs. - The first structural part is at least partly made of metal material, for example steel, and / or the second absorption portion is at least partly made of thermoplastic material. The invention also relates to a tramway, comprising an end structure as defined above. The invention will be better understood on reading the following description, given solely by way of example, and with reference to the single appended figure, representing, in exploded perspective, a railway vehicle end structure according to an exemplary embodiment of the invention.
On a représenté sur la figure une structure d'extrémité 10 d'un véhicule ferroviaire, notamment d'un tramway. Cette structure d'extrémité 10 est destinée à former une cabine de conduite pour le conducteur du tramway, et à être solidarisée à un châssis du véhicule ferroviaire. La structure d'extrémité 10 comporte une première partie structurelle 12 et une seconde partie d'absorption 14, fixée sur la première partie structurelle 12 par des moyens de fixation amovibles 16. La seconde partie d'absorption 14 est propre à se déformer en cas d'impact de la structure d'extrémité 10 contre un obstacle, afin d'absorber au moins une partie de l'énergie de l'impact. En revanche, la première partie structurelle 12 présente une rigidité supérieure à celle de la seconde partie d'absorption 14, afin de former un appui rigide pour la déformation de la seconde partie d'absorption 14 en cas d'impact de la structure d'extrémité 10 contre un obstacle. Grâce aux moyens de fixation 16, la seconde partie d'absorption 14 est amovible, et peut donc être remplacée de manière simple et économique lorsqu'elle a été déformée par un impact. Les moyens de fixation 16 sont par exemple choisis parmi des moyens de vissage, de rivetage, d'encliquetage, de clavetage, ou de boulonnage. Conformément au mode de réalisation décrit, la première partie structurelle 12 comporte un cadre arrière 18, délimitant une ouverture 20. Le cadre arrière 18 comporte deux montants latéraux 22, délimitant latéralement l'ouverture 20, et destinés à être reliés à des parois latérales du véhicule. Le cadre 18 comporte également une traverse haute 24 et une traverse basse 26, délimitant ensemble la hauteur de l'ouverture 20. Ce cadre arrière 18 est destiné à être solidarisé au châssis du véhicule par des moyens de solidarisation classiques. Ainsi, l'ouverture 20 est destinée à former un passage entre la cabine de conduite formée par la structure d'extrémité 10, et un espace voyageur délimité par le châssis du véhicule. Ce passage 20 est généralement destiné à être obturé par une paroi munie d'une porte. La première partie structurelle 12 comporte par ailleurs au moins deux longerons rigides 28, s'étendant dans une direction longitudinale du véhicule, et présentant chacun une extrémité arrière solidaire du cadre arrière 18 et une extrémité avant portant un élément 30 de fixation et d'appui pour la seconde partie d'absorption 14. Conformément au mode de réalisation représenté, l'élément 30 est une plaquette de fixation et d'appui. Les plaquettes 30 sont reliées entre elles par une traverse 32 de fixation et d'appui pour la seconde partie d'absorption 14.There is shown in the figure an end structure 10 of a railway vehicle, including a tram. This end structure 10 is intended to form a driver's cab for the driver of the tram, and to be secured to a chassis of the railway vehicle. The end structure 10 comprises a first structural part 12 and a second absorption part 14, fixed on the first structural part 12 by removable fastening means 16. The second absorption part 14 is able to deform in case impacting the end structure against an obstacle in order to absorb at least a portion of the energy of the impact. On the other hand, the first structural part 12 has a rigidity greater than that of the second absorption part 14, so as to form a rigid support for the deformation of the second absorption part 14 in case of impact of the structure of end 10 against an obstacle. Thanks to the fastening means 16, the second absorption portion 14 is removable, and can therefore be replaced simply and economically when it has been deformed by an impact. The fastening means 16 are for example selected from screwing means, riveting, snap, keying, or bolting. According to the embodiment described, the first structural part 12 comprises a rear frame 18, delimiting an opening 20. The rear frame 18 comprises two lateral uprights 22, laterally delimiting the opening 20, and intended to be connected to the side walls of the vehicle. The frame 18 also comprises a high cross member 24 and a low cross member 26, defining together the height of the opening 20. This rear frame 18 is intended to be secured to the vehicle frame by conventional securing means. Thus, the opening 20 is intended to form a passage between the driver's cab formed by the end structure 10, and a passenger space defined by the chassis of the vehicle. This passage 20 is generally intended to be closed by a wall provided with a door. The first structural part 12 further comprises at least two rigid longitudinal members 28, extending in a longitudinal direction of the vehicle, and each having a rear end secured to the rear frame 18 and a front end carrying a fastening element 30 and support for the second absorption portion 14. According to the embodiment shown, the element 30 is a fixing plate and support. The plates 30 are interconnected by a crossbar 32 for fixing and support for the second absorption portion 14.
De préférence, la première partie structurelle comporte également des longerons latéraux haut 34 et bas 36 s'étendant chacun entre l'un des montants 22 du cadre arrière 18 et un organe 38 de fixation et d'appui pour la seconde partie d'absorption 14. Avantageusement, la traverse de fixation et d'appui 32 est également solidarisée aux organes de fixation et d'appui 38.Preferably, the first structural part also comprises high lateral 34 and low side spars 36 each extending between one of the uprights 22 of the rear frame 18 and a member 38 for fixing and supporting the second absorption portion 14 Advantageously, the fastening and support crossbar 32 is also secured to the fastening and support members 38.
En variante, les plaquettes 30, la traverse de fixation et d'appui 32 et les organes 38 de fixation et d'appui sont venus de matière. Conformément au mode de réalisation décrit, la première partie structurelle 12, en particulier le cadre 18, les longerons 28, 34, 36, les organes de fixation 38 et la traverse 32, sont au moins en partie réalisés en matériau métallique, par exemple en acier.In a variant, the plates 30, the attachment and support cross-member 32 and the fastening and support members 38 are integral. According to the embodiment described, the first structural part 12, in particular the frame 18, the longitudinal members 28, 34, 36, the fasteners 38 and the cross member 32, are at least partly made of metallic material, for example steel.
On notera que la première partie structurelle 12 délimite un espace pour le conducteur du véhicule. En particulier, un siège pour le conducteur est généralement agencé dans cet espace. La première partie structurelle 12 est conçue pour être sensiblement indéformable lorsque l'énergie d'un impact sur la structure d'extrémité 10 est inférieure à un seuil prédéterminé. Ainsi, en cas d'impact de la structure d'extrémité 10 contre un obstacle, la traverse 32 ne se rapproche pas du cadre arrière 18, afin de ne pas risquer de blesser le conducteur du véhicule qui réside dans l'espace délimité par la première partie structurelle 12. En d'autres termes, l'espace délimité par la première partie structurelle 12 est un espace de survie pour le conducteur.It will be noted that the first structural part 12 delimits a space for the driver of the vehicle. In particular, a seat for the driver is generally arranged in this space. The first structural portion 12 is designed to be substantially indeformable when the energy of an impact on the end structure 10 is less than a predetermined threshold. Thus, in case of impact of the end structure 10 against an obstacle, the crossbar 32 does not approach the rear frame 18, so as not to risk injuring the driver of the vehicle that resides in the space delimited by the first structural part 12. In other words, the space delimited by the first structural part 12 is a survival space for the driver.
De préférence, le seuil prédéterminé correspond à l'impact du véhicule ferroviaire à une vitesse de 25 Km/heure contre un obstacle. En effet, lorsque le véhicule ferroviaire est un tramway, les éventuels impacts ont lieu dans un environnement urbain, donc généralement à une vitesse faible, souvent inférieure à 25 Km/heure. En variante, on pourrait prévoir un seuil prédéterminé correspondant à une vitesse de 30 km/h, 50 km/h ou 60 km/h.Preferably, the predetermined threshold corresponds to the impact of the rail vehicle at a speed of 25 Km / hour against an obstacle. Indeed, when the rail vehicle is a tram, the possible impacts take place in an urban environment, so generally at a low speed, often less than 25 km / hour. Alternatively, a predetermined threshold could be provided corresponding to a speed of 30 km / h, 50 km / h or 60 km / h.
La première partie structurelle 12 étant sensiblement indéformable, la fonction d'absorption de l'énergie d'un impact est remplie par la seconde partie d'absorption 14. En effet, la seconde partie d'absorption 14 est déformable, de sorte que, en cas d'un impact contre la structure d'extrémité 10, cette seconde partie d'absorption 14 est propre à absorber au moins en partie l'énergie de l'impact en se déformant.As the first structural part 12 is substantially indeformable, the absorption function of the energy of an impact is fulfilled by the second absorption part 14. Indeed, the second absorption part 14 is deformable, so that, in the event of an impact against the end structure 10, this second absorption portion 14 is able to absorb at least part of the energy of the impact while deforming.
La déformation de la seconde partie d'absorption 14 est réalisée en s'appuyant contre l'appui rigide formé par la première partie structurelle 12, notamment par la traverse 32 et les organes d'appui 38. Afin de réaliser une fonction efficace d'absorption d'énergie, la seconde partie 14 comporte des boîtiers latéraux d'absorption 40, chacun étant destiné à prendre appui sur l'un des organes d'appui 38 respectif. Un tel boîtier latéral d'absorption 40, également appelé crash box, est propre à absorber l'énergie d'un impact en se comprimant, notamment longitudinalement, sous l'effet de cet impact. Chaque boîtier latéral 40 comporte de préférence des nervures d'absorption logées à l'intérieur de ce boîtier latéral 40.The deformation of the second absorption portion 14 is performed by bearing against the rigid support formed by the first structural portion 12, in particular by the cross member 32 and the support members 38. In order to achieve an effective function of energy absorption, the second portion 14 comprises side absorption boxes 40, each being intended to bear on one of the respective support members 38. Such a lateral absorption casing 40, also called a crash box, is able to absorb the energy of an impact by compressing itself, in particular longitudinally, under the effect of this impact. Each lateral casing 40 preferably comprises absorption ribs housed inside this lateral casing 40.
La seconde partie d'absorption 14 comporte également une poutre transversale d'absorption 42 prenant appui sur la traverse 32 de la première partie structurelle. Cette poutre transversale présente de préférence des nervures d'absorption classiques. La seconde partie d'absorption 14 peut également comporter, en variante ou de manière additionnelle aux boîtiers latéraux 40 et à la poutre transversale 42, tous type de moyens d'absorption envisageables. En particulier, la seconde partie d'absorption peut comporter des éléments d'absorption de toutes formes envisageables, de préférence munis de nervures d'absorption classiques. De manière optionnelle, la seconde partie d'absorption 14 comporte des moyens d'absorption à déformation élastique, propres à absorber des impacts de faible énergie sans nécessiter d'être remplacés. Par exemple, la seconde partie d'absorption 14 comporte des plots en caoutchouc classiques 44, agencés en avant de la structure d'extrémité 10. Conformément au mode de réalisation décrit, la seconde partie d'absorption 14, notamment les boîtiers latéraux 40 et la poutre transversale 42, sont au moins en partie réalisés en matériau thermoplastique.The second absorption portion 14 also comprises a transverse absorption beam 42 bearing on the cross member 32 of the first structural part. This transverse beam preferably has conventional absorption ribs. The second absorption portion 14 may also comprise, as a variant or additionally to the lateral casings 40 and to the transverse beam 42, any type of absorption means that can be envisaged. In particular, the second absorption portion may comprise absorption elements of any conceivable shape, preferably provided with conventional absorption ribs. Optionally, the second absorption portion 14 comprises elastically deformable absorption means capable of absorbing low energy impacts without the need to be replaced. For example, the second absorption portion 14 comprises conventional rubber pads 44, arranged in front of the end structure 10. According to the embodiment described, the second absorption portion 14, in particular the lateral casings 40 and the transverse beam 42, are at least partly made of thermoplastic material.
De préférence, pour des raisons esthétiques, la seconde partie d'absorption 14 porte des éléments de carrosserie de véhicule ferroviaire, notamment des montants entre lesquels s'étendent des vitres formant au moins un pare-brise de la cabine de conduite. A cet effet, la seconde partie d'absorption 14 comporte des moyens 46 d'accrochage des éléments de carrosserie. On notera que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation précédemment décrit, mais pourrait présenter diverses variantes sans sortir du cadre des revendications.Preferably, for aesthetic reasons, the second absorption portion 14 carries rail vehicle body elements, including the uprights between which extend windows forming at least one windshield of the driver's cab. For this purpose, the second absorption portion 14 comprises means 46 for hooking the bodywork elements. Note that the invention is not limited to the embodiment described above, but could have various variants without departing from the scope of the claims.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1252484A FR2988360A1 (en) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | End structure for railway vehicle i.e. tram, has structural part having rigidity higher than that of absorption part to form rigid support for deformation of absorption part in event of impact against end structure |
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| FR1252484A FR2988360A1 (en) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | End structure for railway vehicle i.e. tram, has structural part having rigidity higher than that of absorption part to form rigid support for deformation of absorption part in event of impact against end structure |
Publications (1)
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| FR2988360A1 true FR2988360A1 (en) | 2013-09-27 |
Family
ID=46456704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1252484A Pending FR2988360A1 (en) | 2012-03-20 | 2012-03-20 | End structure for railway vehicle i.e. tram, has structural part having rigidity higher than that of absorption part to form rigid support for deformation of absorption part in event of impact against end structure |
Country Status (1)
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| FR (1) | FR2988360A1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1295772A1 (en) * | 2001-09-25 | 2003-03-26 | Hitachi, Ltd. | Railway car |
| DE102006044397A1 (en) * | 2006-09-18 | 2008-03-27 | Bombardier Transportation Gmbh | Head module for a rail vehicle |
| US20100064931A1 (en) * | 2008-09-15 | 2010-03-18 | Voith Patent Gmbh | Vehicle front-end module for mounting to the front end of a rail-borne vehicle, in particular a railway vehicle |
-
2012
- 2012-03-20 FR FR1252484A patent/FR2988360A1/en active Pending
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