Voiture ferroviaire de voyageurs, et rame de transport de voyageurs correspondante

Abstract

 Cette voiture est du type comprenant une caisse (4) supportée par deux mono-essieux (8, 10) possédant chacun une paire de roues (22), et au moins un moteur (26) d'entraînement.
Selon un aspect de l'invention, le ou chaque moteur (26) est couplé seulement à une seule des deux roues (22) ou au deux roues (22) d'un même mono-essieu (8, 10), au moins un des mono-essieux est orientable par rapport à la caisse (4), et la voiture possède au moins une porte latérale (20) d'accès à l'intérieur de la caisse (4) disposée entre les deux mono-essieux (8, 10).
Application notamment aux tramways et véhicules périurbains.

Description

[0001] La présente invention concerne une voiture ferroviaire de transport de voyageurs, du type comprenant une caisse supportée par deux mono-essieux possédant chacun une paire de roues, et au moins un moteur d'entraînement,

[0002] Pour faciliter la montée et la descente des voyageurs dans les voitures ferroviaires, et en particulier dans les tramways et les véhicules périurbains de type « tram-train » susceptibles de se déplacer indifféremment sur des voies ferrées de zones urbaines, de banlieues et/ou de grandes lignes, ces voies ferrées étant susceptibles d'êtres connectées les unes aux autres, il est souhaitable de prévoir des voitures à plancher bas.

[0003] Un plancher sera considéré comme « bas » si la hauteur d'accès à l'entrée de la voiture est inférieure ou égale à 400mm, de préférence inférieure à 360mm, et si le plancher ne possède aucune marche, et possède éventuellement des rampes reliant différentes régions du plancher, les pentes étant inférieures à 10%.

[0004] II existe des voitures à plancher bas à deux mono-essieux, possédant un unique moteur entraînant une roue de chaque mono-essieu, le moteur étant disposé en position longitudinale entre les deux mono-essieux, dans un caisson disposé entre les mono-essieux, de sorte que le plancher ne s'étend pas au dessus de ce caisson.

[0005] Cette architecture limite les possibilités d'aménagement intérieur de la voiture et son accessibilité, notamment parce qu'il n'est pas possible de disposer une porte entre les mono-essieux à cause du caisson recevant le moteur.

[0006] Un but de l'invention est de proposer une voiture ferroviaire de transport de voyageurs présentant une accessibilité améliorée.

[0007] A cet effet, l'invention a pour objet une voiture ferroviaire de transport de voyageurs du type précité, caractérisée en ce que le ou chaque moteur est couplé seulement à une seule des deux roues ou aux deux roues d'un même mono-essieu, en ce qu'au moins un des mono-essieux est orientable par rapport à la caisse, et en ce que la voiture possède au moins une porte latérale d'accès à l'intérieur de la caisse disposée entre les deux essieux.

[0008] Selon d'autres modes de réalisation, la voiture comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

• elle comprend au moins un moteur disposé à l'intérieur d'un passage de roue de la caisse recevant une roue d'un des mono-essieux ;
• elle possède un cadre intermédiaire interposé entre la caisse et les mono-essieux, la caisse étant en appui sur le cadre, et le cadre étant en appui sur les deux mono-essieux ;
• le plancher de la caisse est muni de seuils de porte situés à une hauteur inférieure ou égale à 400 mm, notamment à une hauteur inférieure ou égale à 360 mm, par rapport aux sommets des rails.
• le plancher possède des rampes, chaque rampe présentant une inclinaison inférieure ou égale à 10%, de préférence inférieure ou égale à 8% ;
• le plancher s'étend entre les mono-essieux, en regard de la porte, sur toute la largeur de la caisse ;
• la voiture possède une deuxième porte latérale disposée en vis-à-vis de la première porte latérale ;
• la distance entre les mono-essieux est supérieure à 2500mm ;
• la distance entre les mono-essieux est comprise entre 3000mm et 4000mm ;

[0009] L'invention concerne également une rame de transport de voyageurs comprenant au moins une voiture tel que définie ci-dessus.

[0010] L'invention et ses avantages seront mieux compris 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 de côté en élévation d'une voiture conforme à l'invention ;
• la figure 2 est une vue de dessus d'un ensemble d'essieux de la voiture de la figure 1, selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
• la figure 3 est une vue de face d'un essieu de l'ensemble d'essieux de la figure 2 ;
• la figure 4 est une vue de dessus d'un plancher de la voiture de la figure 1 recouvrant l'ensemble d'essieux de la figure 2 ;
• les figures 5 et 6 sont des vues analogues à celles des figures 2 et 3 illustrant un ensemble d'essieux selon un deuxième mode de réalisation ;
• la figure 7 est une vue de côté en élévation d'une rame de tramway incluant plusieurs voitures conformes à l'invention ; et
• les figures 8 et 9 sont des vues analogues à celles de la figure 7 illsutrant des rames selon des variantes de l'invention.

[0011] Telle que représentée sur la figure 1, une voiture 2 conforme à l'invention comprend une caisse 4 s'étendant suivant une direction longitudinale L, et deux mono-essieux 8, 10 de support et de guidage de la caisse 4 le long d'une voie ferrée 12.

[0012] La caisse 4 comprend un plancher 14, un toit 16, et deux faces latérales 18 (une seule étant visible sur la figure 1).

[0013] Les mono-essieux 8, 10 sont espacés longitudinalement, et sont situés sous la caisse 4 à distance des extrémités longitudinales de celle-ci.

[0014] Chaque face latérale 18 comprend, entre les deux mono-essieux 8, 10, une porte latérale 20 permettant aux voyageurs d'accéder à l'intérieur du compartiment voyageurs de la voiture.

[0015] Chaque porte 20 possède de manière connue deux battants 21 mobiles entre une position de fermeture (figure 1), et une position d'ouverture.

[0016] Les mono-essieux 8 et 10 possèdent des structures analogues.

[0017] Chaque mono-essieu 8, 10 possède une paire de roues 22 coaxiales d'axe R. Les roues 22 de chaque mono-essieu 8, 10 sont indépendantes l'une de l'autre en rotation. Une barre transversale 24 maintient l'écartement transversal entre les roues 22.

[0018] La voiture 2 possède un moteur 26 individuel associé à chaque roue 22, et couplé à la roue 22 associée par un réducteur 28.

[0019] Chaque réducteur 28 se présente par exemple sous la forme d'un train d'engrenages reliant la roue 22 à l'arbre de sortie du moteur 26 associé.

[0020] Chaque mono-essieu 8 et 10 est orientable par rapport à la caisse 4. Ceci signifie que chaque mono-essieu 8, 10 est monté pivotant autour d'un axe C (figure 1 et 2) parallèle à la direction A (figure 1) verticale, i.e. la direction perpendiculaire au plan de la voie, pour assurer le guidage de la caisse le long de la voie ferrée et faciliter les passages en courbe de la voiture 2.

[0021] Les mono-essieux 8 et 10 étant séparés par conception, il est possible de choisir leur écartement longitudinal.

[0022] Les mono-essieux 8 et 10 doivent être suffisamment écartés pour dégager un espace suffisant pour placer les portes 20, tout en autorisant un débattement angulaire suffisant des mono-essieux 8, 10 autour de leurs axes C lors des passages en courbe.

[0023] Ainsi, la distance entre les mono-essieux est supérieure à 2500mm, et est de préférence comprise entre 3000mm et 4000mm. La distance est mesurée entre les axes R des roues 22 des mono-essieux 8, 10.

[0024] L'utilisation d'un moteur 26 individuel pour chaque roue 22 permet de disposer chaque moteur 26 à proximité de la roue associée, et ainsi de libérer l'espace situé entre les mono-essieux 8 et 10 pour placer les portes 20.

[0025] En particulier, il est possible de placer une porte 20 sur chaque face latérale 18. Ceci permet d'accéder à la voiture d'un côté ou de l'autre de la voiture, ce qui en améliore l'accessibilité.

[0026] Les moteurs 26 peuvent par exemple être disposés transversalement pour limiter leur encombrement longitudinal.

[0027] Les mono-essieux 8 et 10 à distance des extrémités de la voiture 2 assurent une emprise réduite de la voiture 2, notamment en courbe, ce qui est avantageux en particulier dans le cas d'une circulation en ville.

[0028] Tel que représenté sur la figure 4, le plancher 14 définit un couloir de déplacement des voyageurs à l'intérieur de la voiture. Le plancher 14 s'étend entre les passages de roue 38 de la caisse 4, recevant chacun une des roues 22.

[0029] Chaque ensemble moteur 26 / réducteur 28 est logé de façon compacte sous le passage de roue 38 de la roue 22 associée pour libérer l'espace situé longitudinalement entre les passages de roue 38 et permettre au plancher 14 de s'étendre dans cet espace, et de disposer une porte 20 de chaque côté de la voiture 2.

[0030] Les passages de roue 38 sont avantageusement utilisés pour fixer des sièges 39 représentés schématiquement en traits mixtes.

[0031] Entre les deux mono-essieux 8, 10, le plancher 14 s'étend transversalement sur toute la largeur de la caisse 4, ce qui permet de prévoir une porte 20 de chaque côté de la voiture 2.

[0032] Dans la suite de la description de l'exemple, la hauteur d'une région du plancher 14 est considérée comme la distance en plan suivant la direction A entre les sommets de chemins de roulement de rails d'une voie ferrée sur la quelle la voiture est en appui, et cette région.

[0033] Le plancher 14 est un plancher dit « bas », c'est-à-dire muni au niveau des portes 20 de seuils de porte situés à une hauteur égale ou inférieure à 400 mm, de préférence inférieure à 360mm, dépourvu de marche, et éventuellement muni de rampes longitudinale et/ou transversales possédant des pentes inférieure à 10%, de préférence inférieure à 8%, et en particulier inférieure à 6%.

[0034] Dans l'exemple illustré, le plancher 14 est sensiblement plat et possède une hauteur sensiblement égale sur l'étendue du plancher 14, cette hauteur étant et inférieure ou égale à 400mm, de préférence inférieure à 360mm.

[0035] Ceci est possible en raison de la prévision de mono-essieux 8, 10 à arbres abaissés, limitant la hauteur des mono-essieux 8, 10 entre les roues 22.

[0036] En effet, comme cela est visible sur la figure 3, chaque mono-essieu 8, 10 possède un barre 24 déportée vers le bas par rapport à l'axe R des roues 22, ce qui dégage l'espace compris entre les roues 22, et permet le passage du plancher 14 sans avoir à le surélever au droit des mono-essieux 8, 10.

[0037] En variante, le plancher possède avantageusement une zone centrale plate de hauteur constante, et des rampes transversales descendant de la zone centrale vers les seuils de porte.

[0038] En variante, les barres 24 ne sont pas déportées par rapport aux axes R des roues 22, et le plancher 14 possède au-dessus des mono-essieux 8, 10 des rampes ou des régions surélevées reliées au reste du plancher 14 par des rampes.

[0039] La caisse 4 est en appui directement sur chaque mono-essieu 8, 10. En variante, la voiture 2 comprend un cadre 25 intermédiaire (représenté en pointillé sur la figure 2) reposant sur les mono-essieux 8 et 10 entre eux, et la caisse 4 repose sur le cadre 25. Chaque mono-essieu 8, 10 est alors orientables par rapport au cadre 25.

[0040] Dans des variantes, le nombre, la répartition et l'agencement des moteurs varient.

[0041] Le mode de réalisation illustré sur les figures 5 et 6 diffère du mode de réalisation des figures 2 et 3 en ce que la voiture 2 comprend pour chaque mono-essieu 8, 10, un moteur 26 et un réducteur 28 couplés aux deux roues 22 de ce mono-essieu 8, 10.

[0042] Pour ce faire, le moteur 26 et le réducteur 28 sont disposés à proximité d'une des roues du mono-essieu 8, 10, et les roues 22 sont liées en rotation par un arbre 46.

[0043] Pour préserver la compacité des mono-essieux 8, 10 et conserver un plancher 14 peu élevé entre les passages de roue 38, l'arbre 46 s'étend avantageusement à l'intérieur de la barre 24, et est relié aux roues par des engrenages 47.

[0044] Le moteur 26 et le réducteur 28 de chaque mono-essieu 8, 10 sont logés sous le passage de roue 38 de la roue 22 adjacente de ce mono-essieu 8, 10. Le passage de roue 38 de l'autre roue 22 est moins large, ce qui permet d'augmenter la largeur du plancher 14 entre les passages de roue 38.

[0045] Les moteurs 6 sont disposés sur des côtés opposés de la voiture 2, et sont donc positionnés en diagonal. En variante, les moteurs 6 sont disposés du même côté.

[0046] Le mode de réalisation des figures 5 et 6 permet de limiter le nombre de moteurs.

[0047] Dans une variante, un mono-essieu possède au moins un moteur, par exemple un moteur à aimants permanents, en prise directe sur une roue du mono-essieu, le moteur possédant un diamètre extérieur sensiblement égal à celui de la roue.

[0048] Dans une variante, une voiture peut comprendre un seul moteur, couplé seulement à une roue d'un essieu ou seulement aux deux roues d'un même essieu.

[0049] Tel que représenté sur la figure 7, un tramway 50 est formé par un ensemble de voitures disposées à la file, comprenant des voitures 2 conformes à l'invention et des voitures 52 alternées.

[0050] Les voitures 2, forment des voitures porteuses. Chaque voiture 52 est dépourvue d'essieu, et est suspendue entre les deux voitures 2 adjacentes. Des cabines de pilotage 54 sont fixées aux extrémités du tramway 50, sur les voitures 2 d'extrémité.

[0051] Chacune des voitures 2, 52 est reliée à la voiture adjacente par l'intermédiaire d'un dispositif d'articulation et d'intercirculation 56 réalisant une liaison articulée, par exemple du type rotule, entre les voitures qu'il relie, et permettant aux voyageurs, de façon connu en soi, de passer d'une voiture à l'autre.

[0052] Chaque voiture 52 est munie sur chacune de ses faces latérales, d'une porte latérale 20 d'accès à l'intérieur du tramway 50 et /ou de fenêtres. Les portes 20 peuvent donc êtres réparties, de chaque côté de la rame, sur toute la longueur du tramway, ce qui augmente l'accessibilité de celui-ci.

[0053] Dans le mode de réalisation de la figure 8, un tramway 58 est constituée d'une unique voiture 2 conforme à l'invention et munie de 2 cabines 54 fixées à ses extrémités. II est possible d'adapter la longueur de la voiture.

[0054] Le mode de réalisation de la figure 9 diffère de celui de la figure 7 en ce que la voiture centrale est remplacée par une voiture porteuse 62 possédant un bogie à deux essieux. Ceci permet de limiter le coût du tramway dans son ensemble, par rapport à celui de la figure 7, tout en conservant une accessibilité améliorée du fait de la présence de nombreuses portes, réparties le long du tramway, et située de chaque côté de celui-ci.

Revendications

1. Voiture ferroviaire de transport de voyageurs, du type comprenant une caisse (4) supportée par deux mono-essieux (8, 10) possédant chacun une paire de roues (22), et au moins un moteur (26) d'entraînement,
caractérisée en ce que le ou chaque moteur (26) est couplé seulement à une seule des deux roues (22) ou aux deux roues (22) d'un même mono-essieu (8, 10), en ce qu'au moins un des mono-essieux est orientable par rapport à la caisse (4), et en ce que la voiture possède au moins une porte latérale (20) d'accès à l'intérieur de la caisse (4) disposée entre les deux mono-essieux (8, 10).

2. Voiture selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un moteur (26) disposé à l'intérieur d'un passage de roue (38) de la caisse (4) recevant une roue d'un des mono-essieux (8, 10).

3. Voiture selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle possède un cadre (25) intermédiaire interposé entre la caisse (4) et les mono-essieux (8, 10), la caisse (4) étant en appui sur le cadre (25), et le cadre (25) étant en appui sur les deux mono-essieux (8, 10).

4. Voiture selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le plancher (14) de la caisse est muni de seuils de porte situés à une hauteur inférieure ou égale à 400 mm, notamment à une hauteur inférieure ou égale à 360 mm, par rapport aux sommets des rails.

5. Voiture selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plancher possède des rampes, chaque rampes présentant une inclinaison inférieure ou égale à 10%, de préférence inférieure ou égale à 8%.

6. Voiture selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le plancher (14) s'étend entre les mono-essieux (8, 10), en regard de la porte (20), sur toute la largeur de la caisse (4).

7. Voiture selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle possède une deuxième porte latérale (20) disposée en vis-à-vis de la première porte latérale (20).

8. Voiture selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distance entre les mono-essieux (8, 10) est supérieure à 2500mm.

9. Voiture selon la revendication 8, caractérisé en ce que la distance entre les mono-essieux (8, 10) est comprise entre 3000mm et 4000mm.

10. Rame de transport de voyageurs constituée d'une pluralité de voitures, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une voiture selon l'une quelconque des revendications précédentes.

11. Rame selon la revendication 10, comprenant des voitures (2, 54) porteuses alternées avec des voitures (52) suspendue entre les deux voitures (2) porteuses adjacentes.

12. Rame selon la revendication 11, dans laquelle chaque voiture porteuse est une voiture (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.

13. Rame selon la revendication 11, comprenant une voiture (62) porteuse munie d'un bogie.

14. Rame selon la revendication 13, dans laquelle la voiture (62) porteuse munie d'un bogie est une voiture centrale de la rame.

15. Rame selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, comprenant des cabines de pilotage (54) fixées sur les voitures (2) porteuses d'extrémité.

16. Rame selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, dans laquelle chaque voiture (52) suspendue est munie, sur chacune de ses faces latérales, d'une porte latérale (20) d'accès à l'intérieur de la rame.

Dessins