Brevet FR2716243A1 — publié le 19950818

L'invention concerne un insert destiné à être rapporté et fixé au travers d'un élément et notamment, mais non exclusivement, dans l'âme d'un rail de voie ferrée pour servir de moyen de fixation à une cosse de contact électrique, par exemple pour disposer un capteur ou assurer un contact de masse... Pour cette application précitée, il est connu d'enfoncer à force dans un perçage de l'aine du rail, une cheville à tête tronconique munie d'une tige filetée extérieurement, la cosse étant maintenue sur ladite tige, par exemple à l'aide d'un écrou. I1 s'agit dans ce cas d'un coincement d'une forme tronconique dans un perçage cylindrique. La cheville est enfoncée par choc et on comprend que ce système connu présente des inconvénients. La structure du rail peut en effet être altérée par les chocs nécessaires à la mise en place des chevilles. De plus, les contacts électriques entre les surfaces en présence ne sont pas toujours très bons. C'est pourquoi il a aussi été imaginé un type d'insert tel que décrit notamment dans le FR-2 692 632, qui est constitué par une cheville pourvue d'une tête tronconique et d'un prolongement et par une bague ayant une forme extérieure cylindrique et dont l'alésage intérieur est au moins en partie tronconique, la cheville étant destinée à être enfilée dans la bague tandis que l'ensemble est prévu pour être introduit dans un perçage cylindrique ménagé dans ledit élément à équiper, la fixation de l'insert étant obtenue par expansion de la bague lors de l'application d'une force de pénétration exercée sur la cheville. Dans le brevet précité, le prolongement de la tête peut notamment comporter un filetage extérieur qui permet de fixer un outil de traction et/ou une pièce rapportée telle une cosse de contact électrique, comme déjà mentionné. Or, il est apparu que l'on pouvait obtenir une expansion de la bague au cours même de la fixation par vissage de la pièce rapportée. Toutefois pour cela, il est nécessaire de pouvoir immobiliser la cheville en rotation. C'est pourquoi les inventeurs proposent un insert du type précité à propos du brevet mentionné et dont le prolongement de la cheville comporte un filetage extérieur, mais qui est remarquable en ce que la tête de la cheville comporte un moyen de prise pour un outil conjugué prévu pour immobiliser en rotation ladite cheville lors du vissage d'un écrou sur le prolongement fileté de la cheville, ce vissage et cette immobilisation simultanés assurant une pénétration de la cheville dans la bague et l'expansion de cette dernière. Selon un mode de réalisation, la tête tronconique de la cheville comporte une extension opposée à son prolongement fileté et muni du moyen de prise pour l'outil d'immobilisation en rotation, ladite extension étant prévue pour faire saillie de l'élément à équiper, après introduction de l'insert dans le perçage dudit élément. Dans ce cas, le moyen de prise est par exemple obtenu par la réalisation d'au moins un alésage transversal ménagé dans ladite extension ou encore par au moins deux pans coupés opposés aménagés sur ladite extension. Ledit moyen de prise peut toutefois être obtenu par la réalisation d'une empreinte creuse ménagée dans la tête tronconique de la cheville ou dans son extension. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se rapporte au dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 et 2 montrent respectivement une cheville et une bague selon un mode de réalisation d'un insert selon l'inven tion, - la figure 3 montre l'insert des figures 1 et 2 après mise en place sur un élément, - les figures 4 à 11 montrent quatre modes de réalisation possibles d'une cheville selon l'invention, les figures 5, 7, 9 et 11 étant des vues en bout selon les flèches F5, F7, F9 et F11 des figures respectivement 4, 6, 8, 10. L'insert 1 représenté est constitué par une cheville 2 (figure 1) et une bague 3 (figure 2), par exemple en acier inoxydable ou autre métal approprié. La cheville 2 présente une tête 2a de forme tronconique, un prolongement qui s'étend à partir de la partie la plus mince, sous forme d'une tige cylindrique 2b filetée extérieurement et une extension 2c à l'opposé dudit prolongement 2b. La bague 3 présente une partie tubulaire 3a, ici non fendue, et une collerette 3b. La partie tubulaire 3a présente une forme extérieure cylindrique et un alésage intérieur tronconique qui s'ouvre du côté opposé à la collerette et dont la conicité est la même que celle de la tête 2a de la cheville 2. Dans l'exemple représenté, l'insert 1 selon l'invention est destiné à équiper un élément 4 (figure 3) sous forme ici d'une paroi plane et mince constituant, par exemple, l'aine d'un rail de voie ferrée. Avant utilisation, l'insert selon l'invention se présente sous la forme représentée sur la figure 3, c'est-à-dire que la cheville 2 est déjà introduite et coincée dans la bague 3, grâce aux formes tronconiques conjuguées de la tête 2a et de l'alésage de la bague 3. Pour la mise en place, il suffit d'introduire l'ensemble cheville et bague dans un perçage 5 cylindrique ménagé dans l'élément 4, dont le diamètre est au moins égal à celui du diamètre extérieur de la partie tubulaire 3a de la bague 3, cet insert permettant une assez grande tolérance sur le diamètre dudit perçage. L'introduction précitée est effectuée jusqu a ce que la collerette 3b de la bague s'applique sur l'élément 4. I1 suffit ensuite d'exercer une traction sur la tige filetée 2b de la cheville pour entraîner une expansion diamétrale de la bague 3 au cours de la pénétration de la cheville. Comme le montre bien la figure 3, l'extension 2c est prévue pour faire saillie de l'élément 4 après mise en place. Pour l'application représentée à la figure 3, la tige filetée 2b sert de moyen de fixation pour une cosse 6 de contact électrique fixée sur ladite tige entre la collerette 3b de la bague et une rondelle 7 bloquée par un écrou 8 de serrage et un contre écrou 9. On comprend que le serrage de l'écrou 8 ne peut agir que dans le sens de l'expansion diamétrale de la bague par enfoncement de la cheville. Pour éviter l'utilisation d'un outil hydraulique de traction, le vissage de l'écrou 8 peut suffire grâce à l'extension 2c qui est pourvue ici d'un alésage 10 (figures 1, 10 et 11) permettant d'introduire une partie correspondante 11 d'un outil 12 (figure 3) afin d'empêcher toute rotation intempestive de la cheville au cours du vissage. L'alésage 10 est ici traversant, mais il pourrait aussi ne pas être débouché. De même, de nombreux autres modes de réalisation sont prévus et sont représentés à titre d'exemple sur les figures 4 à 9, les figures 10 et 11 représentant sous d'autres vues le mode de réalisation des figures 1 à 3. Les figures 4 et 5 montrent un mode de réalisation dans lequel une empreinte creuse 13 est ménagée directement dans la tête tronçonique 2a de la cheville 2, laquelle empreinte à pans est prévue pour un outil classique conjugué qu'il n'est pas nécessaire de décrire plus spécialement. I1 est clair que l'empreinte creuse 13 pourrait être ménagée sur une extension de la tête 2a du type de l'extension 2c précédemment décrite. Les figures 6 à 8 montrent deux modes de réalisation dans lesquels les extensions 2'c et respectivement 2"c de la tête 2a présentent des profils extérieurs munis de pans coupés (deux pans opposés sur l'extension 2"c et six pans sur l'extension 2'c) pour coopérer avec des outils classiques du type clés. Si les modes de réalisation représentés concernent plus particulièrement des inserts pour la fixation d'une cosse 6, et plus particulièrement pour rail, et comportent divers moyens particuliers (collerette 3b, gorge non décrite plus spécialement, ...), il est clair que l'invention concerne tout insert muni d'une cheville 2 tronconique et d'une bague 3 d'expansion conjuguée, fendue ou non, la cheville étant destinée à traverser l'élément à équiper. REVENDICATIONS 1) Insert (1) destiné à être rapporté et fixé au travers d'un élément (4), et constitué par une cheville (2) pourvue d'une tête tronconique (2a) et d'un prolongement (2b) fileté extérieurement qui s'étend à partir de la partie la plus mince, et par une bague (3) ayant une forme extérieure cylindrique et dont l'alésage intérieur est au moins en partie tronconique, la cheville étant destinée à être enfilée dans la bague tandis que l'ensemble est prévu pour être introduit dans un perçage cylindrique (5) ménagé dans ledit élément (4) à équiper, la fixation de l'insert étant obtenue par expansion de la bague, caractérisé en ce que la tête de la cheville comporte un moyen de prise pour un outil (12) conjugué prévu pour immobiliser en rotation ladite cheville (2) lors du vissage d'un écrou (8) sur le prolongement fileté (2b) de la cheville (2), ce vissage et cette immobilisation simultanés assurant une pénétration de la cheville dans la bague et l'expansion de cette dernière. 2) Insert selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête tronconique (2a) de la cheville comporte une extension (2c,2'c, 2"c) opposée à son prolongement (2b) fileté et muni du moyen de prise pour l'outil d'immobilisation en rotation, ladite extension étant prévue pour faire saillie de l'élément (4) à équiper, après introduction de l'insert dans le perçage (5) dudit élément (4). 3) Insert selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de prise est obtenu par la réalisation d'au moins un alésage (10) transversal ménagé dans ladite extension (2c). 4) Insert selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen de prise est obtenu par la réalisation d'au moins deux pans coupés opposés aménagés sur ladite extension (2'c,2"c). 5) Insert selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le moyen de prise est obtenu par la réalisation d'une empreinte creuse (13) ménagée dans la tête tronconique (2a) de la cheville (2) ou dans son extension.