Brevet FR2753752A1 — publié le 19980327

L'invention concerne un système de fixation d'une cosse de raccordement électrique, notamment dans l'âme d'un rail de voie ferrée. I1 est connu de fixer un câble sur un rail-de voie ferrée, en vue, par exemple, d'assurer un contact de masse et/ou un contact de retour courant, etc. I1 est connu par exemple d'effectuer une soudure aluminothermique à l'extrémité du câble ou d'utiliser une cosse fixée à ladite extrémité. A cet effet, dans ce dernier cas, on fixe ladite cosse sur le rail par vissage au moyen, par exemple, d'une tige filetée solidaire ou fixée sur ce dernier et d'un écrou, muni d'une rondelle de serrage, et destiné à venir serrer ladite cosse sur ledit rail ou une pièce électriquement conductrice fixée sur ce dernier. La tige filetée peut être fixée ou rapportée par tout moyen et notamment être constituée par le prolongement d'un insert fixé dans le rail, comme décrit dans le brevet Français numéro 2 692 632 au nom du même demandeur. Dans ce cas, l'insert présente une bague à collerette fixée dans un trou ménagé dans le rail, et sur laquelle vient s'appliquer la cosse de raccordement électrique. Un tel système donne entière satisfaction en usage courant. Toutefois, une manipulation intempestive du câble relié à la cosse, câble qui est souvent assez rigide, risque d'entrainer une détérioration ou un desserrage de la cosse. En effet, une rotation du câble et donc de la cosse dans le sens du desserrage entraine un mouvement similaire de la rondelle et de l'écrou et donc un desserrage de ce dernier, ce qui détériore naturellement le passage du courant par l'augmentation de la résistance électrique qui en résulte. Or, cette manipulation intempestive peut être provoquée sur un chantier au cours de travaux ou au cours d'une vérification. En plus des manipulations humaines, les câbles peuvent être accrochés par des outils ou des engins mécanisés de la voie, tels que des bourreuses par exemple. C'est pourquoi on a cherché à renforcer encore l'indesserrabilité de ce type de fixation, même lors de manipulations du câble. On a notamment pensé à solidariser en rotation la cosse et la bague au moyen, par exemple, de dentures, mais un tel système présente le risque d'un endommagement important en cas de fortes sollicitations sur le câble. C'est pourquoi les inventeurs ont cherché une fixation qui permette à la cosse au contraire de tourner en cas de manipulation importante du câble, tout en conservant sa bonne conduction électrique. I1 est clair toutefois que l'invention ne concerne pas exclusivement un raccordement sur un rail de voie ferrée, mais bien sûr sur tout élément destiné à recevoir une telle cosse. Pour atteindre ces buts en apparence contradictoires, l'invention propose donc un système de fixation d'une cosse de raccordement électrique sur un élément tel qu'un rail de voie ferrée, comportant classiquement une tige filetée solidaire ou fixée sur l'élément et un écrou, muni d'une rondelle de serrage, et destiné à venir serrer ladite cosse sur ledit élément ou une pièce électriquement conductrice fixée sur celui-ci, telle qu'une bague à collerette. Le système selon l'invention est par contre notamment remarquable en ce que les surfaces en regard de la cosse et de la rondelle de serrage sont rendues tournantes l'une relativement à l'autre par au moins un traitement antifriction, sans dévissage dudit écrou. L'invention résoud ainsi le problème de façon tout à fait surprenante. L'écrou est généralement un écrou frein tandis que la rondelle de serrage peut être avantageusement, soit sertie sur l'écrou de manière à rester assujettie audit écrou tout en restant libre en rotation, soit encore être constituée par une embase solidaire de l'écrou. Dans ce cas, le traitement antifriction est réalisé sur la face de la rondelle de serrage tournée vers la cosse. Toutefois, il n'est pas toujours possible ou simple de réaliser un revêtement sur la rondelle de serrage. C'est pourquoi l'invention propose un mode de réalisation qui est remarquable en ce qu'il comporte une rondelle antifriction interposée entre la cosse et la rondelle de serrage, cette rondelle ayant au moins l'une de ses faces traitée antifriction de manière à pouvoir tourner en glissant sur la cosse et/ou sur la rondelle de serrage. Ainsi, on comprend que si c'est la face de la rondelle antifriction tournée vers la cosse qui est traitée, la cosse pourra glis ser sur ladite rondelle antifriction tandis que cette dernière sera maintenue solidaire en rotation, par frottement, avec la rondelle de serrage et l'écrou. Dans le cas inverse où c' est l'autre face qui est traitée, ou encore si la rondelle antifriction est retournée, celle-ci restera solidaire en rotation avec la cosse mais glissera sur la rondelle de serrage. Le traitement antifriction est, par exemple, réalisé par un revêtement à base de PTFE, voire même si on le juge utile, à base d'un mélange de PTFE et de poudre de plomb, c'est-à-dire un mélange rendu électriquement conducteur. Dans le cas notamment de la rondelle antifriction supplémentaire, l'alliage même de celle-ci pourrait être de nature antifriction. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: - les figures 1 à 4 montrent en perspective quatre modes de réalisation selon l'invention, avant assemblage des pièces entre elles, - la figure 5 est une coupe transversale du mode de réalisa tion de la figure 3, après assemblage des pièces entre elles. Sur les dessins, on peut voir en partie un rail 1 de voie ferrée dans l'âme duquel est prévu ici un trou cylindrique 2 destiné à recevoir un insert 3. Comme déjà dit toutefois, le rail 1 peut bien sûr être un autre élément (cosse de batterie, ...). Dans cet exemple, l'insert 3 est constitué d'une cheville 4 pourvue d'un prolongement sous forme de tige filetée 4' et une bague 5 munie d'une collerette 5'. La fixation d'un insert de ce type dans le trou cylindrique 2 est décrit dans le brevet précité FR-2 692 632, la bague 5 étant expansée à force et la collerette 5' venant s'appliquer sur l'âme du rail comme le montre bien la figure 5, de telle sorte qu'un contact parfait s'établit entre ladite bague et le rail. Toutefois, il est clair que cet insert peut être mis en place autrement, la tige filetée 4' pouvant même faire partie intégrante du rail 1 ou être soudée à celui-ci. La tige filetée 4' est destinée à recevoir une cosse 6 de raccordement électrique, par exemple en cuivre étamé, ladite cosse qui est ici fixée à un câble 7 étant destinée à venir s'appliquer sur la collerette 5' assurant ainsi un excellent contact électrique. Pour fixer la cosse 6 sur la collerette 5', on utilise un écrou 8 qui vient se visser sur la tige filetée 4'. L'écrou 8 est de préférence un écrou frein destiné à empêcher ou au moins limiter le dévissage dudit écrou. A cet effet, l'écrou présente, par exemple, un filetage intérieur en partie fendu pour assurer un pincement élastique. En outre, on interpose entre l'écrou 8 et la cosse 6, une rondelle de serrage 9a, 9b. Dans les modes de réalisation des figures 1, 3 et 5, la rondelle de serrage 9a, en acier inoxydable par exemple, est une rondelle élastique qui est en outre ici sertie, c' est-à-dire fixée à l'écrou mais libre en rotation, afin notamment d'éviter son oubli ou sa perte. La rondelle 9a pourrait bien sûr être complètement indépendante de l'écrou. Dans les modes de réalisation des figures 2 et 4, la rondelle 9b est en fait ici constituée par une embase solidaire de l'écrou 8, mais on comprendra que le résultat est le même. Dans les modes de réalisation des figures 3 à 5 comportant des rondelles de serrage 9a et respectivement 9b comme dans les figures 1 et 2, on a prévu en outre une rondelle complémentaire 10 qui est interposée entre la cosse 6 et ladite rondelle de serrage 9a, 9b. Dans les modes de réalisation des figures 1 et 2, la face de la rondelle 9a, 9b tournée vers la cosse 6 est traitée antifriction alors que dans les modes de réalisation des figures 3 à 5, c'est au moins l'une des faces de la rondelle complémentaire 10, dite antifriction, qui est traitée, par exemple la face tournée vers la rondelle de serrage 9a, 9b et qui est schématisée en 10' sur la figure 5. Le traitement antifriction est, par exemple, réalisé par un revêtement de PTFE, éventuellement mélangé de microbilles de plomb. La rondelle 10, en bronze par exemple, ainsi revêtue, pourrait aussi être constituée en entier, comme déjà dit, d'un alliage antifriction. On comprend ainsi qu'après un serrage suffisant de l'écrou, tout mouvement intempestif de la cosse permettra à celle-ci de tourner en glissant directement sur la rondelle de serrage 9a, 9b, ou indirectement en entraînant la rondelle 10 (figures 3 à 5). Si la rondelle 10 est positionnée dans l'autre sens, c'est-àdire avec sa face traitée tournée vers la cosse, cette dernière tourne en glissant sur ladite rondelle 10. En outre, le frottement de la cosse sur la bague ne peut qu'améliorer la planéité des surfaces en contact. Un traitement sur les deux faces de la rondelle 10 est en outre encore imaginable. Si on sait faire des fixations par vissage qui sont indesserrables dans la majorité des cas et si en outre on sait également faire des contacts tournants, l'invention réalise deux fonctions qui paraissaient jusqu a présent inconciliables puisqu'elle permet de conserver un excellent contact électrique par serrage tout en permettant une rotation dans les cas extrêmes, sans risque de nuire audit contact électrique. REVENDICATIONS 1) Système de fixation d'une cosse (6) de raccordement électri que sur un élément (1) tel qu'un rail de voie ferrée, comportant une tige filetée (4') solidaire ou fixée sur l'élément et un écrou (8), muni d'une rondelle de serrage (9a,9b), et destiné à venir serrer ladite cosse sur ledit élément ou une pièce électriquement conductrice fixée sur celui-ci, telle qu'une bague (5) à collerette (5'), caractérisé en ce que les surfaces en regard de la cosse (8) et de la rondelle de serrage (9a,9b) sont rendues tournantes l'une relativement à l'autre par au moins un traitement antifriction, sans dévissage dudit écrou. 2) Système de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écrou (8) est un écrou frein. 3) Système de fixation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la rondelle de serrage (9a) est sertie sur l'écrou (8) de manière à rester assujettie audit écrou tout en restant libre en rotation. 4) Système de fixation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la rondelle de serrage (9b) est constituée par une embase solidaire de l'écrou (8). 5) Système de fixation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le traitement antifriction est réalisé sur la face de la rondelle de serrage (9a,9b) tournée vers la cosse (6). 6) Système de fixation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une rondelle antifriction (10) interposée entre la cosse (6) et la rondelle de serrage (9a,9b), cette rondelle ayant au moins l'une de ses faces (10') traitée antifriction de manière à pouvoir tourner en glissant sur la cosse (6) et/ou sur la rondelle de serrage (9a,9b). 7) Système de fixation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le traitement antifriction est réalisé par un revêtement à base de PTFE. 8) Système de fixation selon la revendication 7, caractérisé en ce que le revêtement est à base d'un mélange de PTFE et de poudre de plomb.