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JOINT DE RAILS La présente invention est relative aux connecteurs élec- triques, et particulièrement au type de connecteurs appelés "joints de rails", pour connecter électriquement-les extrémités adjacentes de rails conducteurs.
L'invention a pour objet un joint de rails de construc- tion-peu coûteuse, d'une grande efficacité au point de vue électri- que, simple, dont le montage est peu onéreux et qui assure un joint mécanique permanent avec le rail.
L'invention consiste dans la construction, la combinai- son et la disposition relative nouvelles des organes décrits ci- après et représentés dans le dessin annexé, dans lequel :
Les figs, 1,2 et 3 sont une vue de cote, une vue en bout et une vue de face, respectivement, d'une partie de l'élément d'extrémité ou borne. @
Les fige*- 4 et 5 sont une vue de coté et une vue en bout, respectivement, d'une fiche qui est utilisée dans le présent dispositif.
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La fig. 6 est une vue de coté de l'invention dans son ensemble.
La fig: 7 est une vue de dessus du dispositif représen- té fig. 6.
La fig. 8 est une vue en coupe de la borne, cette vue étant faite suivant la ligne 8-8 de la fig. 6.
La fig. 9 est une Tue en coupe partielle de la borne, cette vue étant faite suivant la ligne 9-9 de la fig. 7.
La fig, 10 est une vue en coupe faite suivant la ligne 10-10 de la fig. 7.'
La fig. 11 est une vue en coupe partielle faite suivant la ligne 8-8 de la fig.6, montrant le montage préliminaire des organes et avant que l'assemblage ait été terminé.
La fig. 12 est une vue en coupe montrant là borne in- traduite dans une ouverture ménagée dans la face latérale d'un champignon de rail.
Dans la forme de réalisation préférée de la présente de invention, 1 désigne un corps formé de préférence/métal ferreux.
Ce corps peut être formépar forgeage à chaud, ou être formé à froid sous une'pression extrêmement élevée; Ce corps présente une douille saillante 2, une douille saillante 3 et une tête 4.
La douille 2 est forée de façon à constituer un passage 5 destiné à recevoir l'extrémité d'un conducteur 6, et la douille 3 est forée de manière à constituer un passage 7 destiné à rece- voir une fiche 8. Les passages 5 et 7 se coupent à l'intérieur de la tête 4.
La fiche 8 est facilement formée à peu de frais à par- tir d'une tige,'et elle est de préférence en cuivre. La dite fi- che présente une partie allongée 9 de diamètre réduit, et une par- tie ou tête 10, de plus grand diamètre, avec un épaulement 11. La face d'extrémité exposée 12 de la tête-10 peut être unie ou de for- me conique, une @ tête 10 de forme conique étant représentée fig. 4.
Les éléments 1,6 et 8 ayant été formés, ils sont alors
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assemblés en introduisant l'extrémité du conducteur dans le passage 5, et en introduisant la partie 9 de la fiche 8 dans le passage 7, jusqu'à ce que la face d'extrémité 13 vienne en contact avec l'extrémité du conducteur 6.
Il est préférable d'établir la partie 9 de la fighe 8 de telle façon que, lorsque la face 13 vient en contact avec le conducteur, l'épaulement 11 ne soit pas en contact avec la face 14 de la douille 3, comme représenté fig. 11.
Les organes ayant été librement assemblés comme montré fig. 11, une pression est alors exercée sur les dits organes, dans des matrices appropriées, de telle sorte que la fiche 8 soit enfoncée dans le corps 1 à travers le passage 7 en opposition à une force opposée appliquée sur la tête du corps 1 pendant que la douille 3 et le bouton 10 sont placés dans une matrice de diamètre voulu pour la borne terminée.
En appliquant la force de la manière indiquée, les torons 15 du conducteur 6 ont. tendance à être comprimés sous la forme d'une masse pleine en contact intime avec la face d'extrémité 13 de la fiche 8. En même temps, la partie d'extrémité 16 de la fiche 8, à l'intérieur du corps 1, ou borne, est dilatée et se trouve avoir une dimension plus grande que le passage 7, de sorte qu'elle se trouve ainsi verrouillée avec la tête 4.' La compression de la fiche dans le corps 1 tend à remplir complètement le passage 7 et dilate la douille 3, et, en même temps, la dilatation du bouton 10 se produit, donnant' ainsi a la douille et au bouton 10 une dimension uniforme, qui est de préférence éelle permettant juste d' introduire la borne dans l'ouverture ménagée dans le rail.
Le diamètre de la douille 3 et du bouton 10 est uniforme sur toute leur longueur.
Sur la fig. 12 on a représenté en coupe une borne de connexion engagée dans le-champignon d'un rail. Le rail est tout d'abord percé pour former une ouverture 17. La profondeur de cette ouverture est telle que l'épaulement 18 de la borne ne s'applique
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pas sur la face du rail lorsque la face 12 du bouton 10 se trouve au font de la dite ouverture, comme indiqué en lignes ponctuées sur la fig. 12.
La borne ayant été mise en position dans l'ouverture pratiquée dans le rail, une force est appliquée dans le sens de la flèche (voir fig. 9) à l'aide soit d'un marteau, soit d'une presse. Cette force tend à enfoncer la borne en acier dans ladite ouverture, chassant le métal du bouton 10 en avant de la douille, et dès que le métal du bouton 10 a à peu près rempli le fond de l'ouverture 17, tout autre mouvement de la borne forcera le métal de la fiche 8 à s'écouler, par le passage 7, dans la tête 4.
Ceci tendra à rendre les torons 15 encore plus compacts, et en même temps dilatera la douille 3 pour l'amener en contact avec les parois de l'ouverture 17.'
Avec une ouverture 17 de la profondeur voulue, par rapport à la saillie que fait l'épaulement 18 sur la face du rail, on constatera que, lorsque le dit épaulement 18 vient en contact avec la face du rail, le bouton 10 et la douille 3 auront été amenés solidement en prise avec toute la surface des parois de l'ouver. ture 17, assurant ainsi une connexion extrêmement efficace, à la fois au point de vue électrique et mécanique.
La fiche 8 étant en cuivre et en contact direct avec le conducteur 6 et-le rail 19, la résistance du joint, et par consé- quent des rails réunis, est sensiblement réduite, par rapport à un joint de rail dans lequel la borne est entièrement formée de métal ferreux, ce qui provoque une résistance considérable entre le conducteur et le rail.
Etant donné que la fiche est enfoncée dans l'ouverture ménagée dans le rail et qu'elle se dilate, elle tend à durcir; ceci est particulièrement le cas si la fiche est en cuivre, et on constate que ce durcissement facilite le refoulement des parois au fond de l'ouverture formée dans le rail pour augmenter le diamètre de cette ouverture à l'endroit de son fond, assurant ainsi un léger verrouillage du rail et de la borne du connecteur.
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The present invention relates to electrical connectors, and particularly to the type of connectors called "rail joints", for electrically connecting the adjacent ends of conductor rails.
The object of the invention is an inexpensive, electrically efficient, simple rail joint which is inexpensive to assemble and which provides a permanent mechanical seal with the rail.
The invention consists in the new construction, combination and relative arrangement of the components described below and shown in the accompanying drawing, in which:
Figs, 1, 2 and 3 are a side view, an end view and a front view, respectively, of a part of the end element or terminal. @
Figures * - 4 and 5 are a side view and an end view, respectively, of a plug which is used in the present device.
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Fig. 6 is a side view of the invention as a whole.
FIG. 7 is a top view of the device shown in FIG. 6.
Fig. 8 is a sectional view of the terminal, this view being taken along line 8-8 of FIG. 6.
Fig. 9 is a partially sectioned view of the terminal, this view being taken along line 9-9 of FIG. 7.
Fig, 10 is a sectional view taken along line 10-10 of fig. 7. '
Fig. 11 is a partial sectional view taken along line 8-8 of fig.6, showing the preliminary assembly of the members and before the assembly has been completed.
Fig. 12 is a sectional view showing the translated terminal in an opening made in the side face of a rail head.
In the preferred embodiment of the present invention, 1 denotes a preferably formed body / ferrous metal.
This body can be formed by hot forging, or be cold formed under extremely high pressure; This body has a protruding bush 2, a protruding bush 3 and a head 4.
The socket 2 is drilled so as to constitute a passage 5 intended to receive the end of a conductor 6, and the socket 3 is drilled so as to constitute a passage 7 intended to receive a plug 8. The passages 5 and 7 intersect inside the head 4.
Plug 8 is easily formed inexpensively from a rod, and is preferably copper. Said plug has an elongated portion 9 of reduced diameter, and a portion or head 10, of larger diameter, with a shoulder 11. The exposed end face 12 of the head 10 may be plain or conical in shape, a conically shaped head 10 being shown in FIG. 4.
The elements 1,6 and 8 having been formed, they are then
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assembled by inserting the end of the conductor into the passage 5, and by inserting the part 9 of the plug 8 into the passage 7, until the end face 13 comes into contact with the end of the conductor 6.
It is preferable to establish the part 9 of fighe 8 such that, when the face 13 comes into contact with the conductor, the shoulder 11 is not in contact with the face 14 of the socket 3, as shown in fig. . 11.
The components having been freely assembled as shown in fig. 11, pressure is then exerted on said organs, in suitable dies, so that the plug 8 is driven into the body 1 through the passage 7 in opposition to an opposing force applied to the head of the body 1 while socket 3 and button 10 are placed in a die of desired diameter for the finished terminal.
Applying force as shown, strands 15 of conductor 6 have. tend to be compressed in the form of a solid mass in intimate contact with the end face 13 of the plug 8. At the same time, the end part 16 of the plug 8, inside the body 1, or terminal, is expanded and is found to have a larger dimension than the passage 7, so that it is thus locked with the head 4. ' The compression of the plug in the body 1 tends to completely fill the passage 7 and expands the socket 3, and at the same time the expansion of the button 10 occurs, thus giving the socket and the button 10 a uniform size, which is preferably just allowing the terminal to be introduced into the opening made in the rail.
The diameter of the socket 3 and of the button 10 is uniform over their entire length.
In fig. 12 shows a sectional view of a connection terminal engaged in the head of a rail. The rail is first drilled to form an opening 17. The depth of this opening is such that the shoulder 18 of the terminal does not apply.
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not on the face of the rail when the face 12 of the button 10 is located at the bottom of said opening, as indicated in dotted lines in FIG. 12.
Once the bollard has been positioned in the opening in the rail, a force is applied in the direction of the arrow (see fig. 9) using either a hammer or a press. This force tends to push the steel terminal into said opening, driving the metal of the button 10 forward of the socket, and as soon as the metal of the button 10 has roughly filled the bottom of the opening 17, any further movement of the terminal will force the metal of plug 8 to flow, through passage 7, into head 4.
This will tend to make the strands 15 even more compact, and at the same time expand the sleeve 3 to bring it into contact with the walls of the opening 17. '
With an opening 17 of the desired depth, with respect to the projection made by the shoulder 18 on the face of the rail, it will be seen that, when said shoulder 18 comes into contact with the face of the rail, the button 10 and the socket 3 will have been brought firmly into engagement with the entire surface of the walls of the opening. ture 17, thus ensuring an extremely efficient connection, both from an electrical and mechanical point of view.
Since the plug 8 is made of copper and in direct contact with the conductor 6 and the rail 19, the resistance of the joint, and therefore of the rails joined together, is appreciably reduced, compared to a rail joint in which the terminal is entirely formed of ferrous metal, which causes considerable resistance between the conductor and the rail.
Since the plug is pushed into the opening in the rail and expands, it tends to harden; this is particularly the case if the plug is made of copper, and it is observed that this hardening facilitates the pushing back from the walls to the bottom of the opening formed in the rail to increase the diameter of this opening at the location of its bottom, thus ensuring lightly locking the rail and connector terminal.