Brevet FR2006927A1 — publié le 19700102

i 2006927 La présente invention concerne une vis de tôlerie à filets espacés. Les vis appartenant à cette catégorie sont "bien connues comme vis du type "A" ou du type HBM qui sont à filets espacés ayant respectivement une pointe-foret et une pointe 5 émoussée. Un problème commun d'arrachement des filets qu'on rencontre dans l'utilisation de ces vis peut être attribué à l'absence d'un filet complètement développé adjacent à la tête de la vis et à l'espacement axial du dernier filet par rapport à la face de serrage de la tête. Le problème s'est aggravé quand 10 les vis sont utilisées avec des matériaux minces. Ces problèmes sont couramment dûs à la faiblesse et à la rupture qui en résulte du bord supérieur de la filière, à tailler le filet. Pour compenser cette faiblesse, les filières sont couramment chanfreinées le long de ce bord pour soulager 15 la. pression extrême appliquée à la filière pendant une opération de filetage. Ce chanfrein soulage les régions sur la filière qui, normalement, forment le diamètre intérieur ou d'évi-deaent de la vis, ce qui a pour résultat l'absence de fluage de matière pour remplir les crêtes de la gorge de filière ré-20 sultant de l'absence d'un filet complet adjacent à la tête de la vis, pour attaquer une t61e. La présente invention concerne la fourniture d'une forme de filet complet dans au moins un demi-filet par rapport à la tête. De plus, la partie de filet adjacente à la tête est pour-25 vue d'une crête ou grand diamètre qui, pour une spire au moins du filet, est plus grand que le diamètre de crête du reste du filet sur la tige. Cette configuration assure une prise avec la pièce à serrer et agit de plus pour renforcer le couple de serrage en augmentant la pression de la crête du filet contre la 30 pièce dans la prise du filet taillé précédemment qui contribue à la réduction de la séparation. Cette partie du filet a sensiblement le même espacement, ou pas, le long de la tige et elle est en outre pourvue d'un angle inclus entre flancs qui est plus petit que l'angle inclus entre flancs du reste du 35 filet, sur la tige. L'invention concerne aussi un'procédé et un appareil de fabrication d'une telle vis, en soulageant les pressions en excès normalement rencontrées par une filière et qui en produisent normalement la rupture à son bord critique adjacent à la tête de vis attaquée par la filière. 69 13053 2 2006927 D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnés à titre indicatif mais nullement limitatif une forme de réalisation de l'invention. 5 Sur ces dessins : - La Fig. 1 est une vue en élévation partielle d'une vis suivant la présente invention; - La Fig. 2 est une vue en élévation partielle d'une ébauche utilisée pour la fabrication de la vis montrée sur la Fig. 10 1. ■ - La Fig. 3 est une vue en élévation d'un bloc de filière du type utilisé pour la fabrication de la vis montrée à la Fig. 1. - La Fig. 4 est une vue en coupe partielle par la ligne 15 4—4 de la Fig. 3. - La Fig. 5 est une vue en coupe partielle par la ligne 5-5 de la Fig. 4. Une vis 10 à laquelle sont appliqués les principes de l'invention comprend une tête 12 et une tige 14. La tête est 20 pourvue de moyens d'entraînement qui, dans l'exemple représenté, sont des plats pour une clé, mais tout type de trait de scie ou d'empreinte de commande peut être prévu pour imprimer un sens de rotation à la tige, comme il est habituel dans les dispositifs de fixation à tête et bien connu dans la technique. 25 La tige 14, dans la forme de réalisation préférée, possè de des filets espacés qui ont un diamètre à la racine sensiblement uniforme sur toute leur étèndue dans le sens axial jusqu'à la face de serrage 16. Une première partie axiale 20, à partir de la pointe jusqu'à un espace plan de la tête, a des 30 filets de diamètre ou crête sensiblement uniforme et une seconde partie axiale 22, qui relie la première partie 20 à la tête, a des filets adjacents à la face de serrage 16 qui ont un grand diamètreou crête plus grand que le diamètre de crête des filets dans la première partie de la tige. Les filets dans 35 la seconde partie de la tige ont de préférence un angle inclus entre flancs plus petit que celui des filets dans la première partie, et la seconde partie comprend en outre une ou plusieurs spires de filets ayant, le diamètre de crête accru. Il y a lieu de noter que les filets dans la seconde partie vont jus- 69 13053 3 2006927 qu'à un plan, non montré, transversal à l'axe de la vis, qui est logé à une distance de la face de serrage 16 qui ne dépasse pas un demi-pas des filets. Cette partie 22 a un filet dont l'angle inclus entre flancs est approximativement de 45 degrés, 5 tandis que le reste du filetage qui est au même pas a un angle inclus entre flancs de la valeur standard de 60 degrés. Quand une telle vis est appliquée à une tôle mince, les filets de la première partie taillant un filetage dans cette tôle qui, lorsqu'il est attaqué par les filets de diamètre accru dans la se-10 conde partie, augmentent le couple nécessaire pour tourner la vis. Le diamètre accru avec la fourniture d'une forme de filet sensiblement complète dans une distance d'un demi-pas par rapport à la tête, assure line prise avec la tôle ayant une épaisseur égale ou supérieure à la valeur d'un demi-pas. 15 La fabrication de cette vis 10 commence avec une ébauche à tête 28 pourvue d'une tête finie 12 avec une face de serrage 16, et avec une tige 14 pourvue d'une partie 30 qui s'étend axialeaeat et dont le diamètre accru est plus grand que pour le reste de la tige 14 et qui s'étend jusqu'à une distance de la 20 tête approximativement égale ou supérieure à un pas du filet qu'on se propose d'utiliser pour la vis, la jonction de la tige 14 et de la partie 30 formant un épaulement 32. On reconnaît qu'une telle ébauche est ancienne dans la technique de la vissérié, mais cette ébauche prend une signification spécial© quand 25 elle est utilisée avec la filière décrite ci-après. Un. bloc de filière typique utilisé pour tailler des filets sur l'ébauche considérée est représenté en élévation à la Fig.3. Quand deux de ces blocs sont déplacés axialement le long de leur grande dimension, avec leurs faces à gorges en opposition, 30 de» filets sont formés par estampage de l'ébauche. Un tel bloc de filière a une face pourvue de régions plates 40 interrompues par des gorges alternées 42« La gorge normale 42 a un angle inclus entre flancs de 60 degrés et propre à former un filet ayant la configuration de la gorge grâce à la pression exercée 35 par les régions 40 contre l'ébauche et le refoulement d© la matière dans les gorges 42 pour former la configuration d© filet montrée. Suivant l'invention, la forme du filet est modifiée le long du bord supérieur. Essentiellement -, cette modification coa 69 13053 4 2006927 siste à tailler à la meule une forme de filet moins aiguë (dans la présente forme de réalisation un filet d'angle inclus entre flancs, de 45 degrés), approximativement trente pour cent (30%) plus profond, pour une longueur égale à une spire, ou plus, de filet adjacente à la tête de la vis. La gorge modifiée 5 44 peut être vue sur les figures 4 et 5* Quand cette gorge est formée par la filière, la distance entre les régions adjacentes 40 est maintenue aussi constante que possible, avec ce résultat que la bouche de la gorge s'ouvrant dans la face de la filière est sensiblement égale à l'ouverture des autres gorges, 10 de sorte qu'on produit une forme de filet ayant une étendue axiale sensiblement constante au diamètre de la racine, mais ayant une étendue diamétrale plus grande au diamètre de crête. La gorge entière n'est pas maintenue à un angle inclus entre flancs de 45 degrés, mais plutôt seulement à cette ouverture de 15 la partie dans le bord supérieur de la filière, tandis que la partie de cette dernière en contact avec l'ébauche, au-dessous de la partie 30, rejoint l'angle inclus entre flancs de 60 degrés pour le reste de la gorge, comme mis en évidence par la ligne 46 de la Fig. 5. 20 Quand les filières agissent sur l'ébauche, le volume en excès de la gorge 44 accepte facilement la matière déplacée par les régions 40 et, de la sorte, il soulage la pression normalement établie le long du bord supérieur de la filière. La partie 30 de la tige a un diamètre accru de préférence de 25 0,25 à 0,33 Bua de plus que le reste de la tige, et on prévoit de ne fournir que la matière suffisante pour remplir la forme de filet dans la gorge 44 dans toute son étendue. Il va de soi que la présente invention a été décrite ci-dessus à titre d'exemple préférentiel indicatif mais nulle-30 ment limitatif et que l'on pourra introduire toute équivalence dans ses éléments constitutifs sans sortir de son cadre défini par les revendications annexées. 69 13053 5 2006927 BETOHDICATIOHS 1* Vis de tôlerie ayant une tête avec une face de serrage et une tige comprenant des filets ayant un diamètre à la raciné sensiblement uniforme sur toute leur étendue axiale, une première partie axiale de ces filets ayant un diamètre de crête 5 sensiblement uniforme et une seconde partie de ces mêmes filets adjacents à la face de serrage ayant un diamètre de crête qui est plus grand que le diamètre de crête des filets sur la première partie de la vis. 2. Vis de tôlerie suivant la revendication caractérisée 10 en ce que les filets dans la seconde partie ont un angle inclus ... entre flancs plus petit que l'angle inclus entre flânes de la première partie, et s'étendent sur au moins une spire complète du filet. 3. Vis de tôlerie suivant la revendication 1, caractéri-15 sée en ce que la crête totale du filet dans la seconde partie s'étend jusqu'à un point à une distance qui ne dépasse pas plus d'un demi-pas du filet à partir de la tête. 4. Vis de tôlerie suivant la revendication 2 caractérisée en ce que les filets de la première partie ont un angle 20 inclus entre flancs sensiblement égal à soixante degrés, et les filets de la seconde partie ont un angle inclus entre flancs de sensiblement 45 degrés. 5» Vis de tôlerie suivant la revendication 4 caractérisée en ce qu'une crête complète est développée dans la seconde 25 partie qui s'étend jusqu'à un plan transversal à l'axe de la tige de vis et espacé axialement de la face de serrage d'une distance égale à un demi-pas des filets, ou moindre. 6. Procédé de formation d'une vis de tôlerie ayant une tête avec une face de serrage et une tige filetée, caractérisé 30 en ce qu'il conq?rend les étapes suivantes : façonner une tête et une tige sur une ébauche faite d'une tige de métal, la tige façonnée sur l'ébauche ayant une première partie adjacente à son extrémité libre qui a un diamètre prédéterminé, et une seconde partie adjacente à la face de serrage et d'un diamètre 35 plus grand que ce diamètre prédéterminé et former des filets sur ladite tige, ces filets ayant une étendue axiale qui comprend les deux parties de la tige et ayant un diamètre à la 69 13053 6 2006927 racine sensiblement constant sur l'étendue axiale totale, les filets dans la première partie ayant tui diamètre plus grand que ladite mesure prédéterminée. 7. Procédé de formation d'une vis suivant la revendica-5 tion 6, dans lequel on taille des filets sur la tige, les filets de la première partie étant formés avec un angle inclus entre flancs prédéterminé, et les filets dans la seconde partie étant formés avec un angle inclus entre flancs moindre que l'angle inclus entre flancs et prédéterminé pour la pre- 10 mière partie. 8. Procédé de formation d'une vis suivant la revendication 7, dans lequel la taille de la forme des filets dans la • • • • seconde partie comprend une forme à crête complète jusqu'à un point qui se tient dans un plan transversal de la tige et es-15 pacé de la tête d'une distance égale ou inférieure à un demi-pas des filets. 9. Procédé de formation d'une vis suivant la revendication 8, dans lequel les filets de la première partie sont formés avec un angle inclus entre flancs de sensiblement soixante 20 degrés et les filets de la seconde partie sont formés avec un angle inclus entre flancs de sensiblement quarante-cinq degrés. 10. Filière pour former des filets sur une vis ayant deux blocs de filière se faisant face, cloaque bloc comprenant un* face définie par plusieurs régions et des gorges disposées en 25 alternance, toutes ces régions ayant des dimensions sensiblement égales quand elles sont mesurées dans un plan transversal aux gorges, en tout point le long desdites gorges, certaines de ces dernières s'ouvrant dans le bord supérieur dudit bloc et étant disposées pour former le filet le plus près de la 30 tête de la vis quand cette tête est adjacente audit bord supérieur, chacune de ces certaines gorges ayant une première partie ayant un angle inclus entre flancs le même que pour toutes les autres gorges, et une seconde partie ayant ua angle inclus entre flancs réduit et uae profondeur plus grande sur une par-35 tie substantielle de la longueur de ladite gorge adjacente au point où les gorges s'ouvrent dans le bord supérieur en fournissant ainsi un volume de vides plus grand dans lesdites gorges pour soulager la pression sur les blocs le long dudit bord. 69 13053 7 2006927 11. Filière suivant la revendication 10, caractérisée en ce que certaines gorges ont une profondeur accrue et un angle inclus entre flancs réduit sur une distance suffisante pour former au moins une spire du filet sur la vis formée par 5 lesdits blocs. 12. Filière du type suivant la revendication 11, caractérisée en ce que la première partie desdites gorges a un angle inclus entre flancs sensiblement égal à soixante degrés et la seconde partie desdites certaines gorges a un angle in- 10 clus entre flancs sensiblement égal à 45 degrés. 13. Filière suivant la revendication 11 caractérisée en ce que la face de chaque bloc de filière rencontre la surface supérieure dudit bloc sensiblement à angle droit pour former une arête aiguë où lesdites régions rencontrent ladite surface 15 supérieure.