Brevet FR2756880A1 — publié le 19980612

La présente invention concerne le domaine des vis filetées. La présente invention a pour but principal de proposer une vis adaptée pour la fixation dans des matériaux tendres, tels que des matériaux plastiques du type mousse, notamment de polyuréthane par exemple, ou expansés. Bien que de nombreuses vis aient déjà été proposées, aucune des vis connues ne donnent pleinement satisfaction dans de tels matériaux tendres. Le but précité est atteint selon la présente invention grâce à une vis réunissant la combinaison de caractéristiques suivantes - une extrémité de vis possédant une forme permettant le formage d'un avant-trou, - un corps de vis avec pas large et filet haut (âme de vis faible par rapport au diamètre du corps de vis), et - un filet très pointu et asymétrique. La combinaison de ces caractéristiques permet un bon ancrage de la vis y compris dans des matériaux tendres. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels - la figure 1 représente une vue latérale d'une vis conforme à la présente invention, - la figure 2 représente une vue de dessous de la vis, - la figure 3 représente une seconde vue latérale de la vis, selon une vue orthogonale à la figure 1, - la figure 4 représente une vue de dessus de la vis, - la figure 5 représente une vue agrandie de l'extrémité de la vis, - la figure 6 représente une vue en coupe d'un filet de la vis, et - les figures 7A et 7B représentent deux vues en coupe transversale de la vis selon le plan de coupe référencé VII-VII sur la figure 1, conformes à deux variantes de réalisation de la présente invention. La vis conforme à la présente invention illustrée sur les figures annexées comprend un corps 100 et une tête 200. Elle est centrée sur un axe longitudinal O-O. Le corps 100 comporte une tige centrale 110 munie d'un filet hélicoïdal unique 140. La tige centrale 110 est de préférence formée d'un fût cylindrique de révolution de diamètre constant sur l'essentiel de sa longueur. Cependant la tige 110 se raccorde sur la surface inférieure 214 de la base 210 par l'intermédiaire d'une transition 112 formée d'une calotte concave en forme de quart de tore évasée en direction de la tête 200 et qui se raccorde tangentiellement sur le tronc extérieur de la tige 110 et sur la surface inférieure 214 de la base 210. Le rayon R1 de la génératrice en quart de cercle concave sur laquelle s'appuie la surface de transition 112 est typiquement de l'ordre de 2mm. Par ailleurs l'extrémité de la tige 110, opposée à la tête 200 est effilée pour définir une forme 120 adaptée pour le formage d'un avanttrou. Cette forme 120 est constituée de préférence d'une pyramide régulière à base triangulaire. La forme 120 possède ainsi trois facettes 121, 122 et 123. L'inclinaison A4 de ces facettes 121,122 et 123 par rapport à l'axe O-O est typiquement de l'ordre de 22,5 . Plus précisément encore, selon le mode de réalisation préférentiel illustré sur les figures annexées, la pyramide 120 s'appuie sur une embase 128 en forme de tronc de cone dont la génératrice posséde par exemple une inclinaison A5 de l'ordre de 60 par rapport à l'axe CKO. Cette embase 128 couvre toute la surface d'extrémité transversale à l'axe O-O de la tige 110 et les arêtes de la pyramide 120 se raccordent sur la surface extérieure d'extrémité de la tige 110. Le filet 140 possède un pas P large et un diamètre externe nettement supérieur à celui de la tige 110. Il possède par ailleurs un angle pointu et un profil asymétrique sur toute la longueur de la tige 110. Le filet à une forme hélicoidale autour de la tige 110, avec un angle d'hélice de l'ordre de 15". Le diamètre D1 du filet 140 est typiquement de l'ordre du double de celui D2 de la tige 110. De manière typique mais non limitative, le diamètre D1 du filet 140 est de l'ordre de 6mm, tandis que celui D2 de la tige 110 est de l'ordre de 3 mm. Ainsi la profondeur du filet 140 est typiquement de l'ordre de la moitié du diamètre de la tige 110. Le pas P du filet 140 est typiquement de l'ordre de grandeur du diamètre de la tige 110 et de la moitié du diamètre externe du filet 140. Ainsi le pas P est par exemple, mais non limitativement de l'ordre de 3 mm. Les relations préférentielles conformes à la présente invention indiquées précédemment, notamment diamètre D1 du filet 140 de l'ordre du double de celui de la tige 110 et pas P du filet 140 de l'ordre de grandeur du diamètre de la tige soit de l'ordre de grandeur de la moitié du diamètre externe du filet 140, s'applique de préférence à des diamètres externes D1 de filet 140 compris entre 5 et îOmm. De préférence le démarrage du filet 140, référencé 142 est confondu avec une arête de la pyramide 120. Par ailleurs le premier demi tour du filet 140 possède un rayon progressif à partir du point 142 confondu avec le rayon de la tige 110. Au delà de ce premier demi tour, le filet 140 possède un rayon constant D1/2. L'angle Al formé entre la surface avant 144 et la surface arrière 146 du filet 140 est typiquement de l'ordre de 30". La surface avant 144 est celle dirigée vers la pointe 120. La surface arrière 146 est celle dirigée vers la tête 200. Ces deux surfaces 144 et 146 sont de préférence planes. L'asymétrie du filet 140 provient du fait que les surfaces avant 144 et arrière 146 présentent des inclinaisons respectives A2 et A3 différentes par rapport à un diamètre de la vis, lui même orthogonal à l'axe O-O. A titre d'exemple non limitatif, l'angle A2 est de l'ordre de 20 , tandis que l'angle A3 est de l'ordre de 10 . Selon le mode de réalisation illustré sur les figures annexées, les deux surfaces avant 144 et arrière 146 ne sont pas sécantes. Il est ainsi défini un sommet de filet 150 plan, développé en hélice, possédant une largeur L typiquement de l'ordre de 0,2mm. Le filet 140 peut posséder une section ronde ou circulaire de révolution comme illustré sur la figure 7B ou multilobée, par exemple quadrilobée, comme illustré sur la figure 7A. De façon non limitative, la longueur totale du corps 100, entre la tête 200 et l'extrémité de la pyramide 120, est de l'ordre de 1 Smm. La tête 200 peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Selon le mode de réalisation préférentiel illustré sur les figures annexées, la tête 200 comprend une base 210 formée d'un disque circulaire 212 surmonté d'un bossage 220 formé de préférence d'une calotte sphérique 222. Celle-ci est munie d'une empreinte 230 non circulaire de révolution conçue pour assurer l'entrainement en rotation de la vis. Cette empreinte 230 peut être formée par exemple d'une fente droite, d'une fente en croix, d'un évidement cruciforme ou d'une structure adaptée pour recevoir une clé quelconque. Selon le mode de réalisation particulier et non limitatif illustré sur les figures annexées, cette empreinte 230 est de type empreinte TORX T20. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit, mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. REVENDICATIONS 1. Vis de fixation, notamment pour matériaux tendres, caractérisée par le fait qu'elle comprend - une extrémité de vis possédant une forme (120) permettant le formage d'un avant-trou, - un corps de vis (100) avec filet (140) à pas large et filet haut, et - un filet (140) très pointu et asymétrique. 2. Vis selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le filet (140) posséde une section ronde ou circulaire de révolution. 3. Vis selon l'un des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que le filet (140) posséde une section multilobée, par exemple quadrilobée. 4. Vis selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la forme (120) d'extrémité est constituée d'une pyramide régulière à base triangulaire. 5. Vis selon la revendication 4, caractérisée par le fait que la pyramide (120) s'appuie sur une embase (128) en forme de tronc de cone. 6. Vis selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que le filet (140) a une forme hélicoîdale autour de la tige (110), avec un angle d'hélice de l'ordre de 15 . 7. Vis selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que le diamètre D1 du filet (140) est de l'ordre du double de celui D2 de la tige (110). 8. Vis selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que le pas P du filet (140) est de l'ordre de grandeur de la moitié du diamètre externe du filet. 9. Vis selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que le pas P du filet (140) est de l'ordre de grandeur du diamètre de la tige (110). 10. Vis selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que le diamètre D1 du filet (140) est compris entre 5 et îOmm. 11. Vis selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée par le fait que le pas P du filet (140) est de l'ordre de 3 mm. 12. Vis selon l'une des revendications 1 à 1 1 prise en combinaison avec la revendication 4, caractérisée par le fait que le démarrage 142 du filet 140 est confondu avec une arête de la pyramide 120. 13. Vis selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée par le fait que le premier demi tour du filet (140) possède un rayon progressif à partir du point (142) confondu avec le rayon de la tige (110) et au delà de ce premier demi tour, le filet (140) possède un rayon constant. 14. Vis selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée par le fait que l'angle Al formé entre la surface avant (144) et la surface arrière (146) du filet (140) est de l'ordre de 30". 15. Vis selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisée par le fait que l'asymétrie du filet (140) provient du fait que les surfaces avant (144) et arrière (146) du filet présentent des inclinaisons respectives A2 et A3 différentes par rapport à un diamètre de la vis, lui même orthogonal à l'axe GO. 16. Vis selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisée par le fait que l'angle A2 de la surface avant (144) du filet (140) par rapport à un diamètre de la vis est de l'ordre de 20 , tandis que l'angle A3 de la surface arrière (146) est de l'ordre de 10 . 17. Vis selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisée par le fait que les deux surfaces avant (144) et arrière (146) du filet ne sont pas sécantes mais définissent un sommet de filet (150) plan, développé en hélice, possédant une largeur L typiquement de l'ordre de 0,2mm.