Brevet FR2786229A1 — publié le 20000526

L'invention se rapporte à une vis à bois ou matériau analogue à vissage amélioré et à double entrée. La vis à bois idéale regroupe toutes les qualités essentielles suivantes et ceci chacune dans son degré le plus fort. On peut citer dans un ordre quelconque : . la résistance mécanique du corps de la vis qui conditionne sa tenue au couple de vissage, . la vitesse de pénétration qui dépend du pas, de la grandeur et de la forme technique des filets et de la facilité d'autopénétration, . la facilité d'autopénétration permettant un moindre couple de vissage, . le caractère autotaraudant du corps de la vis, . l'ancrage, c'est-à-dire la résistance à l'arrachement, . l'aptitude à ne pas faire éclater le bois lors de la pénétration, mme sans avant-trou, . le bon maintien de l'outil d'entraînement dans la tte de vis, . les coûts de fabrication et de matière qui doivent cadrer avec le prix du marché pour le type concerné de vis. Certains avantages supplémentaires tels que la facilité de pénétration de la pointe et son automaintien avant vissage méritent aussi d'tre signalés. La présente invention a pour but de fournir une vis présentant le maximum de qualités et donc d'avantages. L'invention concerne une vis plus particulièrement destinée au bois, mais aussi à tous les matériaux analogues, qui est techniquement améliorée en ce qu'elle comporte les caractéristiques ci-après. Elle présente sur tout le long de son corps deux filets identiques et décalés longitudinalement. Les naissances des deux filets se trouvent sur la pointe de la vis le plus à l'avant possible et constituent une double entrée. Chacun de ces deux filets présente deux rampes inclinées de pentes différentes par rapport à l'axe longitudinal de la vis dont l'une vers l'avant inclinée selon une première pente et l'autre vers l'arrière inclinée de façon plus prononcée. L'extrémité avant de la vis est conformée selon une pointe effilée et acérée et l'empreinte de l'extrémité arrière est de forme spéciale particulièrement bien adaptée à l'entraînement de vissage par un embout spécifique transmettant le couple de vissage sans risque de dégagement par dérapage. Ces caractéristiques confèrent à la vis selon l'invention de nombreux avantages. On peut citer parmi ceux-ci la récapitulation ci-après : . le vissage s'effectue facilement et rapidement pour un couple de vissage inférieur à celui nécessaire aux autres vis à bois du mme calibre : il faut moins d'effort pour visser, . le vissage débute dès le premier tour de vis car les filets commencent le plus loin possible à l'avant de l'extrémité en pointe de la vis, . l'ensemble formé par l'empreinte et l'extrémité de l'outil d'entraînement garantit une transmission du couple de vissage sans risque de dérapage ou d'éjection mme si l'outil est incliné : on peut visser sans craindre l'éjection, mme jusqu'à certains angles d'inclinaison, . la pénétration dans le bois est facilitée par la rampe du flanc avant des filets et par le passage du deuxième filet après le travail du premier, . la meilleure résistance à l'arrachement est apportée par une pente plus prononcée du flanc arrière des filets, . la facilité de pénétration permet un vissage rapide sans dommage pour le bois, le corps de la vis est renforcé mécaniquement sous la tte pour augmenter la solidité mécanique dans la zone habituelle de rupture. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront dans la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin dans lequel : la figure 1 est une vue de profil de l'ensemble de la vis, la figure 2 est une vue en plan de l'empreinte, la figure 3 est une vue en perspective de l'extrémité avant de la vis montrant la naissance de chaque filet sur la pointe de la vis, la figure 4 est une vue de face de l'extrémité avant de la vis représentée en perspective sur la figure 3, la figure 5 est une vue de profil sur un tronçon courant du corps de la vis, la vis étant orientée extrémité avant vers la gauche de la planche de dessin, la figure 6 est une vue agrandie en perspective sur un filet d'un tronçon du corps de la vis, la figure 7 est une vue agrandie de la partie encerclée sur la figure 6, la figure 8 est une vue schématique en coupe longitudinale montrant les différences de pentes entre les deux flancs d'un mme tronçon de filet de vis, celle représentée sur la partie gauche donnant la direction de l'extrémité avant, la figure 9 est une vue en perspective de l'extrémité d'un embout d'entraînement et de la tte de vis montrant son empreinte. La présente invention procède de l'idée générale inventive selon laquelle une amélioration sensible à une vis à bois ou matériau analogue est apportée par la présence de deux filets successifs se développant avec un décalage longitudinal sur le corps d'une mme vis, les filets débutant en deux endroits différents sur la pointe, le plus loin possible vers l'avant. Les flancs de chaque filet forment deux rampes dont les pentes par rapport à l'axe longitudinal de la vis sont différentes et orientées pour la pente la moins prononcée vers l'extrémité avant de la vis et pour la pente plus prononcée vers l'extrémité arrière de la vis. Cette caractéristique de dissymétrie des flancs des filets associée à une pointe conique effilée, acérée et autotaraudeuse comportant les naissances décalées des deux filets et associée à une empreinte spéciale particulièrement bien adaptée permet un vissage plus rapide et plus facile et confère à la vis des propriétés autotaraudeuses et une résistance accrue à l'arrachement. La vis, selon l'invention, représentée dans son ensemble sur la figure 1 est constituée d'un corps 1 présentant une tte 2 par exemple conique et une extrémité avant conique 3 se terminant en une pointe effilée et acérée 4. Sur ce corps sont conformés deux filets spéciaux 5 et 6 successifs décalés longitudinalement entre eux et débutant par une naissance respectivement 7 ou 8 en deux endroits différents sur l'extrémité avant en pointe 4 de la vis. Il s'agit selon la variante préférée de deux filets géométriquement identiques. En ce qui concerne leur décalage longitudinal suivant l'axe de la vis, celui-ci est choisi de préférence égal à un demi pas de vis. Les naissances 7 et 8 des deux filets existant sur la pointe effilée et acérée 4 de la vis sont décalées longitudinalement entre elles par exemple, comme dans le cas de la variante représentée, le plus loin possible vers l'avant de la pointe de la vis. Chaque filet des deux filets identiques 5 et 6 présent sur la vis est un filet spécial composite formé de deux flancs non identiques l'un 9 à l'avant et l'autre 10 à l'arrière. Les pentes des flancs de ces deux filets composites 5 et 6 sont d'inclinaison différente par rapport à l'axe longitudinal 11 de la vis. On distingue pour chaque filet composite 5 et 6, un flanc avant 9 selon une première pente et un flanc arrière 10 selon une deuxième pente d'inclinaison plus prononcée. Par première pente on désigne une pente à inclinaison descendante vers l'avant et par deuxième pente une pente à inclinaison descendante vers l'arrière. Pour le procédé de fabrication, on préférera le procédé de roulage qui s'avère tout à la fois plus économique et plus performant en quantité fabriquée tout en gardant une bonne qualité. A titre d'exemple on indiquera ci-après quelques valeurs d'inclinaison des pentes dissymétriques en se référant aux angles a et ss représentant les pentes d'inclinaison des flancs des filets par rapport à l'axe longitudinal 11 de la vis respectivement pour le flanc avant 9 et le flanc arrière 10. Il s'agit pour la pente avant d'une inclinaison par rapport à l'axe longitudinal 11 de la vis comprise entre 60 et 70 , de préférence 62 . Pour la pente arrière les valeurs de plus forte inclinaison par rapport à l'axe 11 se situent entre 70 et 80 , de préférence 78 . L'angle d'ouverture des flancs à partir de l'arte 12 de réunion des flancs des filets est compris entre 30 et 50 , de préférence égal à 40 . Bien entendu, d'autres valeurs restent possibles dans la mesure où le résultat d'ensemble et les qualités sont obtenus. Le corps 1 de la vis et donc le volume enveloppe des filets 5 et 6 se rétréci en pointe 4 vers l'avant selon une forme conique de petit angle d'ouverture (gamma) dont la valeur se situe entre 20 et 30 de préférence 25 . Les filets se poursuivent le plus loin mécaniquement possible vers l'avant jusqu'à l'extrémité de la pointe 4 effilée et acérée de la vis constituant une double entrée à effet autotaraudeur. Conformément à la variante représentée, les naissances 7 et 8 des filets 5 et 6 déjà décalées longitudinalement peuvent tre décalées en plus angulairement, par exemple mais non nécessairement d'un demi tour de vis (figures 2,3 et 4). Cette conformation associée à la pointe effilée et acérée doit permettre de réaliser un marquage de perforation initiale suffisant dans le bois pour assurer la possibilité d'un automaintien de la vis en position droite et former ensuite un autoperçage continu dans le bois facilitant la pénétration. Cette conformation de la pointe 4 procure ainsi un effet de perçage à la manière d'un foret. Ainsi, la vis selon l'invention peut tre mise en place sans perçage préalable car sa pointe effilée et acérée portant les naissances 7 et 8 des filets combinée aux filets composites 5 et 6 à deux flancs dissymétriques 9 et 10 permet une pénétration facile, rapide et sans dégâts pour le bois ou matériau analogue. Ces filets composites 5 et 6 alliés à la résistance mécanique du métal employé confèrent en plus et d'emblée à la vis un pouvoir de pénétration supérieur aux vis traditionnelles. La valeur du couple de vissage nécessaire diminue, ce qui procure une facilité et une aisance de vissage exceptionnelles sans risque de rupture dans les conditions normales d'utilisation. De mme et en raison de la présence des deux filets et de la particularité des flancs des filets le temps de vissage diminue par rapport à une vis traditionnelle équivalente. Ces avantages proviennent de ce que le flanc avant 9 de chaque filet 5 ou 6, qui est moins incliné que celui des vis classiques, assure une pénétration facilitée progressive et en douceur dans le bois évitant ainsi tout risque d'éclatement, le travail du premier filet 5 étant complété à chaque tour de vis par celui du deuxième filet 6 qui le suit immédiatement. Le flanc arrière 10 qui est de pente plus prononcée procure quant-à-lui un ancrage de bonne qualité c'està-dire une résistance à l'arrachement supérieure à celle d'une vis classique. Chaque filet composite 5 ou 6 présente un pas P de préférence constant. Sa valeur dépend du type d'application, de la matière et des dimensions de la vis. On peut citer à titre d'exemple aux tolérances de fabrication près un pas P de 3,6 mm pour une vis de diamètre utile de 4 mm et un pas P de 5,2 mm pour une vis de diamètre utile de 6 mm. Bien entendu, il doit tre gardé à l'esprit que la distance séparant deux tours successifs n'est égale qu'à un demi pas comme il apparaît sur les figures. Il existe entre la tte 2 de la vis et la fin des filets à l'extrémité arrière de la vis une zone intermédiaire de raccordement 13 dite collet assurant la transition entre la partie filetée et la tte conique 2 de la vis. Selon une des caractéristiques de l'invention, cette zone est réalisée ou traitée pour présenter une plus grande résistance mécanique. Elle affecte par exemple une forme conique au lieu de cylindrique à angle d'ouverture regardant vers la tte, conférant à cette zone une plus grande résistance mécanique. La rupture classique survenant fréquemment à cet endroit lors d'une résistance anormale à la pénétration ou à l'enlèvement est ainsi fortement diminuée voire évitée. La tte de la vis 2 présente une empreinte particulière 14 permettant de bien transmettre le couple de vissage sans risque de dérapage ou d'éjection mme lorsque l'axe de l'instrument ou de l'embout 15 d'entraînement et celui de la vis ne sont pas alignés. Cette empreinte 14 se présente sous la forme d'une cavité évasée à section du type cruciforme. Elle débouche vers le haut par une figure géométrique 16 à quatre branches séparant deux groupes 17 et 18 de deux traits de repérage. Les parois d'extrémité des branches de cette cavité sont des plans convergents descendant vers un fond 19 en cuvette. Les surfaces de raccordement de ces plans sont des dièdres rectangles tels que 20 à arte arrondie 21. L'ensemble permet un appui de blocage des structures d'extrémité de la tte cruciforme 22 de l'embout 15 ou de l'instrument de vissage. Pour assurer un maintien voire un arrimage entre l'empreinte de la tte de vis et l'extrémité de l'instrument ou de l'embout de vissage 15, cette extrémité présente une conformation cruciforme adaptée dont les flancs des parties avant des ailes comportent des motifs en relief tels que 23 par exemple des stries transversales 24 comme représenté sur la figure 9. Ces structures assurent un maintien idéal entre la vis et l'embout de vissage ainsi qu'un faible risque d'éjection en cours de travail. De plus, l'appui et la transmission du couple sont garantis mme en position inclinée de l'outil ou de l'instrument de vissage. REVENDICATIONS 1. Vis à bois ou matériau analogue présentant un corps (1) d'axe longitudinal (11) de forme générale cylindrique à extrémité avant conique (3) se terminant par une pointe (4) et à extrémité arrière en tte (2) de vis à empreinte (14) en forme de cavité de réception de l'extrémité d'un instrument ou d'un embout (15) de vissage caractérisée en ce que : . le corps (1) de la vis comporte deux filets (5) et (6) décalés longitudinalement entre eux, . les pentes d'inclinaison des deux flancs avant (9) et arrière (10) de chaque filet (5) et (6) sont différentes entre elles, . la naissance (7) ou (8) de chaque filet (5) ou (6) est située sur la pointe avant (4) de la vis, . la pointe avant (4) présente un petit angle d'ouverture, . la zone de raccordement (13) entre la tte (2) et le corps (1) de la vis est résistante, . l'empreinte (14) est du type cruciforme à parois ajustées à l'extrémité de l'instrument ou de l'embout (15) de vissage à branches avec reliefs (23). 2. Vis selon la revendication 1 caractérisée en ce que les deux filets (5) et (6) sont identiques. 3. Vis selon la revendication précédente caractérisée en ce que le pas des deux filets (5) et (6) est identique. 4. Vis selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les deux filets (5) et (6) sont décalés longitudinalement selon l'axe longitudinal (11) de la vis. 5. Vis selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la pente la moins prononcée des flancs de chaque filet est celle du flanc avant (9) c'est-à-dire celle dirigée vers la pointe avant (4). 6. Vis selon la revendication précédente caractérisée en ce que l'angle de pente par rapport à l'axe longitudinal (11) de la vis du flanc avant (4) de filet de pente moins prononcée est situé entre 60 et 70 . 7. Vis selon la revendication précédente caractérisée en ce que l'angle de pente par à l'axe longitudinal (11) de la vis du flanc avant (9) est de 62 . 8. Vis selon l'une quelconque des revendications précédentes de 1 à 5 caractérisée en ce que la pente plus prononcée des flancs de chaque filet (5) et (6) est celle du flanc arrière (10), c'est-à- dire celle dirigée vers l'extrémité arrière de la vis. 9. Vis selon la revendication précédente caractérisée en ce que l'angle de pente par rapport à l'axe longitudinal (11) de la vis du flanc arrière (10) de chaque filet est situé entre 70 et 80 . 10. Vis selon la revendication précédente caractérisée en ce que l'angle de pente du flanc arrière (10) de chaque filet est de 78 . 11. Vis selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les naissances (7) et (8) respectivement des filets (5) et (6) sont situées le plus près possible de la pointe avant (4) de la vis. 12. Vis selon les revendications 1 et 11 caractérisée en ce que l'angle d'ouverture de la pointe (4) est compris entre 20 et 30 . 13. Vis selon la revendication précédente caractérisée en ce que l'angle d'ouverture de la pointe (4) est égal à 25 . 14. Vis selon la revendication 1 caractérisée en ce que la zone de raccordement (13) entre la fin des filets (5) et (6) et la tte (2) de la vis est traitée ou de forme telle qu'elle présente des caractéristiques de meilleure résistance mécanique. 15. Vis selon la revendication précédente caractérisée en ce que la zone intermédiaire de raccordement (13) est conique à angle d'ouverture regardant vers la tte (2).