Brevet FR2857067A1 — publié le 20050107

Vis de serrage au couple La présente invention est relative à une vis dont le serrage sur une pièce pour assurer la liaison avec celle-ci d'un objet quelconque, est réalisé avec un outillage propre à exercer sur la tête de cette vis un couple précis, dont la valeur limite est exactement déterminée. L'invention s'applique plus particulièrement, quoique non exclusivement, à des vis de ce genre utilisées pour la fixation sur la caisse ou la carrosserie d'un véhicule automobile de pièces ou accessoires du type sièges, ceintures de sécurité, support du moteur, organes de liaison divers..., dont le montage est soumis à des règles de sécurité déterminées ou à une réglementation spéciale, exigeant que ce serrage soit effectué dans des conditions exactement définies et notamment avec une efficacité contrôlée et un degré de vissage répondant à des spécifications très précises. Diverses méthodes sont bien connues dans la technique pour satisfaire à ces conditions. La plus simple et en même temps la plus classique, consiste, après serrage de la vis au plus près du niveau souhaité à l'aide d'un outillage ordinaire, à finaliser l'opération avec une clé dynamométrique qui ajuste exactement le couple exercé sur la tête de la vis et le serrage obtenu, avant que l'opérateur ne marque cette tête avec un repère, à l'encre ou à la peinture notamment. Ces opérations impliquent cependant un coût certain pour être convenablement exécutées, du fait de la reprise du serrage en deux temps, avec intervention de deux opérateurs en principe différents, et présentent en outre l'inconvénient d'exiger un marquage des vis. De plus, ces opérations successives étant manuelles, le risque d'en oublier une est 2857067 2 toujours possible. Une autre méthode consiste à utiliser un outil de vissage asservi, lié à un automate, lui-même contrôlé et commandé par un ensemble informatique, synchronisé avec le flux des véhicules au cours de leur montage sur la chaîne de fabrication. Ainsi, lorsque le serrage prévu à un instant donné sur une pièce déterminée n'est pas effectué en temps opportun, ou si le couple exigé n'est pas atteint, la chaîne s'arrête et avertit du défaut constaté. Ceci élimine tout risque d'oubli humain, mais nécessite un plan de surveillance de la chaîne qui conduit à un investissement notable. De plus, le poste de serrage contrôlé est fixe sur la chaîne, ce qui ne facilite pas la souplesse requise en termes d'intervention et de répartition des tâches à accomplir sur celle-ci. La présente invention a pour objet une vis de serrage au couple, apte à être serrée en une seule fois et qui évite ces inconvénients, en ne nécessitant pas l'usage d'une clé dynamométrique, ni d'un outil de serrage asservi, tout en conservant la plus grande souplesse quant à la répartition des opérations à effectuer sur une chaîne de montage de véhicules. A cet effet, la vis considérée, comportant une première tête cylindrique, solidaire d'un corps fileté et présentant une empreinte en creux du côté opposé à ce corps pour lui permettre de venir en prise avec un outil propre à assurer le desserrage ultérieur de la vis, se caractérise en ce qu'elle comprend une seconde tête, moulée extérieurement sur la première et présentant un profil de préhension adapté à coopérer avec un outil de vissage indépendant et en ce que la 2857067 3 liaison entre les deux têtes, réalisée au droit de l'empreinte en creux ménagée dans la première lors du moulage de la seconde, présente une amorce de rupture apte à céder lorsque le couple de serrage de la vis, exercé sur le profil de préhension de la seconde tête, est atteint, en désolidarisant alors ces deux têtes. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'empreinte en creux de la première tête est hexagonale mais peut présenter un profil différent, notamment hexa lobé ou cruciforme. Avantageusement, la seconde tête moulée sur la première est réalisée en matière plastique polyoléfine recyclable, ou en résine. Selon encore une autre caractéristique, le profil de préhension de la seconde tête est constitué par une section externe régulière, hexagonale ou autre. En variante, ce profil est constitué par une empreinte en creux, ménagée au centre de la tête de la vis, cette empreinte présentant également un profil à six pans. D'autres caractéristiques d'une vis de serrage conforme à l'invention apparaîtront encore à travers la description qui suit de deux exemples de réalisation, donnés à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la Figure 1 illustre schématiquement, en vue éclatée, une vis de serrage munie d'une première tête et d'une empreinte de dévissage, sur laquelle est réalisé le moulage d'une seconde tête, conformément à l'invention; - la Figure 2 montre la vis de la Figure 1, serrée sur une pièce quelconque, le serrage souhaité ayant été obtenu par action sur la seconde tête jusqu'à rupture de sa liaison avec la première; 2857067 4 - les Figures 3 et 4 sont des vues analogues aux Figures 1 et 2, illustrant une variante de réalisation. Sur la Figure 1, la référence 1 désigne de façon générale une vis dont le serrage doit être réalisé avec un couple atteignant une valeur prédéterminée, cette vis comportant une première tête 2 et un corps fileté 3, lequel est destiné à s'engager dans un alésage taraudé 4 d'une pièce quelconque 5 sur laquelle la vis 1 est prévue pour assurer la fixation d'une autre pièce 6, étroitement appliquée sur la précédente. La tête 2 de la pièce 1 comporte en son centre, du côté opposé au corps fileté 3, une empreinte en creux 7, à profil donné, hexagonal, hexa lobé, cruciforme ou autre. Cette empreinte est notamment prévue pour permettre, une fois la vis 1 serrée en position en bloquant l'une contre l'autre les pièces 5 et 6, d'assurer son desserrage ultérieur par un outillage classique (non représenté), apte à coopérer avec le profil de l'empreinte 7. Conformément à l'invention, la première tête 2 de la vis 20 1 est associée à une seconde tête 8, moulée extérieurement sur cette tête 2. Cette seconde tête 8 peut être réalisée en matière plastique ou en résine et comporte un profil de préhension extérieur 9, propre à venir avec un outil de serrage (non représenté), du genre d'une clé classique ou similaire. La seconde tête 8 comporte ainsi un logement creux 10 dans lequel vient s'encastrer, lors du moulage, la première tête 2 de la vis, et présente axialement une partie en saillie 11 qui remplit l'empreinte 7, assurant la liaison entre les deux têtes 2 et 8, en les solidarisant étroitement ensemble. 2857067 5 La partie en saillie 11 comporte enfin, au droit de sa zone de liaison avec la tête 8, une amorce de rupture 12. La seconde tête 8 étant moulée sur la première tête 2 en coiffant ainsi cette dernière, sa partie en saillie 11 remplissant l'empreinte 7 en solidarisant les deux têtes, la vis 1 est mise en place de sorte que son corps fileté 3 pénètre progressivement dans l'alésage taraudé 4 de la pièce 5, jusqu'à appuyer sur celle-ci la pièce 6 à assembler. Au cours de cette opération, l'outil de serrage applique à la seconde tête 8 un couple qui va croissant lorsque les pièces 5 et 6 sont en butée l'une contre l'autre, jusqu'au moment où il atteint une valeur prédéterminée pour laquelle se produit la rupture de la liaison entre les deux têtes au droit de l'amorce 12, la seconde tête 8 étant alors désolidarisée de la première tête 2 comme illustré sur la Figure 2. A cet instant, l'empreinte 7 de la première tête reste remplie avec la partie en saillie 11 de la seconde tête 8, au-delà de la ligne de rupture 12, sa présence constituant un témoin visible à la fois du serrage convenable au couple souhaité de la première tête 2 et également du fait que la vis 1 n'a pas été desserrée et les pièces 5 et 6 démontées, en jouant ainsi un rôle analogue à un plomb ou un scellé. La seconde tête 8, moulée sur la première tête 2, est de préférence réalisée en une matière plastique polyoléfine; elle peut également être réalisée en une résine présentant une résistance à la rupture appropriée au droit de l'amorce 12. Lorsque la seconde tête 8 est réalisée en matière plastique, elle présente l'avantage de pouvoir être recyclée après séparation de la première tête 2, pour la fabrication d'une autre vis conforme à l'invention. 2857067 6 Les dimensions de l'amorce de rupture 12 sont déterminées en fonction des dimensions des deux têtes et notamment de celles de l'empreinte 7 où pénètre la partie en saillie 11; elle dépend bien entendu également de la nature du matériau qui constitue la seconde tête 8 et de la valeur du couple de serrage à exercer sur la vis 1, jusqu'à séparation des deux têtes. Dans l'exemple illustré sur les Figures 1 et 2, le profil de préhension 9 de la seconde tête 8 est réalisé en donnant à la section extérieure de cette tête un contour à six pans ou analogue. En variante, et comme représenté sur les Figures 3 et 4, sur lesquelles on a repris des chiffres de référence identiques pour désigner des organes semblables, le profil extérieur 9 est cylindrique, la préhension de la tête par son outil de serrage s'effectuant dans ce cas au moyen d'une empreinte axiale 1, ménagée dans cette tête sensiblement dans l'axe de l'empreinte 7 et de la partie en saillie 11. On réalise ainsi une vis de serrage au couple qui permet d'assurer un vissage régulier et sans aucune nécessité de reprise, notamment sur une chaîne de fabrication, le couple exercé étant exactement déterminé par la rupture de la liaison entre les deux têtes, avec séparation mutuelle de celles-ci. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas aux exemples de vis de serrage plus spécialement décrits et représentés ci-dessus; elle en embrasse au contraire toutes les variantes et leurs diverses applications, en particulier comme vis inviolables ou anti-vol. REVENDICATIONS 1 - Vis de serrage (1), comportant une première tête cylindrique (2), solidaire d'un corps fileté (3) et présentant une empreinte en creux (7) du côté opposé à ce corps pour lui permettre de venir en prise avec un outil propre à assurer le desserrage ultérieur de la vis, caractérisée en ce qu'elle comprend une seconde tête (8), moulée extérieurement sur la première et présentant un profil de préhension (9) adapté à coopérer avec un outil de vissage indépendant et en ce que la liaison (1 1) entre les deux têtes, réalisée au droit de l'empreinte en creux ménagée dans la première lors du moulage de la seconde, présente une amorce de rupture (12) apte à céder lorsque le couple de serrage de la vis, exercé sur le profil de préhension de la seconde tête, atteint un seuil prédéterminé, en désolidarisant alors ces deux têtes. 2 - Vis de serrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'empreinte en creux (7) de la première tête (2) est hexagonale. 3 - Vis de serrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'empreinte en creux (7) de la première tête (2) est hexa lobée ou cruciforme. 4 - Vis de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la seconde tête (8) moulée sur la première (2) est réalisée en matière plastique polyoléfine recyclable. - Vis de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la seconde tête (8) moulée sur la première (2) est réalisée en résine. 6 - Vis de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le profil de 2857067 8 préhension (9) de la seconde tête (8) est constitué par une section externe régulière, hexagonale ou autre. 7 - Vis de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le profil de préhension (9) de la seconde tête (8) est constitué par une empreinte en creux (13), ménagée au centre de cette tête. 8 - Vis de serrage selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'empreinte en creux (13) de la seconde tête (8) présente un profil à six pans. 9 - Vis de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que, après rupture de la liaison (11) entre les deux têtes (2) et (8), le reliquat de cette liaison qui subsiste dans l'empreinte en creux (7) de la première tête (2) joue le rôle de témoin de serrage correct et de non démontage ultérieur de cette vis.