Brevet FR2923742A1 — publié le 20090522

VIS COMPLEXE ET SON PROCEDE DE REALISATION La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une vis dont la tête d'entraînement présente un profil cruciforme en creux, adapté à un outil de vissage correspondant, et dont la queue présente au moins une partie filetée. Ce type de vis bien connu est généralement obtenu par un procédé d'emboutissage ou forgeage à froid, mais lorsqu'elle présente une certaine complexité, ce procédé est impossible à mettre en œuvre. En effet, le forgeage à froid a ses limites, qui sont données par le diamètre le plus petit de la pièce à réaliser, en fait celui du profilé de base, généralement un fil métallique, générant une incompatibilité à obtenir une vis dont la tête présente une masse importante et une queue fine relativement, et dont le diamètre est celui du profilé d'origine. Ceci vient du fait que la ductilité du métal, quel qu'il soit, a ses limites. Le problème s'accentue d'autant lorsque la queue de la vis doit présenter des zones étagées, de diamètres différents, dont au moins l'une d'elles, celle de diamètre le plus important, doit présenter un filetage. Bien entendu, ces zones devront être réalisées selon une hauteur prédéterminée. La réalisation d'une telle vis complexe, qui plus est à tête cruciforme, est impossible à obtenir par repoussage à froid dans une matrice. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients qui s'accentuent proportionnellement à la réduction des dimensions, pour obtenir de très petites vis, mais d'une grande précision, en l'occurrence de l'ordre du 1 mm de diamètre pour la queue et de l'ordre de 3 mm de diamètre pour la tête. A cet effet, l'invention concerne un procédé de fabrication d'une vis dont la tête d'entraînement présente un profil cruciforme en creux, adapté à un outil de vissage correspondant, et dont la queue présente au moins une partie filetée, caractérisé en ce que ladite tête est obtenue à partir des étapes suivantes . usinage par enlèvement de matière ou perçage d'un trou central conique et borgne, sur sa partie plate supérieure ; - usinage par enlèvement de matière ou fraisage de quatre saignées, de section quadrangulaire, réalisées radialement et perpendiculairement entre elles, sur la partie plate supérieure de la tête, à partir de son centre, et débouchant à la fois dans le trou central conique et à la périphérie de ladite tê-ne, les dimensions relatives du trou central et des saignées étant telles à permettre le centrage et la prise en rotation d'un outil cruciforme standard. Bien entendu, les saignées pourraient être obtenues également par usinage, par enlèvement de matière rectiligne, plutôt que par fraisage, par enlèvement de matière par rotation d'une fraise. L'invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée en référence aux dessins annexés sur lesquels: Les figures 1 et 2 représentent une vis à tête cruciforme selon l'art antérieur, respectivement en vue de dessus et en coupe selon la ligne AA de la figure 1. La figure 3 est une vis complexe obtenue selon le procédé de l'invention. La figure 4 est une vue de dessus selon la figure 3. La figure 5 est une vue en coupe selon la ligne VV de la figure 3. Le procédé selon l'invention concerne la fabrication d'une vis 1 telle que représentée sur les figures 3, 4 et 5, c'est-à-dire dont la tête d'entraînement 2 présente un profil cruciforme 3 en creux adapté à un outil de vissage correspondant (non représenté) et dont la queue 4 présente au moins une partie filetée 5. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la tête d'entraînement 2 est obtenue à partir des étapes suivantes : - usinage par enlèvement de matière ou perçage d'un trou central 6 conique et borgne, sur sa partie plate supérieure 7 ; - usinage par enlèvement de matière ou fraisage de quatre saignées 8,9,10,11, de section quadrangulaire, réalisées radialement et perpendiculairement entre elles, sur la partie plate supérieure 7 de la tête 2, à partir de son centre O, et débouchant à la fois dans le trou central conique 6 et à la périphérie de ladite tête 2, les dimensions relatives du trou central 6 et des saignées 8,9,10,11 étant telles à permettre le centrage et la prise en rotation d'un outil cruciforme standard. Préférentiellement, la conicité du trou central 6 est obtenue selon un angle al de 48°. En ce qui concerne les saignées, celles-ci ont une profondeur d'environ 1 mm et une largeur d'environ 0,5 mm. La profondeur du trou central est d'environ 1 mm. Pour une meilleure compréhension et interprétation de l'invention, la vis selon l'invention a été représentée sur les figures à échelle agrandie. En ce qui concerne la queue 4 de la vis 1, celle-ci est réalisée selon les étapes suivantes : - usinage par enlèvement de matière ou décolletage pour l'obtention de zones 12,13,14 de diamètres différents entre elles et par rapport à la tête 2 ; usinage par enlèvement: de matière d'un filet hélicoïdal 5 sur la zone 13 de la queue 4, de plus grand diamètre D2. Selon le présent exemple de réalisation, la queue 4 est obtenue par décolletage et comporte trois zones 12,13,14 : la première 12 à son extrémité libre est lisse d'un diamètre Dl prédéterminé ; la seconde successive centrale 13 d'un diamètre D2 supérieur à Dl filetée ultérieurement ; la troisième 14 lisse reliée à la tête 2 d'un diamètre D3 égal à Dl. Toutes ces opérations sont obtenues à partir d'un profilé cylindrique métallique, de diamètre D4 correspondant à celui de la tête 2 de vis 1 et mis en place sur un tour à décolleter. Le profilé pourra être en laiton, bronze ou tout autre acier ou tous autres métaux. A titre d'exemple illustratif et de manière à mieux faire comprendre le rapport des dimensions entre la queue 4 et la tête 2, les diamètres différents sont les suivants : Dl = 1 mm ; D2 = 1,5 mm ; D3 = 1 mm ; D4 = 2,5 mm, pour une hauteur totale de tête de 1,6 mm et de queue de 4,2 mm. On comprend par là l'impossibilité de réalisation d'une telle vis par forgeage à froid. Par ailleurs, comme on peut le voir sur les figures 3 et 5, la surface latérale de la tête 2 présente à son extrémité une dépouille 15 réalisée selon un angle a égal à 20°. La base de la tête 2 est reliée à la queue 4 par une tronconique 16. La dépouille 15 ainsi que la partie tronconique 16 de la tête 2 sont également obtenues au cours d'une opération de décolletage. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une vis (1) dont la tête d'entraînement (2) présente un profil cruciforme (3) en creux, adapté à un outil de vissage correspondant, et dont la queue (4) présente au moins une partie filetée (5), caractérisé en ce que ladite tête (2) est obtenue à partir des étapes suivantes : - usinage par enlèvement. de matière ou perçage d'un trou central (6) conique et borgne, sur sa partie plate supérieure (7) ; -usinage par enlèvement de matière ou fraisage de quatre saignées (8,9,10,11), de section quadrangulaire, réalisées radialement et perpendiculairement entre elles, sur la partie plate supérieure (7) de la tête (2), à partir de son centre (0), et débouchant à la fois dans le trou central conique (6) et à la périphérie de ladite tête (2), les dimensions relatives du trou central (6) et des saignées (8,9,10,11) étant telles à permettre le centrage et la prise en rotation d'un outil cruciforme standard. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la queue (4) de la vis (1) est réalisée selon les étapes suivantes : - usinage par enlèvement de matière ou décolletage pour l'obtention de zones (12,13,14) dediamètres différents entre elles et par rapport à la tête (2) ; -usinage par enlèvement de matière d'un filet hélicoïdal (5) sur la zone (13) de la queue (4), de plus grand diamètre (D2). 3. Vis obtenue selon le procédé des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la queue (4) obtenue par décolletage comporte trois zones (12,13,14) : la première (12) à son extrémité libre est lisse d'un diamètre (Dl) prédéterminé ; la seconde successive centrale (13) d'un diamètre (D2) supérieur à (Dl) filetée ultérieurement ; la troisième (14) lisse reliée à la tête (2) d'un diamètre (D3) égal à (Dl). 4. Vis selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la surface latérale de la tête (2) présente à son extrémité une dépouille (15). 5. Vis selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la basse de la tête (2) est reliée à la queue (4) par une partie tronconique (16).