Brevet FR2958352A1 — publié le 20111007

L'invention concerne le domaine des vis pour fixer deux objets, plus particulièrement des vis dont la conformation de la tête permet une haute variabilité d'une vis à l'autre, de façon à ne pouvoir être mises en oeuvre qu'à l'aide d'un outil adapté à chaque vis. Ces vis sont appelées vis anti-effraction ou à retardement d'effraction car elles ne peuvent être démontées à l'aide d'un 15 outil standard. Certains objets possédant une certaine valeur économique sont installés sur des supports accessibles à toute personne, par exemple sur le mur ou le toit d'un bâtiment, le bâtiment pouvant être isolé. Un objet fixé grâce à un moyen 20 largement diffusé tel que vis ou système vis-écrou pourra être facilement démonté et volé. On connaît des moyens de fixation plus sûrs tels que l'ancrage dans une maçonnerie ou le soudage sur une structure métallique, mais il est souvent utile que l'objet en question puisse être démonté facilement par son propriétaire, par exemple pour entretien. 25 On connaît également des systèmes de bouchons qui possèdent deux extrémités, une première extrémité mâle possédant, d'un bouchon à l'autre, une haute variabilité et qui coopère avec une vis dont la tête possède une empreinte femelle correspondante, et une seconde extrémité, mâle ou femelle, qui coopère avec un outil standard. La vis ne peut être démontée avec un outil 30 standard que lorsque le bouchon qui lui correspond a préalablement été inséré dans la tête. Un inconvénient de ces vis est que leur tête présente une 1 2958352 -2- empreinte sous la forme d'une cavité relativement profonde qui, quand elle est soumise aux intempéries, peut à la longue se remplir de débris. Leur mise en oeuvre nécessite alors le vidage complet de cette cavité pour pouvoir introduire la partie mâle du bouchon, ce qui peut être fastidieux. La présente invention présente une vis anti-effraction, une douille de vissage et un système de fixation qui ne présentent pas cet inconvénient. A cet effet, l'invention propose une vis comportant une tige et une tête, la tête comportant à son extrémité opposée à la tige au moins deux surfaces sensiblement transversales à l'axe de la tige, axialement décalées l'une par rapport à l'autre et reliées entre elles par au moins une surface de raccordement qui s'étend sensiblement axialement. Dans l'invention, la section transversale de l'au moins une surface de raccordement est une courbe ouverte. Toutes les vis connues possèdent une tête qui comprend au moins deux surfaces transversales à l'axe de la vis, axialement décalées l'une par rapport à l'autre et reliées entre elles par au moins une surface de raccordement qui s'étend sensiblement axialement. Par exemple, une vis classique qui comporte une gorge pour recevoir l'extrémité d'un tourne vis, comporte trois surfaces transversales dont deux constituent le sommet de la tête de vis et l'autre le fond de la gorge. Ces surfaces sont reliées par des surfaces de raccordement qui sont des plans axiaux. La section transversale de ces surfaces de raccordement donne deux droites, soit deux courbes ouvertes au lieu d'une seule courbe ouverte. Dans un autre type de vis connu, la tête de vis comprend une empreinte en creux qui constitue une cavité. Une telle vis comporte deux surfaces transversales et une surface de raccordement axiale. La section transversale de cette surface est une courbe fermée. L'invention peut aussi se caractériser, lorsqu'elle ne comporte que deux surfaces transversales, en ce que la surface de raccordement axiale comprend des bords parallèles à l'axe de la vis et formés dans une surface latérale de la tête. C'est la condition en effet pour que la section transversale de cette surface soit une courbe ouverte. Néanmoins l'invention peut se généraliser à une tête de vis comprenant une pluralité de surfaces transversales axialement décalées, reliées l'une à l'autre par une surface de raccordement respective sensiblement axiale, la section transversale de chaque surface de raccordement étant une courbe ouverte. Avantageusement, la section transversale de l'au moins une surface de raccordement peut être une droite, un arc de cercle ou en forme de V. Toute autre fottne est également possible, par exemple des ondulations, pourvu que cette section transversale reste une courbe ouverte. Elle peut également comporter une/des indentation(s), en nombre, forme et disposition qui peuvent être différentes d'une vis à l'autre. On a ainsi obtenu une famille de têtes de vis à haute variabilité d'une vis à l'autre, et ne pouvant être mises en oeuvre que par un outil adapté à chacune. Avantageusement, la vis peut comporter une collerette entre la tête et la tige. Cette collerette peut fournir un plan d'appui à un outil de manoeuvre de la vis. L'invention porte également sur un outil de vissage ayant une direction d'allongement axiale et comportant à une première extrémité au moins deux surfaces sensiblement transversales audit axe, axialement décalées l'une par rapport à l'autre et reliées entre elles par au moins une surface de raccordement qui s'étend sensiblement axialement. La section transversale de l'au moins une surface de raccordement est une courbe ouverte. Avantageusement, la section transversale de l'au moins une surface de raccordement est une droite, un arc de cercle ou est en forme de V. Elle peut présenter en outre une/des indentation(s).30 - 4 A l'une de ses extrémités, cet outil possède « en creux » la même conformation que la vis selon l'invention. Lorsque cette conformation correspond exactement à celle d'une vis selon l'invention, en forme et en taille, l'outil peut coopérer avec la tête de la vis pour manoeuvrer cette dernière. L'invention porte également sur une douille de vissage comportant : - un outil de vissage selon l'invention, - un manchon entourant une portion d'une surface latérale dudit outil au 10 voisinage de sa première extrémité et s'étendant axialement au-delà des surfaces transversales à l'axe de l'outil. A partir de l'outil selon l'invention, on obtient une douille de vissage lorsqu'un manchon, qui s'étend au-delà des surfaces transversales, est fixé à l'extrémité de l'outil qui comporte l'empreinte « en creux » d'une vis. En 15 utilisation, cette douille est appliquée sur la collerette de la vis et le manchon enserre la tête de la vis, garantissant un bon entraînement de la vis par la douille. La vis peut être à extraire ou à installer dans un emplacement peu accessible. Il est utile dans ce cas que la douille de vissage maintienne au 20 moins provisoirement la vis à son extrémité alors qu'elle n'est pas en prise. Un moyen connu pour cela est d'utiliser le magnétisme. Cependant cette solution n'est pas applicable lorsque la vis utilisée est constituée d'un acier qui n'est pas ferromagnétique, par exemple un acier inoxydable. Avantageusement, la douille selon l'invention peut comporter : 25 - un outil de vissage comportant en outre une cavité radiale, débouchant par une première ouverture sur une surface de raccordement et par une seconde ouverture sur la surface latérale dudit outil, - une pièce mobile montée coulissante à l'intérieur de ladite cavité, la pièce mobile et la cavité étant conformées de telle sorte que la pièce mobile peut 30 présenter au niveau de ladite première ouverture un téton saillant sans pouvoir franchir cette première ouverture, 2958352 -5 - un moyen élastique à l'intérieur de ladite cavité, prenant appui sur une surface interne dudit manchon et sur ladite pièce mobile, de façon à repousser la pièce mobile vers l'intérieur de ladite douille. De cette façon, lorsque le téton de la pièce mobile est saillant sur une 5 surface radiale de l'outil, il appuie sur une surface radiale correspondante de la tête de la vis, et la vis est maintenue à l'intérieur de la douille par frottement de la tête de la vis sur la surface intérieure du manchon. L'utilisateur peut la maintenir au moins provisoirement au bout de la douille, soit pour l'extraire soit pour la présenter à son logement. Avantageusement, la pièce mobile peut comporter une cavité non traversante à l'intérieur de laquelle prend place ledit moyen élastique. Avantageusement, l'outil de vissage de la douille peut comporter à une seconde extrémité un moyen de prise pour imprimer un couple de rotation à ladite douille. Par exemple, la seconde extrémité de l'outil de vissage peut comporter un entraînement « six pans », une empreinte femelle de clef alène, une tige transversale ou une poignée. L'invention porte également sur un système de fixation comportant une vis selon l'invention et une douille de vissage selon l'invention. Dans le cas d'une vis constituée d'un acier inoxydable, la douille pourra comporter, comme il a été vu plus haut, une pièce mobile dans une cavité radiale et adaptée pour presser contre la tête d'une vis introduite dans la douille. Des modes de réalisation et des variantes seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : Les figures 1A, 1B et 1C représentent respectivement une vis selon l'invention, un outil de vissage adapté à la vis, représentés en 30 perspective, et une section transversale de cette tête de vis, 2958352 -6 Les figures 2A et 2B représentent respectivement un autre mode de réalisation de la vis selon l'invention représentée en perspective et une section transversale de cette tête de vis, 5 Les figures 3A, 3B et 3C représentent des sections transversales d'autres modes de réalisation de la tête de vis selon l'invention, La figure 4 représente un autre mode de réalisation de la tête de vis selon l'invention en perspective, La figure 5 représente en perspective éclatée une vis et une douille de vissage selon l'invention, La figure 6 représente en coupe axiale une portion de douille de 15 vissage et de vis en prise l'une avec l'autre. La vis 1 illustrée en figures lA et 1C comporte une tige 2 qui s'étend selon un axe longitudinal X-X' de la vis et une tête de vis 3. Une collerette 20 s'étend radialement entre la tige 2 et la tête 3. 20 La tête 3 de la vis comporte deux surfaces sensiblement planes, une première surface 4 et une seconde surface 5 sommitale axialement décalées, qui s'étendent radialement, c'est à dire de façon sensiblement orthogonale à l'axe X-X' de la vis, et décalées longitudinalement. Ces surfaces radiales sont raccordées par une surface 10 sensiblement axiale, c'est à dire sensiblement 25 parallèle à l'axe de la vis. Dans l'exemple illustré, la surface 10 a la forme d'un coin dont l'angle d'ouverture A est sensiblement égal à 120° et dont la pointe est sur l'axe de la vis. Comme illustré par la figure 1C, la section transversale 10t de cette tête de vis par un plan compris entre les première et seconde surfaces 4, 5 a la forme d'un V, c'est à dire est une courbe ouverte. 10 2958352 -7 Comme illustré en figure 1A, on observe que cette surface de raccordement 10 présente des bords l0a et 10b parallèles à l'axe X-X' de la vis et formés dans une surface latérale 22 de la tête. Bien entendu, d'autres formes sont possibles à partir de cette base, par 5 exemple en changeant l'angle d'ouverture du V, en ne positionnant pas sa pointe sur l'axe de la vis, en donnant un arrondi aux branches du V, en ajoutant un renflement 10c à la pointe du V. Les figures 2A et 2B illustrent un autre mode de réalisation de l'invention. La surface de raccordement 10 a cette fois la forme d'une portion 10 de cylindre ; sa section transversale 10t par un plan compris entre les première et seconde surface 4, 5 a la forme d'un arc de cercle de rayon R passant par l'axe de la vis, c'est à dire est une courbe continue. Sur cette base il est possible d'obtenir d'autres formes par exemple en changeant la valeur du rayon R, en ne faisant pas passer l'arc de cercle par l'axe de la vis. 15 Les figures 3A à 3C illustrent d'autres formes de surfaces de raccordement 10 par leur section 10t : respectivement un arc de cercle avec une dent, une forme de oméga et une forme ondulée. Toutes ces courbes 10t sont des courbes ouvertes. La figure 4 illustre un mode de réalisation avec trois surfaces radiales 4, 20 5, 6 raccordées par deux surfaces axiales 10, 11. La section transversale 10t (non représentée) de la première surface de raccordement 10 par un plan compris entre les première et seconde surfaces 4, 5 présente une forme d'un arc de cercle convexe et comporte une indentation ; la section transversale lit (non représentée) de la seconde surface de raccordement 11 par un plan 25 compris entre les seconde et troisième surfaces 5, 6 présente une forme d'un arc de cercle concave. On notera que les surfaces de raccordement sont sensiblement axiales pour permettre l'application sur la tête de vis d'un outil pour manoeuvrer cette vis. On conçoit aisément que l'invention : - permet de créer une infinité de formes différentes pour une tête de vis 3 en adoptant des formes différentes pour la/les surfaces de raccordement 10, 11, - et que ces formes peuvent fournir des empreintes sur lesquelles des 5 outils connus tels que tourne vis n'ont aucune prise. Seul un outil spécialement adapté pourra permettre d'entraîner une telle vis en rotation. La figure 5 illustre un système de vissage comportant une vis selon l'invention 1 et une douille de vissage 150 spécialement adaptée à cette vis. La 10 douille de vissage 150 s'étend selon un axe Y-Y' et comporte un outil de vissage 100 qui comprend une première extrémité 100a et une seconde extrémité 100b. Comme illustré en figure 1B, l'outil de vissage 100 comporte à sa première extrémité 100a deux surfaces radiales axialement décalées, une 15 première surface 104 et une seconde surface d'extrémité 105, raccordées par une surface axiale 110. Dans l'exemple illustré, la section de cette surface axiale 110 par un plan transversal à l'axe Y-Y' et compris entre les deux surfaces radiales 104 et 105 a la forme d'un V, qui est une courbe ouverte. Dans l'exemple illustré en figures lA et 1B, les profils de la tête de vis 3 20 et de la première extrémité 100a de l'outil de vissage 100 sont complémentaires, c'est à dire que les surfaces de raccordement 10 et 110 ont exactement la même forme et les mêmes dimensions, en sorte que lorsque l'outil 100 est rapproché de la tête de la vis 3, la seconde surface d'extrémité 105 de l'outil 100 peut venir s'appliquer sur la première surface 4 de la tête de 25 vis et la première surface 104 de l'outil 100 peut venir s'appliquer sur la seconde surface sommitale 5 de la vis. En ce sens l'outil 100 est spécialement adapté à la tête de vis 3. On conçoit que pour chaque forme de tête de vis selon l'invention, comme illustré plus haut, il est possible de concevoir un outil de vissage qui 30 présente « en creux » exactement les même reliefs que la vis présente en saillant, donc un outil spécialement adapté à la mise en oeuvre de la vis correspondante et elle seule. L'outil de vissage comporte à la première extrémité 100a une surface latérale 120 cylindrique et un épaulement radial 121 qui conduit à un élargissement du rayon de l'outil. Il comporte à sa seconde extrémité 100b un écrou à six pans 140 qui permet de manoeuvrer l'outil de vissage à l'aide d'une clef standard. Une douille de vissage 150 selon l'invention comporte : - un outil de vissage 100 comme vu plus haut ; - un manchon 132 au niveau de la première extrémité 100a de l'outil de vissage, prenant place sur la surface latérale cylindrique 120 de l'outil jusqu'à l'épaulement radial 121. Ce manchon 130 peut être enfilé en force sur l'outil ou fixé à l'outil par collage, soudage ou tout autre moyen. Le manchon est plus long que la distance comprise entre l'épaulement 121 et la seconde surface d'extrémité 105 et son diamètre intérieur est égal à celui de la tête d'une vis, de sorte que lorsque la manchon 132 est en place, son bord libre 132a s'étend au-delà de la surface d'extrémité 105 ; le manchon définit alors, à l'extrémité de la douille, une cavité dans laquelle la tête 3 d'une vis peut prendre place ; - une cavité radiale traversante 130, débouchant par une première ouverture 110a (non représenté) sur la surface de raccordement 110 et par une seconde ouverture 120a sur la surface latérale 120 de l'outil, - une pièce mobile 131 montée coulissante à l'intérieur de cette cavité 130, la pièce mobile et la cavité étant conformées de telle sorte que la pièce mobile peut présenter au niveau de la première ouverture 110a un téton saillant sans pouvoir franchir cette première ouverture 110a ; par exemple cette ouverture présente un rétrécissement que la pièce mobile 130 ne peut franchir ; - un ressort 135 à l'intérieur de la cavité 130, prenant appui sur une surface interne dudit manchon 132 et sur la pièce mobile 131, de façon à repousser cette pièce mobile 131 vers l'intérieur de la douille, de façon à faire saillir le téton par la première ouverture 110a. Lorsque le manchon 132 est en place, la 2958352 - 10- pièce mobile 131 est donc prisonnière à l'intérieur de la cavité 130. De façon à prévoir un espace suffisant pour le ressort 135, la pièce mobile peut comporter une cavité non traversante 131a dans laquelle le ressort 135 prend place. Lorsqu'une douille 150 adaptée à une tête 3 de vis particulière est 5 appliquée sur cette tête de vis, le bord libre 132a du manchon vient au contact de la collerette 20 et la tête de la vis prend place dans la cavité. La tête de la vis étant maintenue en place dans la cavité et les deux surfaces de raccordement axiales de la tête de vis 10 et de la douille 110 étant en contact, l'utilisateur peut entraîner la vis en rotation en exerçant un couple sur l'écrou à 10 six pans 140 de la douille. Le téton exerce sur la surface de raccordement axiale 10 de la tête de vis une pression suffisante pour maintenir la vis 1 au bout de la douille 150 avant sa mise en place ou après son extraction, par frottement de la tête 3 de la vis sur la surface intérieure du manchon. Les vis utilisées en extérieur, par 15 exemple pour fixer des panneaux photovoltaïques, sont en acier inoxydable de façon à résister aux intempéries, et le magnétisme, utilisé habituellement pour maintenir une vis au bout d'un tourne vis, n'est pas applicable, les aciers inoxydables n'étant pas ferromagnétiques. Revendications1. Vis (1) comportant une tige (2) et une tête (3), la tête comportant à son extrémité opposée à la tige au moins deux surfaces (4, 5, 6) sensiblement transversales à l'axe (X-X') de la vis, axialement décalées l'une par rapport à l'autre et reliées entre elles par au moins une surface de raccordement (10, 11) qui s'étend sensiblement axialement, caractérisée en ce que la section transversale (10t, llt) de l'au moins une surface de raccordement (10, Il) est une courbe ouverte. 2. Vis selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section transversale (10t, llt) de l'au moins une surface de raccordement (10, 11) est une droite, un arc de cercle ou est en forme de V. 3. Vis selon la revendication 2, caractérisée en ce que la section transversale de l'au moins une surface de raccordement (10, 11) présente en outre au moins une indentation. 20 4. Vis selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une collerette (20) entre la tête (3) et la tige (2). 5. Outil de vissage (100) ayant une direction d'allongement axiale (Y- 25 Y') et comportant à une première extrémité (100a) au moins deux surfaces (104, 105, 106) sensiblement transversales audit axe, axialement décalées l'une par rapport à l'autre et reliées entre elles par au moins une surface de raccordement (110, 111) qui s'étend sensiblement axialement, caractérisé en ce que la section transversale de l'au moins une surface de 30 raccordement (110t, Mt) est une courbe ouverte. 2958352 - 12 - 6. Outil de vissage (100) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la section transversale de l'au moins une surface de raccordement (110, 111) est une droite, un arc de cercle ou est en forme de V. 5 7. Outil de vissage (100) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la section transversale de l'au moins une surface de raccordement (110, 111) présente en outre au moins une indentation. 8. Douille de vissage (150) comportant : 10 - un outil de vissage (100) selon l'une des revendications 5 à 7, - un manchon (132) entourant une portion d'une surface latérale (120) dudit outil au voisinage de sa première extrémité (100a) et s'étendant axialement au-delà des surfaces (104, 105, 106) transversales à l'axe (Y-Y') de l'outil. 15 9. Douille de vissage (150) selon la revendication 8, caractérisée en ce que : - ledit outil de vissage (100) comporte en outre une cavité radiale (130), débouchant par une première ouverture (110a) sur une surface de raccordement (110, 111) et par une seconde ouverture (120a) sur la surface latérale (120) dudit outil, - une pièce mobile (131) montée coulissante à l'intérieur de ladite cavité (130), la pièce mobile et la cavité étant conformées de telle sorte que la pièce mobile peut présenter au niveau de ladite première ouverture (110a) un téton saillant sans pouvoir franchir cette première ouverture (110a), - un moyen élastique (135) à l'intérieur de ladite cavité (130), prenant appui sur une surface interne dudit manchon (132) et sur ladite pièce mobile (131), 30 de façon à repousser ladite pièce mobile (131) vers l'intérieur de ladite douille. 5 10 2958352 - 13 - 10. Douille de vissage (150) selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que ladite pièce mobile (131) comporte une cavité non traversante (131a) à l'intérieur de laquelle prend place ledit moyen élastique (135). 11. Douille de vissage (150) selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que l'outil de vissage comporte à une seconde extrémité (100b) un moyen de prise (140) pour imprimer un couple de rotation à ladite douille. 12. Système de fixation comportant : - une vis (1) selon l'une des revendications 1 à 4, - une douille de vissage (150) selon l'une des revendications 8 à 11.