Brevet FR2950664A1 — publié le 20110401

La présente invention concerne une vis à bois améliorée. De nombreuses vis à bois sont connues. Elles comportent toutes un corps de vis cylindrique pourvu d'un filet hélicoïdal s'étendant le long de l'axe de la vis à partir d'une extrémité pointue du corps de vis sur au moins la plus grande partie de ce corps de vis qui à son extrémité opposée porte une tête pourvue d'une empreinte destinée à recevoir l'embout d'un outil de vissage. En général, chaque vis à bois actuellement sur le marché est spécialisée dans la mesure où elle est destinée à une fonction unique précise et déterminée. Or, il existe une importante demande, aussi bien industrielle qu'artisanale, de vis à bois à usage multiple pour des raisons de simplification et d'économie. Pour les fabricants de vis, il s'agit en outre d'améliorer la qualité tout en réduisant le coût de revient. Par ailleurs, toute vis à bois améliorée doit également répondre aux multiples utilisations rencontrées dans la fixation et l'assemblage de pièces en de nouveaux matériaux à base de bois et en bois de haute densité tout en évitant un blocage de la vis lors de sa pénétration, ce qui peut entraîner sa rupture. Afin d'éviter tout éclatement du bois et permettre un enfouissement total de la tête de vis, on effectue souvent un avant-trou, puis un pré-fraisage pour loger la tête de manière à palier à la carence du matériel de vissage. L'évolution simultanée des matériels de vissage à couple plus élevé demande aussi de nouvelles vis plus résistantes. Le but de l'invention est de proposer une vis à bois qui permet la pénétration accélérée dès la première rotation de la vis, et qui présente en même temps une grande résistance à l'arrachement. Elle permet en outre l'utilisation d'un outil de vissage traditionnel, sans faire appel à un matériel de haute technicité tel qu'une visseuse pneumatique ou visseuse à couple élevé. La vis à bois selon l'invention permet en outre la suppression des tâches préparatoires telles que la mise en oeuvre d'un avant-trou et d'un fraisage pour la tête de vis et qui peut être appliquée à tout type de bois, de haute densité, agglomérés, composés de bois et bois de synthèse. Ainsi, grâce à l'invention, le matériel complémentaire de préparation tel que foret, vrille et foret de fraisage n'est plus nécessaire. Un autre avantage de la vis selon l'invention réside dans le fait qu'elle permet l'utilisation d'outils de vissage à embouts de section différente. L'objet de l'invention est une vis à bois comportant un corps de vis cylindrique pourvu d'un filet hélicoïdal s'étendant le long de l'axe de la vis à partir d'une extrémité pointue dudit corps de vis sur au moins la plus grande partie de celui-ci, ledit corps de vis portant à son extrémité opposée une tête pourvue d'une empreinte apte à recevoir l'embout d'un outil de vissage, caractérisée en ce que le filet comporte une première partie de filet commençant à proximité de ladite extrémité pointue et suivie d'une deuxième partie de filet, ladite première partie de filet formant avec l'axe de vis un angle d'attaque plus important que l'angle formé par ladite deuxième partie de filet avec l'axe de vis. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - l'angle d'attaque formé par ladite première partie de filet avec l'axe de vis diminue progressivement à partir de ladite extrémité pointue et jusqu'à ladite deuxième partie de filet qui est à angle constant; - le rapport de la longueur de ladite première partie de filet sur la longueur de ladite deuxième partie de filet est d'environ 1:3 à environ 1:1; - le rapport de la longueur de ladite première partie de filet sur la longueur de ladite deuxième partie de filet est de préférence d'environ 2:3; - des encoches sont prévues sur le filet et disposées le long d'une ligne hélicoïdale inversée par rapport au filet hélicoïdal; - ladite ligne hélicoïdale sur laquelle sont disposées lesdites encoches est doublée; - des dents de fraisage sous forme de bâtonnets sont régulièrement disposées en rayon par rapport à l'axe de vis sur une surface tronconique de la tête de vis reliée audit corps de vis, et lesdits dents de fraisage présentent en coupe la forme d'un triangle rectangle; - ladite empreinte de la tête de vis est une empreinte multiple et comporte au moins une empreinte cruciforme et une empreinte carrée; - une surface tronconique auxiliaire de renforcement relie ladite surface tronconique de la tête de vis audit corps de vis, l'angle formé entre ladite surface tronconique auxiliaire et l'axe de vis étant réduit par rapport à l'angle formé entre la surface tronconique de la tête de vis et l'axe de vis; et - une fente de fraisage s'étend longitudinalement à partir de ladite extrémité pointue en créant un évidement longitudinal sur ladite première partie de filet. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention, en 10 référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue latérale d'une vis selon l'invention; - la figure 2 est une vue latérale de la vis selon l'invention, illustrant schématiquement les première et deuxième parties de filet ainsi que l'emplacement sur une ligne hélicoïdale d'encoches prévues sur le filet; 15 - la figure 3 est une vue d'extrémité de la tête de vis montrant l'empreinte multiple de la tête de vis; - la figure 4 est une vue de dessous, en coupe, montrant l'emplacement de bâtonnets formant dents de fraisage, ainsi qu'une surface tronconique auxiliaire de renforcement; et 20 - la figure 5 est une coupe partielle en coupe d'un bâtonnet selon la ligne V-V de la figure 4. Dans les figures, les éléments identiques ou équivalents portent les mêmes signes de référence. Les figures 1 et 2 montrent une vis à bois 1 selon l'invention. Cette vis à bois 25 comporte de manière classique un corps de vis cylindrique 2 pourvu d'un filet hélicoïdal 3 s'étendant le long de l'axe A-A de la vis. Le filet 3 s'étend à partir d'une extrémité pointue 4 du corps de vis 3 et, dans l'exemple illustré, sur la plus grande partie de celui-ci en laissant une partie lisse 5 à proximité de l'extrémité opposée du corps de vis 3 qui porte une tête de vis 6. 30 La tête de vis 6 est pourvue d'une empreinte 7 (voir figure 3) apte à recevoir l'embout d'un outil de vissage (non représenté). Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le filet 3 de la vis à bois comporte deux parties différentes, à savoir une première partie de filet 3A commençant à proximité de l'extrémité pointue 4, et suivie par une deuxième partie de filet 3B, la première partie de filet 3A formant avec l'axe de vis A-A un angle d'attaque (a) plus important que l'angle (13) formé par la deuxième partie de filet 3B et l'axe de vis A-A. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'angle d'attaque (a) de la première partie de filet 3A diminue progressivement à partir de l'extrémité pointue 4 10 jusqu'à la deuxième partie de filet 3B qui est à angle (13) constant. Grâce à cet agencement à angle d'attaque plus important sur la première partie de filet 3A, la pénétration de la vis dans le bois est facilitée et accélérée dans un premier temps, alors que la résistance à l'arrachement est ensuite intensifiée en fixation totale. 15 Lors du vissage, l'extrémité pointue 4 forme une amorce, puis un perçage sur toute l'épaisseur voulue, au fur et à mesure de la pénétration de la vis dans le bois, alors que la partie lisse 5 du corps de vis 2 reçoit en même temps les copeaux de bois alors transformés en poudre se déplaçant le long de la vis en suivant le filet 3 sans provoquer de bourrage. 20 Des essais effectués avec les vis à bois de toutes longueurs et diamètres selon l'invention ont démontré que le gain de temps de pénétration par rapport aux vis classiques est de l'ordre de 40%, plus significatif il est vrai pour les vis de grande longueur, mais qui est déjà un résultat dépassant toute attente. Le rapport de la longueur L1 de la première partie de filet 3A sur la longueur 25 L2 de la deuxième partie de filet 3B est d'environ 1:3 à environ 1:1 et de préférence d'environ 2:3. Afin de faciliter davantage la pénétration de la vis 1 dans le bois, des encoches 8 sont prévues sur le filet 3 en étant disposées le long d'une ligne hélicoïdale inversée par rapport au filet. Selon une autre caractéristique de 30 l'invention, cette ligne hélicoïdale est doublée. Afin de créer un chanfrein dans le bois en fin de vissage pour la réception de la tête de vis, celle-ci est sur une surface arrière tronconique 9 pourvue de dents de fraisage sous forme de bâtonnets 10 régulièrement disposés en rayon par rapport à l'axe de vis A-A. De préférence, ces dents de fraisage présentent en coupe la forme d'un triangle rectangle (voir figure 5). Ces dents de fraisage présentent ainsi un angle de coupe assurant une attaque optimale en fraisant mécaniquement le bois pour l'insertion complète de la tête de vis 6. Afin de faciliter l'utilisation d'outils de vissage à embouts différents, l'empreinte 7 est une empreinte multiple comportant au moins une empreinte cruciforme 7A et une empreinte carrée 7B. Plus précisément, les angles médians de la croix de l'empreinte cruciforme 7A ont été usinés pour former un carré central. Cela permet aussi bien l'utilisation d'un embout de vissage en croix qu'un embout carré, ce dernier lui conférant une prise à couple maximum. La tête de vis 6 peut également recevoir d'autres types d'empreintes non illustrées sur les figures. La vis 1 comporte avantageusement une surface tronconique auxiliaire de renforcement 11 qui relie la surface tronconique 9 de la tête de vis 6 au corps de vis 2. L'angle (y) formé par la surface tronconique auxiliaire 11 et l'axe de vis A-A est réduit par rapport à l'angle (8) formé par la surface tronconique 9 de la tête de vis 6 et l'axe de vis A-A. Finalement, la vis comporte avantageusement une fente de fraisage 12 qui s'étend longitudinalement à partir de l'extrémité pointue 4 en créant un évidement longitudinal sur la première partie de filet 3A. Est ainsi obtenue une vis à pénétration accélérée et graduelle dans tous types de bois : agglomérés, bois à haute densité ou composés de bois pour une utilisation dans les domaines de l'industrie et de l'artisanat. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés et décrits et l'homme du métier est à même de concevoir des variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Vis à bois comportant un corps de vis cylindrique (2) pourvu d'un filet hélicoïdal (3) s'étendant le long de l'axe (A-A) de la vis à partir d'une extrémité pointue (4) dudit corps de vis (2) sur au moins la plus grande partie de celui-ci, ledit corps de vis (2) portant à son extrémité opposée une tête de vis (6) pourvue d'une empreinte (7) apte à recevoir l'embout d'un outil de vissage, caractérisée en ce que le filet (3) comporte une première partie de filet (3A) commençant à proximité de ladite extrémité pointue (4) et suivie d'une deuxième partie de filet (3B), ladite première partie de filet (3A) formant avec l'axe de vis (A-A) un angle d'attaque (a) plus important que l'angle (13) formé par ladite deuxième partie de filet (3B) avec l'axe de vis (A-A). 2. Vis à bois selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'angle d'attaque (a) formé par ladite première partie de filet (3A) avec l'axe de vis (A-A) diminue progressivement à partir de ladite extrémité pointue (4) et jusqu'à ladite deuxième partie de filet (3B) qui est à angle constant (13). 3. Vis à bois selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que le rapport de la longueur (L1) de ladite première partie de filet (3A) sur la longueur (L2) de ladite deuxième partie de filet (3B) est d'environ 1:3 à environ 1:1. 4. Vis à bois selon la revendication 3, caractérisée par le fait que le rapport de 20 la longueur (L1) de ladite première partie de filet (3A) sur la longueur (L2) de ladite deuxième partie de filet (3B) est d'environ 2:3. 5. Vis à bois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que des encoches (8) sont prévues sur le filet (3) et disposées le long d'une ligne hélicoïdale inversée par rapport au filet hélicoïdal. 25 6. Vis à bois selon la revendication 5, caractérisée par le fait que ladite ligne hélicoïdale sur laquelle sont disposées lesdites encoches (8) est doublée. 7. Vis à bois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que des dents de fraisage sous forme de bâtonnets (10) sont régulièrement disposées en rayon par rapport à l'axe de vis (A-A) sur une surface 30 tronconique (9) de la tête de vis (6) reliée audit corps de vis (2), et que lesdits dents de fraisage présentent en coupe la forme d'un triangle rectangle. 6 8. Vis à bois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que ladite empreinte (7) de la tête de vis (6) est une empreinte multiple et comporte au moins une empreinte cruciforme (7A) et une empreinte carrée (7B). 9. Vis à bois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que qu'une surface tronconique auxiliaire de renforcement (11) relie ladite surface tronconique (9) de la tête de vis (6) audit corps de vis (2), l'angle (y) formé entre ladite surface tronconique auxiliaire (11) et l'axe de vis (A-A) étant réduit par rapport à l'angle (8) formé entre la surface tronconique (9) de la tête de vis Io (6) et l'axe de vis (A-A). 10. Vis à bois selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'une fente de fraisage (12) s'étend longitudinalement à partir de ladite extrémité pointue (4) en créant un évidement longitudinal sur ladite première partie de filet (3A). 15