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La présente invention a trait à des outils de vissage pour fixa- teurs filetés, plus particulièrement du type à tête à creux.
Les fixateurs filetés ayant des têtes à creux ou à douille et non des têtes à fente se sont très répandus pendant les dernières décades par suite de l'emploi de ce qu'on appelle le creux "Phillips" et de la supériori- té reconnue des vis et des autres fixateurs à tête à creux, particulièrement lors des opérations de fabrication et d'assemblage impliquant de grandes quantités de ces fixateurs et entraînant pareillement l'emploi de tourne- vis motorisés. Le développement de cette technique a conduit à la création de fixateurs ayant une capacité de couple améliorée par rapport aux vis à fente et analogues, ces fixateurs pouvant être vissés bien plus rapidement et efficacement et avec moins de risque pour la pièce dans laquelle ils sont vissés.
Toutefois, la demande pour une capacité de couple plus grande enco- re (pouvoir d'être serré davantage, c'est-à-dire d'être vissé avec une force plus grande) continue à se faire sentir et alimente les recherches d'un creux à outil perfectionné.
Le creux du type "Phillips" ne peut être augmenté en dimensions ou en pénétration au-delà d'une certaine proportion par rapport aux dimensions du fixateur à cause des proportions relatives du creux même. C'est-à-dire que lorsque la grandeur totale du creux augmente au-delà d'un certain point, la partie centrale du creux pénètre en-dessous du niveau de la tête du fixa- teur et dans la tige, ce qui affaiblit la vis de manière indésirable en un point déjà critique, à savoir la jonction de la tête et de la tige.
Une autre caractéristique du creux Phillips qui limite son utilité est que, par suite de sa construction symétrique, il est plutôt susceptible à l'effet défavorable connu sous le nom de "basculage", c'est-à-dire la ten- dance de l'outil de vissage à s'incliner ou à basculer latéralement le long de l'un ou l'autre des axes des rainures croisées et à se déloger du creux ou au moins à quitter suffisamment la coaxialité avec le fixateur, si bien qu'il est difficile de visser convenablement le fixateur, qu'on peut endom- mager le fixateur, la pièce ou les deux. Les tentatives de créer un creux "Phillips" de proportions plus larges et moins profondes, afin d'écarter l'ef- fet indiqué dans l'alinéa précédent, donnent lieu à l'augmentation de la ca- ractéristique de "basculage", qui prend dès lors l'importance d'un facteur de limitation.
Toutefois,l'effet de "basculage" n'est pas limité aux creux de vis du type "Phillips", mais se produit à un degré plus ou moins grand lors du vissage de vis ayant des creux, des fentes ou d'autres moyens de mise en prise de l'outil, de divers types. Il est provoqué par au moins deux facteurs qui, bien qu'ils soient toujours présents, ont augmenté d'importance du fait de la grande augmentation du couple appliqué, récemment adoptée. Les deux fac- teurs en question sont (1) la venue en prise inévitablement lâche du tourne- vis et du creux, due aux tolérances de fabrication et qui est aussi indispen- sable à un certain degré pour faciliter l'entrée du tourne-vis dans le creux et (2) le fléchissement des ailes du tourne-vis et des parois de la rainure.
Ce fléchissement, qui a évidemment un effet plus prononcé sur les ailes du tourne-vis que sur les parois de rainure, est fonction du couple appliqué.
Jadis, lorsqu'on vissait les vis à l'aide de tourne-vis ordinaires à main ou de tourne-vis motorisés à petite capacité de couple, cet effet de fléchis- sement n'avait pas de proportions sérieuses. Toutefois, depuis l'emploi de couples appliqués augmentés, créés par des tourne-vis motorisés et, particu- lièrement, depuis que la pratique s'est établie, dans bien des cas, d'appli- quer l'effort de serrage final à l'aide d'une "clé à couple", le fléchisse- ment des ailes du tourne-vis a posé des problèmes sérieux, particulièrement
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en ce qu'il affecte la caractéristique de "basoulage" susdite.
La venue en prise comparativement lâche de la mèche du tourne-vis avec le creux de vis aggrave le problème du basculage indépendamment de la forme du creux de vis et, comme il a été dit ci-dessus, ce jeu est inévita- ble dans la pratique commerciale. En outre, la tendance de l'évolution du creux de vis va vers des creux de moins en moins profonds. Tout creux assez prodonf élimine sensiblement le problème du basculage, mais il est pratique- ment impossible pour diverses raisons de produire et d'employer des vis as- sez profondes pour éliminer le basculage.
Le fléchissement des ailes de tourne-vis prend la forme d'une dé- formation en spirale des ailes. C'est-à-dire que, puisque les bords supé- rieurs des ailes sont d'une pièce avec la tige de la mèche du tourne-vis, le fléchissement des ailes, mesuré en degrés, augmente vers le bas, vers la pointe de la mèche du tourne-vis. Il en résulte une déformation en spirale des ailes, provoquant une composante axiale de réaction, qui est une force tendant à expulser le tourne-vis hors du creux et qui renforce aussi l'effet de basculage.
Le couple employé à visser des vis à tête à creux a été augmenté au cours de la dernière décade d'au moins dix fois et les caractéristiques qui avaient antérieurement une importance faible ou nulle sont devenues cri- tiques. Une de ces caractéristiques est celle du "basculage", exposée ci- dessus et, puisque le serrage final est à présent souvent effectué à l'aide de ce qu'on appelle la "clé à couple" qui applique tout le couple sur un cô- té de la vis, ce qui donne lieu à l'application d'une force déséquilibrée au tourne-vis, cela augmente grandement le danger du basculage.
La capacité de couple de la combinaison de la vis et du tourne-vis est aussi sujette à limitation du fait de la construction du bout du tourne- vis, qui est évidemment sensiblement complémentaire de celle du creux de vise Si le creux a une capacité de couple suffisante, la capacité totale de la combinaison peut dépendre de la capacité du tourne-vis, une défaillance de ce dernier se produisant souvent par suite d'une robustesse insuffisante de la partie centrale du bout du tourne-vis, correspondant à la partie cen- trale du creux de tête de vis.
Le demandeur a récemment inventé un fixateur fileté ayant un creux récepteur d'outil, conçu pour donner une capacité de couple maximum à la vis même, tout en éliminant la caractéristique susdite du "basculage" et en per- mettant l'emploi d'un outil de vissage plus robuste ; ces facteurs ré- sultent en une augmentation substantielle de la capacité totale de couple de la combinaison vis-tourne-vis et en l'augmentation de son utilité. Le but général de la présente invention est de proposer un outil de vissage des- tiné à être employé avec le nouveau creux qui est plus particulièrement dé- crit dans la demande codépendante américaine, au même nom9 à la même date, n 494.726, faisant l'objet d'une demande de brevet belge de la même date que la présente.
Un autre but est de proposer un tourne-vis pour fixateurs filetés ayant des creux de venue en prise avec l'outil, à rainures décalées, tour- ne-vis qui comprend une partie formant tige et une partie formant mèche for- mée sur un des bouts de la première, la dite partie formant mèche comprenant un bec central comportant des ailes et des gorges alternées, les dites ailes s'étendant généralement radialement, mais leurs plans médians étant décalés par rapport à la direction de la rotation, la paroi de vissage de chacune des dites ailes étant disposée plus près du vrai plan radial parallèle au dit plan médian, que la paroi de dévissage.
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Un autre but de l'invention est de proposer un outil de vissage de l'espèce décrite, le bec central ayant un diamètre plus grand et, donc, une robustesse plus grande qu'il n'est possible de réaliser avec les outils de vissage des constructions antérieurement employées, par suite de quoi la capacité totale de couple de la combinaison vis-tourne-vis est substantiel- lement améliorée.
Un autre but est de proposer un outil de vissage de l'espèce dé- crite, les ailes sensiblement radiales étant disposées par paires angulaire- ment espacées et opposées, les ailes de chaque paire étant décalées ou dé- placées l'une par rapport à l'autre de manière à supprimer le "basculage" ,
D'autres buts et particularités et avantages apparaissent à la lec- ture de la description qui suit, qui s'appuie sur les dessins annexés.
La figo 1 est une élévation latérale fragmentaire d'un outil de vissage façonné selon la présente invention.
La figo 2 est une élévation en bout de l'outil de la fige 1.
La fige 3 est une élévation en bout d'une variante de l'outil re- présenté fige 1 et 2, superposéeà la configuration correspondante d'un tour- ne-vis de construction antérieure, représentée en pointillé
La fige 4 est un schéma représentant un avantage de la présente forme de tourne-vis.
Pour faciliter l'intelligence de l'invention, il est fait référen- ce à ses réalisations représentées par les dessins annexés et à la descrip- tion détaillée qui, s'y réfère. Il est néamoins entendu qu'aucune limitation de l'invention n'est indiquée de ce fait et que diverses modifications et divers changements sont envisagés qui se présenteront ordinairement à l'es- prit des personnes versées dans la technique à laquelle l'invention se rap- porte.
Il est maintenant fait référence aux fige 1 et 2; l'outil de vis- sage y représenté comprend une partie formant tige 10 qui peut avoir toute longueur convenable et peut comporter une poignée pour usage manuel ou être agencée pour serrage dans le mandrin d'un outil motorisée Un bout de la ti- ge 10 est façonné de manière à constituer une partie formant mèche, indi- quée de manière générale par la référence 11 et comprenant un bec central 12 ayant des ailes 13 séparées par des gorges 14, les ailes 13 saillissant sen- siblement radialement depuis le bec 12.
Ce dernier a de préférence la forme d'un cône renversé évasé, la surface conique 15 s'étendant vers l'extérieur, jusqu' à une ligne 16 de la paroi inférieure de chaque aile 13 Une seconde surface conique forme la partie de paroi inférieure 17 de chaque aile 13, joignant la partie de paroi périphérique 18 de l'aile le long de la ligne 19.
Comme le montre la fige 2, les gorges 14 sont façonnées de manière à laisser des parties de paroi plates sur les côtés voisins d'ailes voisines, la par- tie de paroi d'aile 20 étant appelée la paroi de vissage de l'aile, car la paroi 20 transmet le couple de vissage au fixateur lorsque ce dernier compor- te le filet droit ordinaire. La paroi opposée d'aile 21 est appelée la pa- roi de "dévissage" de l'aile. La paroi 20 de chaque aile est jointe à la pa- roi 21 de l'aile voisine par une surface courbe 9.
Dans la réalisation représentée fige 1 et 2, la paroi de vissage 20 de chaque aile 13 se trouve sur un plan radial vrai, c'est-à-dire se trou- ve dans un plan qui contient aussi l'axe longitudinal de l'outil de vissage, tandis que la paroi de dévissage 21 est déplacée quelque peu vers l'arrière par rapport au sens de la rotation de vissage de l'outil. De préférence,
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bien que de manière non essentielle, les parois 20 et 21 sont parallèles entre elles et, donc, au plan médian de l'aile, le dit plan médian étant dé- calé vers l'arrière par rapport au sens de la rotation de vissage.
Le plan médian n'est donc pas un plan radial vrai, mais est parallèle au plan radial vrai, c'est-à-dire à un plan contenant l'axe longitudinal de l'outil de vis- sage
Du fait de la construction décrite, on voit que les ailes du tour- ne-vis sont décalées de manière que, lorsqu'on l'emploie avec un fixateur ayant un creux complémentaire, la caractéristique de "basculage" soit sensi- blement éliminée, l'outil de vissage pouvant être ôté du creux seulement dans une direction sensiblement axialea De même, du fait que les parois de vissage 20 se trouvent sur des plans radiaux vrais ou près de ceux-ci, la force de rotation que la poignée ou l'outil motorisé (selon le cas) exerce sur ces parois9 est transmise aux parois du creux du fixateur dans une di- rection exactement ou sensiblement normale,
pour plus d'efficacité. Ainsi, figo 4, on peut voir qu'une force de rotation F appliquée par la surface d'aile 26 d'un tourne-vis selon la présente invention est utilisée toute en- tière, tandis que la même force F1 appliquée à une surface de vis corres- pondante par la surface 27 d'un tourne-vis symétrique comprend une composan- te F2 valant F1 sin qui non seulement est inutile, mais est nuisible, car elle tend à déformer le creux de vis, les ailes de tourne-vis ou les deux, ainsi qu'une composante F3 valant F1 cos .
L'effet qui vient d'être indiqué peut être mis en lumière à la fa- veur d'une comparaison des configurations respectives représentées fige 3, où la forme en pointillé de la partie formant mèche d'un tourne-vis "Phil- lips" ordinaire est indiquée en 22, tandis que la partie formant mèche d'un tourne-vis construit selon la présente invention est représentée en trait plein. Dans la réalisation représentée fige 3, les ailes 13' sont décalées vers l'arrière, mais non dans la mesurée représentée fige 1 et 2, les parois de vissage 20' de la fige 3 étant étroitement voisines de plans radiaux vrais, plutôt que situées dans ces plans. Les parois voisines des ailes voisines sont reliées par deux surfaces planes qui se coupent 23 et 24, plu- tôt que par la seule surface courbe 9 de la fige 2.
La fige 3 représente la manière dont le bec 25 de l'outil de vissa- ge construit selon l'invention et ayant des ailes décalées et une plus gran- de section transversale, présente un module de section plus grand que le bec correspondant d'un tourne-vis "Phillips" ordinaire, ce qui améliore la ro- bustesse totale du tourne-vis et de la combinaison vis-tourne-vis. On ad- mettra que le module de section constitue une mesure véritable de la résis- tance à la torsion ou à la flexion et donc, le décalage des ailes a un effet renforçant indépendant en soi de l'augmentation de la surface de la section transversale.
Il est évident que lorsque les ailes 13 ou 13' d'un tourne-vis se- lon la présente invention sont décalées vers l'arrière par rapport au sens de la rotation de vissage, les parois de dévissage 21 ou 21' augmentent en surface, ce qui facilite l'emploi de l'outil pour le dévissage des fixateurs coincés en place Cette augmentation de surface des parois de dévissage des ailes et l'augmentation du diamètre de la partie formant bec du tourne-vis, augmentent considérablement l'utilité du tourne-vis pour l'enlèvement de ces fixateurs.
Les surfaces de bec reliant les parois voisines d'ailes voisines peuvent être soit courbes, soit plates, comme on le désire, indépendamment
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du degré de décalage des ailes mêmes. C'est-à-dire que les surfaces plates 23,24 de la fige 3 peuvent remplacer les surfaces courbes 9 de la fig. 2 et vice versa. De même, bien que les ailes 13 soient de préférence dispo- sées par paires angulairement espacées et opposées, on peut employer un nom- bre impair d'ailes dans les cas spéciaux, si on le désire.
REVENDICATIONS.
1. Tourne-vis pour fixateurs filetés ayant des têtes à creux, le dit tourne-vis comprenant une partie formant tige et une partie formant mè- che façonnée, la partie formant mèche comportant un bec central et plusieurs ailes s'en étendant vers l'extérieur, les dites ailes s'étendant générale- ment radialement et leurs plans médians verticaux étant parallèles mais dé- calés par rapport aux plans radiaux vrais s'étendant par les dites ailes, la paroi de vissage de chaque aile se trouvant plus près du dit plan radial vrai que la paroi opposée de la même aile.