Vis et outil de serrage La présente invention a pour objet une vis comprenant une tige filetée présentant à une de ses extrémités une cavité destinée à accueillir un outil de serrage. Elle a également pour objet un outil de serrage adapté à la vis suivant l'invention. Cet outil de serrage peut être fixé à un manche pour cons-
-tituer un tournevis ou être monté sur une machine. L'invention concerne plus spécialement une vis d'assemblage pour la fixation rapide d'éléments divers sur un support quelconque. La vis d'assemblage porte alors une tête de forme quelconque, dans laquelle on a ménagé la cavité destinée à accueillir l'outil destiné à enfoncer ou ôter ladite vis.
On connaît des vis, présentant à une de leurs extrémités une rainure rectiligne ou une empreinte disposée en forme de croix, comme par exemple la vis Parker. Ces vis ont le désavantage de nécessiter
des outils d'enfoncement de dimensionsdifférentes pour chaque grandeur et chaque type de vis.
La mise en place de l'outil de serrage sur la vis demande une grande précision.
En outre, il est fréquent que les lèvres de la rainure rectiligne ou de l'empreinte disposée en forme de croix se détériorent à l'usage et de ce fait, le dévissage de la vis peut devenir extrêmement difficile.
Enfin, il est nécessaire de disposer d'un jeu d'outils différents si on utilise des vis de dimensions différentes.
On connaît également des vis munies d'une tête cylindrique à six pans creux. Ces pans délimitent
dans la tête de la vis une cavité en forme de prisme hexagonal régulier droit muni à sa base d'un cône renversé. Le tournevis ou l'outil de serrage des vis susdites a une forme complémentaire de celle de la cavité susdite. Il se présente donc également sous forme d'un prisme hexagonal régulier droit pourvu à
sa base d'un cône renversé, qui forme en quelque sorte la pointe de l'outil.
De ce fait, la pointe du tournevis ou de l'outil
de serrage guide celui-ci vers la cavité de la vis à
six pans creux susdite. Ce guidage est très utile lorsque l'outil de serrage est monté à l'extrémité
d'un bras mécanique assez long. Un tel bras mécanique provoque toujours une légère déviation de l'outil qu'il est nécessaire de corriger.
Ces vis ont également l'inconvénient de nécessiter l'emploi d'un outil ajusté à chaque type et chaque dimension de vis. La base du prisme délimitant la cavité de la vis à six pans creux varie en effet d'une vis à l'autre.
La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients précités sans préjudice d'autres avantages.
Elle a pour objet une vis comprenant une tige filetée présentant à une de ses extrémités une tête, dans laquelle est ménagée une cavité, destinée à accueillir un outil de serrage, cette vis étant essentiellement caractérisée en ce que la cavité est constituée d'une pyramide renversée éventuellement tronquée, dont le sommet est disposé sur l'axe de la tige précitée.
Cette vis fait partie d'une série de vis de grandeur croissante, dont les cavités ont des formes pyramidales, éventuellement tronquées, semblables, présentant des dimensions également croissantes.
Suivant une particularité de l'invention, la cavité susdite est ménagée dans une tête portée par ' la tige susdite.
Cette cavité a avantageusement la forme d'une pyramide régulière éventuellement tronquée, dont la base est un polygone régulier et les faces latérales des triangles ou éventuellement des trapèzes isocèles. Cette cavité a plus particulièrement la forme d'une pyramide triangulaire équilatérale, éventuellement tronquée.
Dans une forme particulière de réalisation, les arêtes et les sommets de la pyramide renversée ou du tronc de pyramide susdite, sont arrondis.
L'invention a également pour objet un outil de serrage prévu pour utiliser une vis suivant l'invention. L'outil qui comprend une tige présentant à une extrémité une forme complémentaire de la cavité de la vis suivant l'invention, est essentiellement caractérisé en ce que la forme susdite est une pyramide fixée par sa base à une extrémité de la tige dudit tournevis.
Dans une forme particulière de réalisation de l'outil , la pyramide susdite est une pyramide triangulaire équilatérale.
Les sommets et les arêtes de la pyramide sont avantageusement arrondis.
D'autres détails et particularités de l'invention apparaîtront de la description suivante et des dessins annexés qui se rapportent à quelques formes de réalisation de l'invention, donnés seulement à titre d'exemples non limitatifs.
Dans ces dessins
- la figure 1 montre en perspective une vis suivant l'invention ;
- la figure 2 est une vue en plan de la vis montrée à la figure 1 ;
- la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2 ;
- la figure 4 montre en perspective une vis et un tournevis suivant l'invention ;
- la figure 5 est une coupe d'une vis à tête ronde et d'un tournevis ;
- les figures 6 à 8 montrent la forme évolutive de la cavité pour une série de vis de grandeur croissante.
Dans ces diverses figures les mêmes symboles de référence sont utilisés pour désigner des éléments identiques ou équivalents.
Dans les figures 1 et 2, la vis, désignée dans
son ensemble par la notation de référence 1, comprend une tige cylindrique ou légèrement conique 2, munie
d'un filet 3 de pas et de forme quelconques. Cette
tige 2 comprend à une de ses extrémités une tête
fraisée 4, dans laquelle est ménagée une cavité 5
ayant la forme d'une pyramide triangulaire équilatérale renversée. Le sommet 6 de cette pyramide est disposé sur l'axe de la tige 2 et la base de cette pyramide coïncide avec le plan déterminé par la face 7 de la
tête fraisée 4.
La face 7 est perpendiculaire à l'axe de la tige 2. La pyramide susdite détermine ainsi dans la tête de vis, une cavité 5 délimitée par trois parois 8 qui ont chacune un sommet 6 commun.
Les lignes d'intersection des parois 8 susdites sont les arêtes 9 de la pyramide.
La figure 3 montre une coupe suivant la ligne III-III de la vis 1 à la tête fraisée montrée à la figure 2. La base de la pyramide affleure la surface extérieure 10 de la tête fraisée 5.
A la figure 4, le tournevis 11 comprend une tige présentant à une extrémité la forme d'un prisme triangulaire équilatéral. Cette forme est complémentaire de la cavité 5 de la vis 1. Comme le montre la figure 4, la forme en pointe du tournevis 11 ou de l'outil de serrage permet un guidage facile de celui-ci dans la cavité 5. Un tel centrage de l'outil est indispensable lorsque celui-ci est monté sur un bras mécanique
assez long. Un tel bras mécanique, non représenté, provoque toujours une déviation plus ou moins importante de l'outil.
Alors que dans le cas de la vis cruciforme, la position de l'outil de serrage doit être déterminée avec grande précision, l'emploi de la vis suivant l'invention, tout comme la vis à six pans creux, permet une certaine déviation de l'outil. Cette déviation dépend des dimensions de la base du prisme renversé délimitant la cavité susdite.
Contrairement à la vis à six pans creux, la vis suivant l'invention peut, quelle que soit sa dimension, être utilisée avec le même tournevis ou avec le même' outil de serrage. Ceci permet, surtout dans une chaîne de montage automatique, une certaine interchangeabilité des outils de serrage entre eux, même si les vis à enfoncer sont de dimensions différentes.
Cette unicité de l'outil permet en cas de panne d'une partie de la machine portant différents outils
de serrage, de remplacer aisément l'outil défectueux par un autre, puisque ces derniers sont tous identiques. Lors d'un montage manuel d'un objet quelconque comportant des vis de dimensions différentes, l'utilisation universelle d'un même outil de serrage pour des vis de dimensions différentes, permet un gain de temps puisqu'il ne faut pas changer d'outil au cours du montage.
L'unicité de l'outil permet une simplification des chaînes de montage. Une machine-outil unique peut par un simple réglage de la profondeur d'emboutissage du poinçon, lors de la fabrication
de la vis, réaliser une cavité pyramidale adaptée
à chacune des dimensions de ladite vis.
Afin d'éviter une concentration de tension au voisinage des arêtes 9, on prévoit entre deux faces adjacentes, une moulure en quart de rond creux qui permet de mieux répartir les tensions qui pourraient naître dans le métal lorsque des efforts sont exercés sur la tête de la vis par un tournevis lors de l'utilisation.
La cavité susdite peut être ménagée dans une vis de forme quelconque comprenant par exemple une tête
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peut aussi être ménagée dans une vis sans tête.
Une moins grande précision est exigée pour appliquer l'outil dans la cavité de la vis. Ce guidage plus aisé est déjà avantageux dans le travail manuel mais il l'est davantage encore si l'outil de serrage est adapté au bout d'un bras mécanique. Dans ce cas, en effet, il est indispensable de disposer d'une certaine tolérance pour la position de l'outil.
Par sa forme, la cavité de la vis suivant l'invention corrige toute déviation imprévue soit du porte-outil, soit de la vis à enfoncer ou à ôter.
L'autocentrage de l'outil de serrage dans la vis susdite et l'unicité de l'outil sont des propriétés qui font que la vis en question est particulièrement bien adaptée à la robotisation.
Il est utile de préciser que l'angle au sommet de la pyramide délimitant une cavité à une extrémité de la vis, détermine l'adhérence de l'outil de serrage dans la vis 1.
Si l'angle au sommet 6 du prisme régulier qui forme la cavité de la vis 1 et dont chacun des pans 8 sont des triangles isocèles égaux entre eux, est obtu,
le contact entre les faces latérales 12 du tournevis
et les parois 8 de la cavité 5 est plus lâche que dans les cas d'un prisme aigu. Il se produit plus facilement un glissement entre l'outil 11 et la vis 1. L'adhérence entre l'outil 11 et la vis 1 est par contre excellente: dans le cas où celui-ci et la vis ont une forme pyramidale triangulaire équilatérale.
L'adhérence entre la vis 1 suivant l'invention et l'outil 11 de serrage dépend aussi de la surface de contact entre la vis et l'outil de serrage.
Les figures 6 à 8 montrent une série de vis à
tête de goutte de suif de grandeur croissante. Ces figures mettent en évidence que les cavités ont des formes pyramidales, éventuellement tronquées, semblables, présentant des dimensions également croissantes. Cette propriété permet l'emploi d'un outil de serrage unique pour toutes les dimensions de vis.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée aux modes et formes de réalisation représentées et que de nombreuses modifications peuvent être apportées dans la forme de la vis et en particulier de la tête de celle-ci, sans sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS
1. Vis comprenant une tige filetée présentant à une de ses extrémités une cavité destinée à accueillir un tournevis, caractérisée en ce que la cavité susdite
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tronquée, dont le sommet est disposé dans l'axe de la tige précitée:
Screw and clamping tool The present invention relates to a screw comprising a threaded rod having at one of its ends a cavity intended to receive a clamping tool. It also relates to a tightening tool adapted to the screw according to the invention. This clamping tool can be attached to a handle to
-title a screwdriver or be mounted on a machine. The invention relates more specifically to a connecting screw for rapid fixing of various elements on any support. The assembly screw then carries a head of any shape, in which the cavity intended to accommodate the tool intended to drive or remove said screw has been provided.
Screws are known, having at one of their ends a rectilinear groove or an imprint arranged in the shape of a cross, such as for example the Parker screw. These screws have the disadvantage of requiring
driving tools of different dimensions for each size and each type of screw.
The installation of the tightening tool on the screw requires great precision.
In addition, it is common for the lips of the rectilinear groove or of the impression arranged in the form of a cross to deteriorate in use and therefore the unscrewing of the screw can become extremely difficult.
Finally, it is necessary to have a different set of tools if you use screws of different dimensions.
Screws are also known which are provided with a cylindrical head with a hexagon socket. These sections delimit
in the head of the screw a cavity in the form of a regular regular hexagonal prism provided at its base with an inverted cone. The screwdriver or the tool for tightening the above-mentioned screws has a shape complementary to that of the above-mentioned cavity. It therefore also comes in the form of a regular regular hexagonal prism provided with
its base of an inverted cone, which in a way forms the tip of the tool.
As a result, the tip of the screwdriver or tool
tightening guide it towards the cavity of the screw
the above hexagon socket. This guidance is very useful when the clamping tool is mounted at the end
a fairly long mechanical arm. Such a mechanical arm always causes a slight deviation of the tool which it is necessary to correct.
These screws also have the disadvantage of requiring the use of a tool adjusted to each type and each dimension of screw. The base of the prism delimiting the cavity of the hexagon socket screw varies from one screw to another.
The present invention aims to avoid the aforementioned drawbacks without prejudice to other advantages.
It relates to a screw comprising a threaded rod having at one of its ends a head, in which is formed a cavity, intended to receive a tightening tool, this screw being essentially characterized in that the cavity consists of a pyramid possibly truncated upside down, the top of which is arranged on the axis of the aforementioned rod.
This screw is part of a series of screws of increasing size, the cavities of which have pyramidal shapes, possibly truncated, similar, having dimensions also increasing.
According to a feature of the invention, the above cavity is formed in a head carried by 'the above rod.
This cavity advantageously has the shape of a regular pyramid possibly truncated, the base of which is a regular polygon and the lateral faces of triangles or possibly isosceles trapezoids. This cavity has more particularly the shape of an equilateral triangular pyramid, possibly truncated.
In a particular embodiment, the edges and the vertices of the inverted pyramid or of the abovementioned pyramid trunk, are rounded.
The invention also relates to a tightening tool intended to use a screw according to the invention. The tool which comprises a rod having at one end a shape complementary to the cavity of the screw according to the invention, is essentially characterized in that the aforesaid shape is a pyramid fixed by its base to one end of the rod of said screwdriver.
In a particular embodiment of the tool, the above pyramid is an equilateral triangular pyramid.
The vertices and edges of the pyramid are advantageously rounded.
Other details and particularities of the invention will appear from the following description and from the appended drawings which relate to some embodiments of the invention, given only by way of nonlimiting examples.
In these drawings
- Figure 1 shows in perspective a screw according to the invention;
- Figure 2 is a plan view of the screw shown in Figure 1;
- Figure 3 is a section along line III-III of Figure 2;
- Figure 4 shows in perspective a screw and a screwdriver according to the invention;
- Figure 5 is a section of a round head screw and a screwdriver;
- Figures 6 to 8 show the evolving shape of the cavity for a series of screws of increasing size.
In these various figures, the same reference symbols are used to designate identical or equivalent elements.
In Figures 1 and 2, the screw, designated in
as a whole by the reference notation 1, comprises a cylindrical or slightly conical rod 2, provided
a net 3 of any pitch and shape. This
rod 2 comprises at one of its ends a head
milled 4, in which a cavity 5 is formed
having the shape of an inverted equilateral triangular pyramid. The top 6 of this pyramid is arranged on the axis of the rod 2 and the base of this pyramid coincides with the plane determined by the face 7 of the
countersunk head 4.
The face 7 is perpendicular to the axis of the rod 2. The above pyramid thus determines in the screw head, a cavity 5 delimited by three walls 8 which each have a common vertex 6.
The lines of intersection of the above walls 8 are the edges 9 of the pyramid.
FIG. 3 shows a section along line III-III of the screw 1 with the countersunk head shown in FIG. 2. The base of the pyramid is flush with the external surface 10 of the countersunk head 5.
In Figure 4, the screwdriver 11 comprises a rod having at one end the shape of an equilateral triangular prism. This shape is complementary to the cavity 5 of the screw 1. As shown in FIG. 4, the point shape of the screwdriver 11 or of the tightening tool allows easy guidance of the latter in the cavity 5. Such centering of the tool is essential when it is mounted on a mechanical arm
long enough. Such a mechanical arm, not shown, always causes a more or less significant deviation of the tool.
While in the case of the Phillips screw, the position of the tightening tool must be determined with great precision, the use of the screw according to the invention, like the hexagon socket screw, allows a certain deviation of the tool. This deviation depends on the dimensions of the base of the inverted prism delimiting the aforementioned cavity.
Unlike the hexagon socket screw, the screw according to the invention can, whatever its size, be used with the same screwdriver or with the same 'tightening tool. This allows, especially in an automatic assembly line, a certain interchangeability of the clamping tools between them, even if the screws to be driven are of different dimensions.
This uniqueness of the tool allows in the event of a breakdown of a part of the machine carrying different tools
tightening, easily replace the defective tool with another, since the latter are all identical. During manual assembly of any object comprising screws of different dimensions, the universal use of the same tightening tool for screws of different dimensions, saves time since it is not necessary to change tool during assembly.
The uniqueness of the tool simplifies assembly lines. A single machine tool can by a simple adjustment of the stamping depth of the punch, during manufacturing
of the screw, make a suitable pyramidal cavity
to each of the dimensions of said screw.
In order to avoid a concentration of tension in the vicinity of the edges 9, there is provided between two adjacent faces, a molding in quarter-round hollow which allows to better distribute the tensions which could arise in the metal when efforts are exerted on the head of the screw by a screwdriver during use.
The aforementioned cavity can be formed in a screw of any shape comprising for example a head
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can also be provided in a grub screw.
Less precision is required to apply the tool into the screw cavity. This easier guidance is already advantageous in manual work but it is even more so if the clamping tool is adapted to the end of a mechanical arm. In this case, in fact, it is essential to have a certain tolerance for the position of the tool.
By its shape, the cavity of the screw according to the invention corrects any unforeseen deviation either of the tool holder, or of the screw to be inserted or removed.
The self-centering of the tightening tool in the aforementioned screw and the uniqueness of the tool are properties which make the screw in question particularly suitable for robotization.
It is useful to specify that the angle at the top of the pyramid delimiting a cavity at one end of the screw, determines the adhesion of the tightening tool in the screw 1.
If the angle at the apex 6 of the regular prism which forms the cavity of the screw 1 and of which each of the sections 8 are isosceles triangles equal to each other, is obtu,
the contact between the lateral faces 12 of the screwdriver
and the walls 8 of the cavity 5 is looser than in the case of an acute prism. There is more easily a slip between the tool 11 and the screw 1. The adhesion between the tool 11 and the screw 1 is on the other hand excellent: in the case where the latter and the screw have an equilateral triangular pyramidal shape .
The adhesion between the screw 1 according to the invention and the tightening tool 11 also depends on the contact surface between the screw and the tightening tool.
Figures 6 to 8 show a series of screws
tallow drop head of increasing size. These figures show that the cavities have pyramidal shapes, possibly truncated, similar, having equally increasing dimensions. This property allows the use of a single tightening tool for all screw dimensions.
It is obvious that the invention is not exclusively limited to the modes and embodiments shown and that numerous modifications can be made in the shape of the screw and in particular of the head thereof, without departing from the scope of the invention.
CLAIMS
1. Screw comprising a threaded rod having at one of its ends a cavity intended to receive a screwdriver, characterized in that the aforesaid cavity
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truncated, the apex of which is arranged in the axis of the above-mentioned rod: