FR2772090A1

FR2772090A1 - Screw

Info

Publication number: FR2772090A1
Application number: FR9715397A
Authority: FR
Inventors: Bernard Lescure; Marie Noelle Ducasse; Patrick Peltier; Jean Francois Monteil
Original assignee: Legrand SA
Current assignee: Legrand SA
Priority date: 1997-12-05
Filing date: 1997-12-05
Publication date: 1999-06-11
Anticipated expiration: 2017-12-05
Also published as: FR2772090B1

Abstract

The screw shaft (12) comprises a number of threads (15) with a pitch greater than or equal to two. The screw head (13) has a limited number of regularly distributed teeth (17) projecting on its lower surface (16). Each tooth comprises a front face (18) in the screwing direction more rigid than the back face (19) so as to oppose untimely unscrewing.

Description

"Vis"
La présente invention concerne d'une manière générale les vis."Screw"
The present invention relates generally to screws.

Ainsi qu'on le sait, ces vis comportent une tête, qui est propre à leur commande en rotation, et un fût, sur lequel est en saillie en hélice au moins un filet. As is known, these screws have a head, which is specific to their rotation control, and a barrel, on which is protruding helically at least one thread.

II est connu de prévoir plusieurs filets au pas sur le fût, pour réduire le temps de mise en oeuvre tant au vissage qu'au dévissage. It is known to provide several threads not on the barrel, to reduce the implementation time both for screwing and unscrewing.

Mais, si ces filets, alors appelés filets multiples, permettent effectivement une avance rapide de la vis au vissage, ils conduisent, conjointement, par leur pente alors nécessairement accrue, à une réversibilité de la vis, dont il résulte que, à la moindre traction exercée sur elle, soit directement, soit, le plus souvent, indirectement, par l'intermédiaire d'un des produits qu'elle assemble, une telle vis est susceptible d'être l'objet d'un dévissage intempestif. But, if these threads, then called multiple threads, effectively allow rapid advance of the screw when screwing, they lead, jointly, by their then necessarily increased slope, to a reversibility of the screw, which results in the slightest traction exerted on it, either directly or, most often, indirectly, by means of one of the products which it assembles, such a screw is liable to be the object of an untimely unscrewing.

II est connu, également, de prévoir, en saillie sur la surface inférieure de la tête d'une vis, des dents, qui sont régulièrement réparties autour de l'axe de son fût, et qui, pour s'opposer à tout dévissage, comportent, chacune, de manière dissymétrique, un front amont dans le sens du vissage plus raide que le front aval. It is also known to provide, projecting from the lower surface of the head of a screw, teeth, which are regularly distributed around the axis of its barrel, and which, in order to oppose any unscrewing, each have, asymmetrically, an upstream front in the direction of screwing stiffer than the downstream front.

Mais, lorsqu'un dévissage s'avère nécessaire, ces dents, plus ou moins profondément ancrées dans le produit sur lequel la tête est venue s'appliquer en fin de vissage, labourent inévitablement la surface de ce produit lors du dévissage, au risque d'une détérioration rédhibitoire de celui-ci. But, when unscrewing proves necessary, these teeth, more or less deeply anchored in the product on which the head has come to apply at the end of screwing, inevitably plow the surface of this product during unscrewing, at the risk of 'a crippling deterioration of it.

La présente invention est fondée sur l'observation, non révélée à ce jour, qu'il était possible, moyennant certaines dispositions, de concilier les deux dispositions précédentes, en n'en reprenant que les avantages sans en reprendre les inconvénients. The present invention is based on the observation, which has not been revealed to date, that it was possible, with certain provisions, to reconcile the two preceding provisions, taking only their advantages without taking up their disadvantages.

De manière plus précise, elle a pour objet une vis caractérisée d'une manière générale en ce que, en combinaison, d'une part, son fût comporte un nombre N de filets au pas supérieur ou égal à deux, et, d'autre part, sa tête comporte, en saillie sur sa surface inférieure, un nombre limité n de dents, ces dents étant régulièrement réparties autour de l'axe du fût et comportant chacune, de manière dissymétrique, un front amont dans le sens du vissage plus raide que le front aval. More specifically, it relates to a screw generally characterized in that, in combination, on the one hand, its barrel has a number N of threads with a pitch greater than or equal to two, and, on the other hand, its head has, projecting from its lower surface, a limited number n of teeth, these teeth being regularly distributed around the axis of the barrel and each having, asymmetrically, an upstream front in the direction of the stiffest screwing than the downstream front.

Ainsi, grâce au nombre de filets, I'avance rapide est conservée, tant au vissage qu'au dévissage, et les dents s'opposent efficacement à tout dévissage intempestif. Thus, thanks to the number of threads, the rapid advance is preserved, both in screwing in and out, and the teeth are effectively opposed to any untimely unscrewing.

Mais, grâce à ce nombre de filets, le dévissage, lorsqu'il est provoqué volontairement, conduit la tête de la vis à s'éloigner très rapidement, sinon quasi instantanément, du produit sous-jacent, sans que les dents qu'elle porte viennent labourer de manière sensible la surface de ce produit. But, thanks to this number of threads, the unscrewing, when it is caused voluntarily, leads the head of the screw to move away very quickly, if not almost instantaneously, from the underlying product, without the teeth which it carries come to plow the surface of this product.

En particulier, lorsque le produit sous-jacent est en matière synthétique, un compromis particulièrement avantageux entre un vissage efficace sans dévissage intempestif et un dévissage volontaire n'entraînant pas de détérioration sensible pour ce produit est assuré si le nombre N des filets est compris entre deux et huit, bornes comprises, en étant par exemple égal à cinq, et si, conjointement, le nombre n de dents, qui, préférentiellement, est au plus égal au nombre N de filets, est compris entre deux et quatre, bornes comprises, en étant par exemple égal à quatre. In particular, when the underlying product is made of synthetic material, a particularly advantageous compromise between an effective screwing without untimely unscrewing and a voluntary unscrewing not causing appreciable deterioration for this product is ensured if the number N of threads is between two and eight, limits included, being for example equal to five, and if, jointly, the number n of teeth, which, preferably, is at most equal to the number N of threads, is between two and four, limits included, for example being four.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexé sur lesquels
la figure 1 est une vue en élévation d'une vis suivant l'invention
la figure 2 en est une vue en coupe transversale, suivant la ligne ll-ll de la figure 1;
la figure 3 reprend, à échelle supérieure, le détail de la figure 1 repéré par un encart III sur cette figure 1
la figure 4 est une vue en élévation-coupe, qui, déduite de celle de la figure 1, illustre la mise en oeuvre d'une vis suivant l'invention ;
les figures 5A et 5B sont des vues partielles, en élévation-coupe, qui, correspondant, sensiblement, à celle de la figure 4, comportent, chacune respectivement, deux diagrammes de forces se rapportant à cette mise en oeuvre.The characteristics and advantages of the invention will become apparent from the description which follows, by way of example, with reference to the appended schematic drawings in which
Figure 1 is an elevational view of a screw according to the invention
Figure 2 is a cross-sectional view along the line II-II of Figure 1;
Figure 3 shows, on a larger scale, the detail of Figure 1 identified by an insert III in this Figure 1
Figure 4 is an elevational section, which, deduced from that of Figure 1, illustrates the implementation of a screw according to the invention;
FIGS. 5A and 5B are partial views, in elevation-section, which, corresponding substantially to that of FIG. 4, each comprise, respectively, two force diagrams relating to this implementation.

Tel qu'illustré par la figure 4, il s'agit, globalement, d'assurer la fixation,
I'un à l'autre, à l'aide d'une vis 10, de deux produits 11A, 11B, I'un supérieur,
I'autre inférieur, dûment superposés l'un à l'autre.As illustrated by FIG. 4, it is a question, overall, of ensuring the fixing,
One to the other, using a screw 10, of two products 11A, 11B, one superior,
The other lower, duly superimposed on each other.

Ces produits il A, il B ne relevant pas, par eux-mêmes, de la présente invention, ils ne seront pas décrits ici, et, leur nature même est d'ailleurs indifférente. These products il A, il B do not fall, by themselves, of the present invention, they will not be described here, and, their very nature is also indifferent.

A titre d'exemple, ils ont été matérialisés, sur la figure 4, sous la forme de tronçons de plaque. By way of example, they have been embodied in FIG. 4 in the form of plate sections.

La vis 10 comporte, de manière usuelle, un fût 12, d'axe A, et une tête 13, coaxiale du fût 1 2. The screw 10 comprises, in the usual manner, a barrel 12, of axis A, and a head 13, coaxial of the barrel 1 2.

Par son fût 12, elle traverse, tout d'abord, librement, un trou 1 4A prévu à cet effet dans le produit il A supérieur, et elle en est prise à vissage avec le produit 11B inférieur, soit directement, soit, tel que représenté, à la faveur d'un avant-trou 14B également prévu à cet effet dans ce produit 1 i B inférieur. By its barrel 12, it passes, first of all, freely, a hole 1 4A provided for this purpose in the upper product A, and it is screwed therewith with the lower product 11B, either directly or, such that shown, using a pilot hole 14B also provided for this purpose in this product 1 i B lower.

De manière usuelle, également, le fût 12 de la vis 10 comporte, en saillie sur sa surface latérale, au moins un filet 15, et celui-ci s'étend en hélice sur une partie au moins de sa hauteur. Usually, also, the barrel 12 of the screw 10 comprises, projecting from its lateral surface, at least one thread 15, and the latter extends in a helix over at least part of its height.

Suivant l'invention, et en combinaison, d'une part, le fût i 2 de la vis 10 comporte un nombre N de filets 15 au pas supérieur ou égal à deux, et, d'autre part, sa tête 1 3 comporte, en saillie sur sa surface inférieure 16, un nombre n limité de dents 17, ces dents i 7 étant régulièrement réparties circulairement autour de l'axe A du fût i 2 et comportant, chacune, de manière dissymétrique, un front amont 1 8 dans le sens du vissage plus raide que le front aval 19. According to the invention, and in combination, on the one hand, the barrel i 2 of the screw 10 comprises a number N of threads 15 with a pitch greater than or equal to two, and, on the other hand, its head 1 3 comprises, projecting on its lower surface 16, a limited number n of teeth 17, these teeth i 7 being regularly distributed circularly around the axis A of the barrel i 2 and each having, asymmetrically, an upstream front 1 8 in the direction of screwing stiffer than the downstream front 19.

Le sens de vissage permettant de différencier le front amont 18 des dents 17 par rapport à leur front aval 19 a été repéré par une flèche F1 circulaire sur les figures 1 et 4. The direction of screwing used to differentiate the upstream front 18 of the teeth 17 relative to their downstream front 19 has been identified by a circular arrow F1 in FIGS. 1 and 4.

Préférentiellement, le nombre n de dents 17 est au plus égal au nombre
N de filets 15. Preferably, the number n of teeth 17 is at most equal to the number
N of nets 15.

En pratique, ce nombre n de dents 17 est compris entre deux et quatre, bornes comprises, en étant par exemple égal à quatre. In practice, this number n of teeth 17 is between two and four, limits included, being for example equal to four.

En pratique, les dents 17 ainsi mises en oeuvre sont toutes identiques les unes aux autres. In practice, the teeth 17 thus used are all identical to each other.

Dans la forme de réalisation représentée, leur front amont 18 est droit, pour en faciliter l'usinage. In the embodiment shown, their upstream front 18 is straight, to facilitate machining.

Autrement dit, ce front amont 18 s'étend sensiblement perpendiculairement à la surface inférieure 16 de la tête 13, suivant un plan diamétral de l'ensemble. In other words, this upstream front 18 extends substantially perpendicularly to the lower surface 16 of the head 13, along a diametrical plane of the assembly.

Corollairement, le front aval 19 des dents 17 a, dans la forme de réalisation représentée, une pente pl qui est préférentiellement comprise entre 200 et 300. As a corollary, the downstream front 19 of the teeth 17 has, in the embodiment shown, a slope pl which is preferably between 200 and 300.

La hauteur H des dents 17 par rapport à la surface inférieure de la tête 13 est elle-même préférentiellement limitée. The height H of the teeth 17 relative to the lower surface of the head 13 is itself preferably limited.

Mais, en pratique, cette hauteur H dépend de la matière constitutive du produit 11A supérieur dans lequel elles doivent mordre, en étant d'autant plus faible que ce produit est moins friable. But, in practice, this height H depends on the material constituting the upper product 11A in which they must bite, being all the more low as this product is less brittle.

Lorsque, par exemple, le produit il A supérieur est en une matière synthétique relativement dure, tel que cela est le cas des polyesters et des polycarbonates, la hauteur H des dents 17 est relativement faible. When, for example, the upper product A A is made of a relatively hard synthetic material, as is the case with polyesters and polycarbonates, the height H of the teeth 17 is relatively small.

Elle est plus grande lorsque ce produit 11A supérieur est en polyamide ou en polypropylène. It is greater when this higher 11A product is made of polyamide or polypropylene.

Dans la forme de réalisation représentée, les dents 17 s'étendent en secteurs circulaires, et elles sont donc chacune individuellement cintrées, en étant toutes centrées sur l'axe A du fût 12. In the embodiment shown, the teeth 17 extend in circular sectors, and they are therefore each individually curved, all being centered on the axis A of the barrel 12.

En outre, dans cette forme de réalisation, les dents 17 s'étendent toutes sur une même circonférence, mais il n'en est pas toujours nécessairement ainsi. Furthermore, in this embodiment, the teeth 17 all extend on the same circumference, but this is not always necessarily so.

Corollairement, le nombre N de filets i 5 en saillie sur le fût 12 est préférentiellement compris entre deux et huit, bornes comprises. As a corollary, the number N of threads i 5 projecting from the barrel 12 is preferably between two and eight, limits included.

Ainsi qu'on le sait, il s'agit du nombre de filets 15 distincts qu'il est possible de dénombrer, bornes comprises, à l'intérieur du pas P de l'un quelconque d'entre eux, tel que repéré sur la figure 1. As is known, it is the number of distinct threads 15 that it is possible to count, limits included, inside the pitch P of any one of them, as marked on the figure 1.

Par exemple, et tel que représenté sur cette figure 1, le nombre N de filets 15 est égal à cinq. For example, and as shown in this figure 1, the number N of threads 15 is equal to five.

Eu égard à leur nombre N, les filets 15 sont largement inclinés sur l'axe
A du fût 12.Given their number N, the threads 15 are largely inclined on the axis
Has keg 12.

Par exemple, et tel que représenté, la pente p2 de ces filets, appréciée par rapport à une normale à l'axe A, est de l'ordre de 45 . For example, and as shown, the slope p2 of these nets, assessed in relation to a normal to the axis A, is of the order of 45.

Dans la forme de réalisation représentée, les filets 15 ont, en section transversale, un profil triangulaire, à côtés curvilignes, et, plus précisément, concaves, et ce profil est symétrique. In the embodiment shown, the threads 15 have, in cross section, a triangular profile, with curvilinear sides, and, more precisely, concave, and this profile is symmetrical.

Mais il n'en est pas non plus obligatoirement ainsi. But it is not necessarily so either.

Lorsque, comme représenté sur la figure 1, une vis 10 suivant l'invention est en place, toute tentative de désolidarisation exercée entre les produits il A, il B qu'elle solidarise, tel que schématisé par une double flèche
F2 sur la figure 4, conduit à une accentuation de l'ancrage de ses dents 17 dans le produit 11A supérieur, et, donc, à une accentuation de la résistance au dévissage.When, as shown in FIG. 1, a screw 10 according to the invention is in place, any attempt at separation exerted between the products il A, il B which it secures, as shown diagrammatically by a double arrow
F2 in FIG. 4, leads to an accentuation of the anchoring of its teeth 17 in the upper product 11A, and therefore to an accentuation of the resistance to unscrewing.

Cela ressort du diagramme de forces de la figure 5A, sur lequel r désigne la résistance de la vis 10 à la force de désolidarisation F2 et c la force correspondant au couple de dévissage : la résultante R1 correspondante est dirigée vers le produit il A sous-jacent, ce qui se traduit bien par une accentuation de l'ancrage des dents 17 dans ce dernier. This emerges from the force diagram of FIG. 5A, in which r denotes the resistance of the screw 10 to the detachment force F2 and c the force corresponding to the unscrewing torque: the corresponding resultant R1 is directed towards the product il A under- jacent, which translates well into an accentuation of the anchoring of the teeth 17 in the latter.

En revanche, toute action de dévissage exercée volontairement sur cette vis 10, dans un sens inverse de celui repéré par la flèche F1, conduit quasi instantanément sa tête 13 à s'écarter du produit il A supérieur, ce qui évite que la surface supérieure de celui-ci soit labourée par ses dents 17. On the other hand, any unscrewing action exerted voluntarily on this screw 10, in the opposite direction to that marked by the arrow F1, almost instantly causes its head 13 to move away from the upper product A A, which prevents the upper surface of it is plowed by its teeth 17.

Cela ressort du diagramme de forces de la figure 5B, sur lequel c désigne comme précédemment la force correspondant au couple de dévissage et f la force qui, due aux filets 15, est inclinée à l'image de ceux-ci : la résultante R2 correspondante s'étend alors en direction opposée au produit 11A sous-jacent, ce qui se traduit bien par un éloignement des dents 17 par rapport à ce dernier. This is apparent from the force diagram of FIG. 5B, in which c denotes as previously the force corresponding to the unscrewing torque and f the force which, due to the threads 15, is inclined in the image of these: the corresponding resultant R2 then extends in the opposite direction to the underlying product 11A, which clearly results in the teeth 17 moving away from the latter.

Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. Of course, the present invention is not limited to the embodiment described and shown, but encompasses any variant.

Claims

1. Screw, characterized in that, in combination, on the one hand, its barrel (12) 2) has a number N of threads (15) 5) with a pitch greater than or equal to two, and, on the other hand, its head (13) 3) has, projecting from its lower surface (i6), a limited number n of teeth (17), 7), these teeth (17) 7) being regularly distributed around the axis (A) of the barrel (12) and each comprising, asymmetrically, an upstream front (18) in the direction of screwing stiffer than the downstream front (19).

2. Screw according to claim 1, characterized in that the number n of teeth (17) is at most equal to the number N of threads (15).

3. Screw according to any one of claims i, 2, characterized in that the upstream front (18) of the teeth (17) is straight.

4. Screw according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the downstream front (19) 9) of the teeth (17) has a slope (pl) between 200 and 300.

5. Screw according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the teeth (17) 7) are all identical to each other.

6. Screw according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the number n of the teeth (17) 7) is between two and four, terminals included.

7. Screw according to claim 5, characterized in that the number n of the teeth (17) is equal to four.

8. Screw according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the number N of the threads (15) is between two and eight, terminals included.

9. Screw according to claim 7, characterized in that the number N of the threads (15) 5) is equal to five.

10. Screw according to claim 9, characterized in that the slope (p2) of the threads (15) is of the order of 45 0.