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BREVET D'INVENTION "DISPOSITIF POUR ASSEMBLER UNE VIS AVEC UN TOURNEVIS"
Cette invention a pour objet une combinaison de vis et de tournevis et envisage plus particulièrement de munir ces deux organes d'éléments coopérants qui, lorsqu'ils sont réunis de la manière ordinaire dont on applique un tournevis sur une vis, effectuent l'assemblage ferme des deux organes.
La présente invention comprend une vis dont la tête est dl'un quelconque des types usuels bien connus (plate, ron- de, fraisée, fraisée ovale, etc. ). Quelles que soient sa for- me ou ses dimensions, cette tête présente une creusure de forme spéciale destinée à recevoir l'outil. Cette creusure est établie en des dimensions comprises entre les limites de tolé- rance d'une fabrication précise pour recevoir un outil dont l'extrémité de travail est de construction spéciale. Cette
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extrémité présente certaines faces angulaires ayant une relation définie avec certaines parties angulaires dela creusure pour assurer un assemblage à coincement ferme en- tre l'outil et la creusure de la vis lorsqu'on réunit les deux organes.
Un tel assemblage est évidemment extrêmement avantageux pour effectuer la pose de vis, que ce soit à l'aide d'outils du type manuel ou du type à commande par moteur, sur des pièces, surtout en des endroits diffici- lement accessibles, c'est-à-dire là où l'opérateur ne peut engager aucune de ses mains. Pour poser des vis à tête fraisée dans une position quelconque sur une pièce, il faut que les deux mains de l'opérateur soient employées, l'une pour guider la vis et pour la stabiliser ensuite pendant son avancement, l'autre poux stabiliser le tournevis dans la position centrale par rapport à la vis.
La vis et le tournevis de certains dispositifs an- térieurs comprennent une creusure pratiquée dans la tête de la vis et un tournevis dont l'extrémité de travail est éta- blie de façon à s'adapter exactement à la creusure de la vis.
En d'autres termes, les limites de tolérance de la fabri- cation précise de la creusure sont identiques à celles de l'extrémité de forme correspondante du tournevis, de sorte qu'un assemolage parfait sans coincement est réalisé entre les deux organes.
Par opposition à ces caractéristiques de cons- truction, de forme identique, les éléments suivant l'in- vention sont établis suivant des lignes angulaires complé- mentaires de façon à assurer un assemblage à coincement po- sitif entre la vis et le tournevis lorsque ces deux organes
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sont réunis dans la position de travail, au lieu que le tournevis occupe simplement l'espace déterminé par la creu- sure comme dans les constructions antérieures dont il vient d'être question.
Non seulement le fait que la vis à tête fraisée ne retient pas le tournevis, est dangereux pour l'opérateur surtout dans les opérations de vissage à commande par moteur, mais il est également toujours préjudiciable à l'ouvrage, surtout dans la construction de meubles et d'autres objets dans lesquels les éléments sur lesquels les vis sont} posées risquent d'être sérieusement détériorés lorsque le dispositif d'entraînement à moteur quitte la rainure de la tête de vis, ce qui se produit usuellement pendant le fonctionnement à grande vitesse de ce dispositif, qu'il est très difficile d'arrêter à temps pour empêcher de détériorer l'ouvrage.
L'objet principal de l'invention est de surmonter tous les inconvénients précédents éprouvés dans la pose d'une vis à l'aide d'un tournevis en prévoyant une combinaison telle que celle mentionnée grâce à laquelle une vis peut être d'abord fixée à l'extrémité d'un tournevis, puis pré- sentée à l'ouvrage, sans qu'elle risque de tomber del'ex- trémité du tournevis, non seulement pendant l'opération initiale, mais aussi pendant toute la durée de son avance- ment, et grâce à laquelle, pendant cet avancement, le tour- nevis est verrouillé dans sa position de travail convena- blement centrée par rapport à la vis, le risque qu'il quitte la vis étant ainsi entièrement supprimé.
L'invention a en outre pour objet de donner une forme angiaire particulière aux parois de la creusure de la vis par rapport à la forme angulaire de l'extrémité de travail du tournevis en vue d'éta-
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blir un assemblage à coincement entre les deux organes lors- qu'ils sont unis. Cette même formation angulaire des deux éléments est aussi spécialement destinée à créer, au moment où ces faces angulaires entrent en contact, ce qu'on peut appeler une action de came sur toute substance susceptible de s'être logée dans la creusure de la vis.
L'expérience a démontré que la poussée de l'extrémité de travail du tour- nevis vers l'intérieur de la creusure a instantanément pour effet de dégager de cette creusure toute substance qu'elle est susceptible de contenir et de repousser cette substance vers l'extérieur en la faisant glisser sur les parois de la creusure.
Un autre objet de l'invention est de disposer les faces angulaires les unes par rapport aux autres de telle manière que le coincement puisse être obtenu par la simple action de la pesanteur résultant du poids du tournevis et de la main appliquée sur le tournevis. En d'autres termes, les faces angulaires sont disposées les unes par rapport aux autres de telle manière qu'une légère poussée du tournevis vers la creusure suffit à effectuer un assemblage à coince- Ment ferme entre les deux éléments.
Une autre caractéristique de l'invention réside dans le fait qu'une action de serrage identique à celle qui vient d'être décrite peut être réalisée avec des vis munies de creusures présentant un nombre quelconque de rainures, qu'el- les soient ou non diamétralement opposées, pour recevoir - en assurant leur coincement - des tournevis munis d'un nombre correspondant d'ailettes. L'invention a en outre pour objet de munir les rainures diamétralement opposées d'éléments propres à recevoir les tournevis plats ordinaires couramment
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employés à l'heure actuelle. Ces tournevis plats peuvent ou non présenter une forme allant en se rétrécissant à leur extrémité de travail pour entrer en prise avec lesdites rainures.
Cette caractéristique particulière augmente l'u- tilité de la vis en raison du fait qu'on peut se servir d'un tournevis quelconque pour entraîner la vis.
Suivant l'invention, cette disposition angulaire particulière prévue entre le tournevis et la vis est en outre telle qu'il suffit de deux grandeurs du présent tournevis pour tous les types de vis dont les dimensions vont du ? 5 au N 16 inclus, au lieu des six ou plus de six grandeurs de tournevis à fente nécessaires pour le même nombre de gran- deurs de vis à tête fraisée.
@ De plus , en raison de l'ajustement parfait entre le tournevis et la vis, les vis peuvent être vissées et dévissees un nombre illimité de fois sans qu'on constate la plus légère détérioration de la tête. Cet avantage très désirable est assuré par le fait que toutes les faces an- gulaires du tournevis entrent fermement en contact avec les faces angulaires correspondantes de la creusure en de nom- @ breux points équidistants autour des lignes centrales lon- gitudinales tant de la vis que du tournevis. La surface de serrage ainsi créée est un grand multiple de celle de la vis à tête fraisée.
Ceci assure évidemment une résistan- ce mécanique et un couple beaucoup plus grands, d'où il résulte que les vis suivant l'invention peuvent être vissées dans des matières dans lesquelles on ne pourrait pas faire pénétrer les vis à tête fraisée.
Ces divers buts et d'autres buts de l'invention seront mis en évidence au cours de la description donnée
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ci-après en regard des dessins annexés et, étant donné que l'invention comprend toute combinaison de vis et de tour- nevis dont les éléments entrent en prise et se coincent lorsqu'on les réunit, il est évident qu'elle est suscepti- ble de recevoir d'autres modes de réalisation et de nombreu- ses modifications sans s'écarter de son esprit.
Fig. 1 est une vue d'ensemble d'une vis fermement unie à un tournevis, suivant l'invention , cette vis étant destinée à être présentée à la pièce sur laquelle elle doit être posée suivant une direction quelconque sans risque qu'elle tombe du tournevis.
Fig. 2 est une vue de côté à grande échelle de l'extrémité inférieure du tournevis.
Fig. 3 est une vue en bout à grande échelle de fig.
2.
Fig. 4 est une vue en plan à grande échelle de la vis suivant l'invention.
Fig. 5 est une vue de côté fragmentaire à grande échelle et avec'coupe verticale partielle et représente, mutuellement en prise la vis et le tournevis combinés, la coupe étant prise suivant la ligne 5-5 (fig. 3 et fig. 4).
Fig. 6 est une vue en plan d'une autre construction suivant l'invention dans laquelle la vis ne présente que deux cavités destinées à recevoir l'outil et entre lesquelles sont prévues des parois latérales angulairement disposées et inclinées pour entrer en prise avec le tournevis.
Fig. 7 est une élévation-coupe suivant 7-7 (Fig. 6).
Fig. 8 est une vue de côté de l'extrémité in- férieure d'un tournevis qui ne présente que deux cannelures diamétralement opposées et qui est destiné à entrer en prise avec le type de vis de fig. 6.
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Fig. 9 est une vue en plan d'une autre disposition dans laquelle la creusure présente trois rainures destinées à recevoir l'outil.
Fig. 10 est une élévation-coupe suivant 10-10 (fig.
9).
Fig. 11 est une vue de côté de l'extrémité infé- rieure d'une autre disposition de tournevis présentant trois cannelures se raccordant à trois ailettes, ce tour- nevis étant destiné à entrer en prise avec le type de vis de fig. 9.
Fig. 12 est une vue enplan d'une autre disposition de vis dans laquelle la creusure présente cinq rainures destinées à recevoir le tournevis.
Fig. 13 est une élévation-coupe suivant 13-13 (fig. 12).
Fig. 14 est une vue de côté de l'extrémité in- férieure'd'une autre construction de tournevis munie de cinq ailettes et destinée à entrer en prise avec le type de vis de fig. 12.
Le tournevis suivant l'invention est composé d'une tige 1, munie de tout manche ou organe d'entraînement ap- proprié 2 à l'une de ses extrémités. Cet organe d'entraî- nement peut être soit un manche, comme représenté, soit une partie rétrécie de la tige propre à être accouplée avec un dispositif d'entraînement à moteur. L'extrémité de la tige opposée à celle del'organe d'entraînement présente une sé- rie de cannelures 3 qui sont sensiblement concaves dans la direction de leur longueur ainsi que dans la direction de leur largeur. En section transversale, chaque cannelure est composée de faces angulaires convergentes 4, 5, 6 et 7.
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Les faces 4 et 7 qui constituent les parois latérales de chacune des cannelures adjacentes, convergent vers des tranches ou ailettes 8, comme représenté dans la fig. 2.
Les faces angulaires intermédiaires 5 et 6 sont en partie concaves et en partie inclinées dans la direction de leur longueur, comme on le voit clairement dans la fig. 5. On remarquera dans la fig. 3 que les lignes de convergence des faces angulaires 5 et 6 de chaque cannelure sont disposées dans deux plans diamétraux à angle droit et s'intersectent suivant des lignes transversales centrales imaginaires de la tige. Dans la fig. 3, ces lignes centrales imaginaires sont indiquées par les lettres A et B. Ces lignes de conver- gence des faces centrales 5 et 6 forment quatre lignes de contact diamétralement opposées et équidistantes qu'on décrira ci-après plus en détail.
Si l'on se reporte à la fig. 2, on remarquera que les ailettes 8 sont munies de parois sensiblement parallèles s'inclinant vers le bas de points 9 de la surface cylindri- que de la tige à des points équidistants situés autour de la ligne centrale longitudinale de la tige. Au delà de ces points de convergence, l'extrémité de la tige peut re- cevoir toute forme obtuse convenable.
La vis suivant l'invention, spécialement établie pour coopérer avec ce tournevis, est représentée en plan dans la fig. 4, dans laquelle on voit que la tête de la vis présente une creusure ou incision poinçonnée généralement indiquée en 10. Les parois latérales de cette creusure sont composées de faces obliques et inclinées 11 qui sont dis- posées angulairement par rapport à des lignes de convergence indiquées en 12.
On remarquera que ces lignes de convergence
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s'intersectent suivant des lignes transversales centrales imaginaires de la vis, en conformité précise avec les li- gnes A et B précédemment décrites au sujet de fig. 3, mais il ressort de fig. 5 que l'inclinaison des lignes 12 de la vis est moindre que celle des lignes correspondantes A et B du tournevis, et il est essentiel que les angles de conver- gence de ces deux séries de lignes soient différents et tels qu'ils assurent l'assemblage à coincement le plus efficace entrer'outil et la creusure de la vis.
Les parois latérales 11 de la creusure se raccordent, à leurs extrémités opposées à celles qui convergent vers les lignes 12, avec deux rai- nures diamétralement opposéesl3, qui présentent des parois latérales angulaires et inclinées 14 et un fond incliné 15 et dont la forme correspond sensiblement à celle des ailet- tes 8 du tournevis. En d'autres termes, la construction du poinçon utilisé pour pratiquer la creusure dans la vis est analogue à celle du tournevis.
On voit en outre dans la fig. 5 que le tournevis est fermement en prise avec la creusure de la vis en des points indiqués en C et l'on voit de plus que, lorsque les deux éléments sont ainsi en prise, les parois externes des ailettes 8 sont légèrement hors de contact du fond 15 des rainures 13 et, similairement, l'extrémité inférieure, ou pointe, du tournevis est hors de contact du fond de la creu- sure. En d'autres termes, un espace est prévu autour de tous les points du tournevis pour lui permettre de continuer à pénétrer dans la creusure de façon à établir l'assemblage entre les deux éléments avec un degré de coincement encore plus grand.
De plus, dans le cas où des substances se se- raient logées dans la creusure, ce léger espacement permet
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à ces substances d'être dégagées ou repoussées au dehors sans déranger la ation prédéterminée entre les deux éléments.
La poussée exercée par les faces angulaires convergentes de l'outil vers les faces divergentes de la creusure a pour effet que les substances que la creusure est susceptible de contenir sont repoussées vers le haut et vers l'exté- rieur en glissant sur les parois inclinées de la creusure.
Dans la construction modifiée de fig. 6, on re- marquera qu'au lieu de présenter des rainures destinées à recevoir l'outil, comme dans le type de vis des fig. 4 et 5, la creusure présente deux cavités semi-circulaires con- vergentes 16 et 17 entre lesquelles sont constituées des parois inclinées opposées 18 et 19 qui font saillie vers l'intérieur et se raccordent, à leurs extérieurs extrêmes, aux extrémités des cavités 16 et 17. Ces parois convergent vers des lignes centrales diamétralement opposées 20.
Le tournevis de fig. 8 est spécialement destiné à coopérer avec la cavité de la vis de fig. 6 en raison du fait qu'il présente deux cannelures diamétralement op- posées dont les parois latérales sont convexes dans la direction de leur longueur et sensiblement concaves en section transversale. Ces parois convergent transversalement vers des lignes 21 qui correspondent, en cequi concerne leur position, aux lignes 20 dont il a été question au sujet de fig. 6, mais qui sont inclinées d'un angle moindre que les lignes 20 pour assurer l'assemblage à coincement entre les deux.
La description du mode de réalisation préféré, re- présenté dans les fig. 1 à 5, s'applique au mode d'action des
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constructions modifiées représentées dans les fig. 9 à 14 inclus. Ainsi qu'on l'a dit précédemment, ces figures montrent des tournevis munis d'un nombre impair d'ailettes et des vis dont les creusures présentent un même nombre de rainures. La disposition angulaire des parois de la creusure, eu égard à la disposition angulaire ou à la con- cavité des cannelures, est la même que celle précédemment décrite au sujet du mode de réalisation préféré et un assemblage à coincement défini est assuré entre les construc- tions modifiées de vis et les tournevis correspondants.
On a représenté un mode de réalisation particulier de l'invention, mais il est évident que celle-ci est sus- ceptible de recevoir de nombreuses modifications de détail rentrant dans le cadre de cette invention.