FR2743399A1

FR2743399A1 - Screw with single rotational direction head

Info

Publication number: FR2743399A1
Application number: FR9600197A
Authority: FR
Inventors: Pascal Detable; Michel Andre
Original assignee: Etablissements Caillau SAS
Current assignee: Caillau SAS
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 1997-07-11
Anticipated expiration: 2016-01-10
Also published as: FR2743399B1

Abstract

The screw has a head (12) provided with device enabling it to be rotated and a threaded shank (14). The head has the shape of a disc of diameter (D) greater than the root diameter (d) of the threaded shank. On its periphery are two raised zones (18,20) separated from the shank. These zones each have axial engaging faces (18a,20a) and ramps (18b,20b) opposite these faces. The two faces are located diametrically opposite so as only to allow an engaging tool (24) to rotate in a single rotational direction (R1) of the screw. The engaging faces are turned in the direction (R'1) opposite to the direction (R1) in which the screw thread (16) is wrapped round from the head and the ramps are inclined in the same direction as the thread.

Description

La présente invention concerne une vis comportant au moins une première tête munie de premiers moyens pour permettre l'entraînement en rotation et un fût fileté. The present invention relates to a screw comprising at least a first head provided with first means to allow the rotation drive and a threaded barrel.

Pour certaines applications particulières, il peut s'avérer souhaitable de n'autoriser qu'un seul sens de rotation de la vis. For certain particular applications, it may be desirable to allow only one direction of rotation of the screw.

Par exemple, dans un premier type d'applications pour lesquelles la première tête est une tête unique, il peut être nécessaire de permettre seulement le vissage et de faire en sorte que la vis ne puisse pas être dévissée. On dote ainsi l'ensemble assemblé à l'aide de la vis d'une sécurité contre tout démontage non contrôlable puisque, la vis ne pouvant être dévissée, cet ensemble ne peut être démonté que s'il est partiellement détruit. For example, in a first type of application for which the first head is a single head, it may be necessary to allow only the screwing and to ensure that the screw cannot be unscrewed. We thus endow the assembled assembly with the screw of a safety against any uncontrollable disassembly since, since the screw cannot be unscrewed, this assembly can only be disassembled if it is partially destroyed.

Pour un deuxième type d'applications, on peut souhaiter ne permettre que le dévissage à l'aide de la première tête de la vis. Dans ce cas, la vis comporte de préférence une deuxième tête raccordée à la première par un col de rupture et il est possible de la serrer en utilisant la deuxième tête jusqu'à un couple de serrage prédéterminé au-delà duquel le col de rupture se casse. Ensuite, à l'aide de la première tête, qui reste seule solidaire du fût fileté, il est possible de desserrer la vis en vue du démontage, mais il est impossible de continuer de serrer la vis au-delà du couple maximum souhaité. Ceci constitue une sécurité permettant d'éviter que le couple maximum souhaité ne soit dépassé. For a second type of application, it may be desired to allow only unscrewing using the first head of the screw. In this case, the screw preferably has a second head connected to the first by a breaking neck and it is possible to tighten it using the second head until a predetermined tightening torque beyond which the breaking neck is broken. Then, using the first head, which remains alone secured to the threaded barrel, it is possible to loosen the screw for disassembly, but it is impossible to continue to tighten the screw beyond the maximum desired torque. This is a safety measure to prevent the desired maximum torque from being exceeded.

On connaît, par la demande de brevet français publiée sous le numéro 2 220 160, une vis à tête unique, pourvue de bossages en saillie sur sa face transversale d'extrémité. Après le serrage de la vis, seuls deux bossages, qui ne permettent l'entraînement en rotation que dans le sens du desserrage, subsistent sur cette tête. L'opération consistant à réaliser ces bossages nécessite un surfaçage délicat de l'extrémité de la tête. We know, from the French patent application published under the number 2 220 160, a single-head screw, provided with projecting bosses on its transverse end face. After tightening the screw, only two bosses, which allow the rotary drive only in the direction of loosening, remain on this head. The operation consisting in making these bosses requires a delicate surfacing of the end of the head.

La présente invention vise à faire en sorte que les premiers moyens pour permettre l'entraînement en rotation, réalisés de manière extrêmement simple et économique, ne permettent l'entraînement en rotation que dans un sens seulement. The present invention aims to ensure that the first means for permitting rotational drive, produced in an extremely simple and economical manner, only allow rotational drive in one direction.

Dans ce but, ladite première tête a globalement la forme d'un disque de diamètre supérieur au diamètre courant du fût fileté et présente, sur sa périphérie, deux zones relevées de manière à s'écarter du fût, ces zones présentant, chacune, une face de prise sensiblement axiale et une rampe opposée à cette face de prise, les deux faces de prise étant situées dans des positions sensiblement diamétralement opposées et étant disposées de manière à ne permettre la venue en prise d'un outil d'entraînement en rotation que dans un seul sens de rotation de la vis. For this purpose, said first head has the overall shape of a disc with a diameter greater than the current diameter of the threaded barrel and has, on its periphery, two zones raised so as to move away from the barrel, these zones each having a substantially axial grip face and a ramp opposite to this grip face, the two grip faces being located in substantially diametrically opposite positions and being arranged so as to allow the engagement of a rotary drive tool only in one direction of rotation of the screw.

Les zones relevées sont réalisées par une simple opération de découpe partielle, extrêmement rapide, pouvant être facilement menée à bien et n'exigeant pas de précision particulière. The raised areas are made by a simple partial cutting operation, extremely fast, which can be easily carried out and does not require any particular precision.

L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels:
- la figure 1 est une vue en élévation d'une vis conforme à l'invention selon un premier mode de réalisation,
- la figure 2 est une vue de dessus de la figure 1,
- la figure 3 est une vue en élévation montrant d'une vis selon un deuxième mode de réalisation, et
- la figure 4 est une vue de dessus de la figure 3.The invention will be well understood and its advantages will appear better on reading the detailed description which follows, of embodiments shown by way of nonlimiting examples. The description refers to the accompanying drawings in which:
FIG. 1 is an elevation view of a screw according to the invention according to a first embodiment,
FIG. 2 is a top view of FIG. 1,
FIG. 3 is an elevation view showing a screw according to a second embodiment, and
- Figure 4 is a top view of Figure 3.

La figure 1 montre une vis 10 comportant une première tête 12 et un fût fileté 14 muni d'un filet 16. FIG. 1 shows a screw 10 comprising a first head 12 and a threaded barrel 14 provided with a thread 16.

Le diamètre D de la première tête est supérieur au diamètre courant "d" du fût fileté, ce diamètre courant étant le diamètre que présente le fût sur la majeure partie de sa longueur. La tête 12 présente globalement la forme d'un disque plat, à l'exception de deux zones périphériques 18 et 20 relevées axialement dans le sens allant en s'écartant du fût. En d'autres termes, la tête 12 présente une face transversale d'extrémité 12' sensiblement plane, à partir de laquelle les deux zones 18 et 20 font saillie. The diameter D of the first head is greater than the current diameter "d" of the threaded barrel, this current diameter being the diameter which the barrel has over most of its length. The head 12 generally has the shape of a flat disc, with the exception of two peripheral zones 18 and 20 raised axially in the direction moving away from the barrel. In other words, the head 12 has a substantially planar end transverse face 12 ′, from which the two zones 18 and 20 project.

Dans l'exemple représenté, la tête 12 est raccordée au fût par l'intermédiaire d'une portion tronconique 22 qui va en s'évasant du fût vers la tête. Elle déborde de cette portion tronconique sur une distance "e". In the example shown, the head 12 is connected to the barrel by means of a frustoconical portion 22 which widens from the barrel towards the head. It extends beyond this frustoconical portion over a distance "e".

La tête pourrait également être directement raccordée au fût, sans portion tronconique. Son diamètre est toutefois supérieur à celui du fût, de telle sorte que sa périphérie axiale déborde radialement au-delà de la périphérie axiale du fût. The head could also be directly connected to the barrel, without a frustoconical portion. Its diameter is however greater than that of the barrel, so that its axial periphery projects radially beyond the axial periphery of the barrel.

Les zones relevées 18 et 20 présentent chacune une face de prise sensiblement axiale, respectivement 18a et 20a. Plus précisément, ces faces sont globalement comprises chacune dans un plan défini par la direction axiale de la vis et par une direction transversale. Elles sont donc sensiblement perpendiculaires à la face d'extrémité transversale 12' de la première tête 12. The raised areas 18 and 20 each have a substantially axial grip face, respectively 18a and 20a. More precisely, these faces are generally each included in a plane defined by the axial direction of the screw and by a transverse direction. They are therefore substantially perpendicular to the transverse end face 12 'of the first head 12.

Les zones relevées 18 et 20 comportent également, chacune, une rampe, respectivement 18b et 20b, opposée à la face de prise. The raised areas 18 and 20 also each have a ramp, respectively 18b and 20b, opposite the grip face.

Les deux faces de prise 18a et 20a sont situées dans des positions sensiblement diamétralement opposées. Elles sont donc situées de part et d'autre de la tête de la vis, mais peuvent n'être pas exactement disposées selon un diamètre de cette tête, de manière à permettre l'insertion d'un outil, tel que la lame d'un tournevis, représenté en traits mixtes interrompus et indiqué par la référence 24 sur la figure 2, entre les deux faces de prise et disposé selon un diamètre. The two grip faces 18a and 20a are located in substantially diametrically opposite positions. They are therefore located on either side of the head of the screw, but may not be exactly arranged along a diameter of this head, so as to allow the insertion of a tool, such as the blade a screwdriver, shown in broken broken lines and indicated by the reference 24 in Figure 2, between the two grip faces and arranged according to a diameter.

Comme on le voit sur la figure 2, lorsque l'on souhaite disposer un outil en prise sur la première tête 12, il est seulement possible de faire coopérer la lame de cet outil avec les deux surfaces de prise de manière à entraîner la vis en rotation dans un sens opposé au sens vers lequel sont dirigées les faces de prise. Ainsi, la lame 24 de l'outil schématisé sur la figure 2 peut seulement faire tourner la vis dans le sens de rotation R1 en s'appuyant sur les faces 18a et 20a. Si l'on tente de faire pivoter cette lame dans l'autre sens, c'est-à-dire dans le sens R'1 vers lequel sont tournées les faces 18a et 20a, elle glisse sur la tête et sur les rampes 18b et 20b sans pouvoir être bloquée par aucune surface. Il n'est donc pas possible de faire tourner la vis dans le sens R'1. As can be seen in FIG. 2, when it is desired to have a tool engaged on the first head 12, it is only possible to make the blade of this tool cooperate with the two gripping surfaces so as to drive the screw in rotation in a direction opposite to the direction towards which the gripping faces are directed. Thus, the blade 24 of the tool shown diagrammatically in FIG. 2 can only rotate the screw in the direction of rotation R1 by pressing on the faces 18a and 20a. If an attempt is made to pivot this blade in the other direction, that is to say in the direction R'1 towards which the faces 18a and 20a are turned, it slides on the head and on the ramps 18b and 20b without being able to be blocked by any surface. It is therefore not possible to turn the screw in direction R'1.

-La vis représentée sur les figures 1 et 2 comporte une seule tête. Les faces de prise 18a et 20a permettent seulement son entraînement en rotation dans le sens R1, c'est-à-dire dans le sens de son vissage. En effet, le filet 16 du fût fileté s'enroule, lorsqu'on le considère à partir de la tête 12, c'est-à-dire dans le sens de la flèche F dirigée de la tête 12 vers le fût fileté, dans le sens de rotation R1. Les faces de prise 18a et 20a sont tournées dans le sens R'1 opposé au sens de rotation R1, et les rampes 18b et 20b sont inclinées dans le même sens que le filet 16. -The screw shown in Figures 1 and 2 has a single head. The gripping faces 18a and 20a only allow it to rotate in the direction R1, that is to say in the direction of its screwing. Indeed, the thread 16 of the threaded barrel is wound, when considered from the head 12, that is to say in the direction of the arrow F directed from the head 12 towards the threaded barrel, in the direction of rotation R1. The gripping faces 18a and 20a are turned in the direction R'1 opposite to the direction of rotation R1, and the ramps 18b and 20b are inclined in the same direction as the thread 16.

Les figures 3 et 4 montrent une vis conforme à l'invention selon un deuxième mode de réalisation. Sur ces figures, les éléments analogues à ceux de la vis des figures 1 et 2 sont affectés des mêmes références augmentées de 100. La vis 110 comporte donc une première tête 112 et un fût fileté 114. La tête 112 est analogue à la tête 12 des figures 1 et 2 et est munie de zones périphériques relevées 118 et 120. Figures 3 and 4 show a screw according to the invention according to a second embodiment. In these figures, elements similar to those of the screw in FIGS. 1 and 2 are given the same references increased by 100. The screw 110 therefore has a first head 112 and a threaded barrel 114. The head 112 is similar to the head 12 Figures 1 and 2 and is provided with raised peripheral zones 118 and 120.

La vis 110 comporte, en outre, une deuxième tête 140 munie de deuxièmes moyens pour permettre l'entraînement en rotation et un col de rupture 142 situé entre la première tête 112 et la deuxième tête 140 et les raccordant l'une à l'autre. The screw 110 further comprises a second head 140 provided with second means to allow the drive in rotation and a rupture neck 142 located between the first head 112 and the second head 140 and connecting them to each other .

Dans l'exemple représenté, la deuxième tête 140 présente des cannelures axiales 144. Une clé de prise 146, par exemple réalisée en matière plastique, est emmanchée à force ou surmoulée sur cette deuxième tête, et les cannelures 144 I'empêchent de tourner par rapport à cette tête. La vis peut donc être serrée manuellement sans outil en actionnant la clé de prise 146. In the example shown, the second head 140 has axial grooves 144. A grip key 146, for example made of plastic, is force-fitted or molded onto this second head, and the grooves 144 prevent it from turning by compared to that head. The screw can therefore be tightened manually without tools by operating the socket key 146.

Bien entendu, on pourrait doter la deuxième tête 140 de tous types de moyens permettant son entraînement en rotation, tels qu'une fente pour l'insertion de la lame d'un tournevis, ou un contour polygonal pour la venue en prise d'une clé de vissage. Of course, the second head 140 could be provided with all types of means enabling it to rotate, such as a slot for inserting the blade of a screwdriver, or a polygonal contour for engaging a screwing wrench.

Quel que soit le mode de réalisation choisi pour ces deuxièmes moyens d'entraînement en rotation, il est possible de visser la vis par l'intermédiaire de la deuxième tête 140 jusqu'à la rupture du col de rupture 142, qui intervient lorsque l'on a atteint un couple de serrage maximum souhaité prédéterminé. Whatever the embodiment chosen for these second rotational drive means, it is possible to screw the screw through the second head 140 until the rupture neck 142, which occurs when the a predetermined desired maximum tightening torque has been reached.

On voit que, contrairement au mode de réalisation des figures 1 et 2, les faces de prise 118a et 120a sont tournées dans le même sens que le sens dans lequel s'enroule le filet 116 lorsque l'on le considère selon la direction
F allant de la première tête vers le fût 114. Ce sens d'enroulement est désigné par la référence R2.We see that, unlike the embodiment of Figures 1 and 2, the grip faces 118a and 120a are rotated in the same direction as the direction in which the net 116 is wound when considered in the direction
F going from the first head to the barrel 114. This winding direction is designated by the reference R2.

En revanche, les rampes 1 18b et 120b sont inclinées en sens inverse du filet 116. On the other hand, the ramps 1 18b and 120b are inclined in the opposite direction to the thread 116.

Ainsi, après la rupture du col de rupture 142, il est possible de disposer un outil d'entraînement en rotation analogue à l'outil 24 de la figure 2 en prise contre les faces de prise 1 18a et 120a, outil à l'aide duquel il n'est ensuite possible d'entraîner la vis en rotation que dans le sens R'2 du dévissage opposé au sens de rotation R2. Thus, after the rupture of the rupture neck 142, it is possible to arrange a rotary drive tool similar to the tool 24 of FIG. 2 engaged against the grip faces 1 18a and 120a, tool using which it is then possible to drive the screw in rotation only in the direction R'2 of the unscrewing opposite to the direction of rotation R2.

Les zones relevées 18, 20, 118 et 120 sont réalisées en découpant radialement, selon deux positions sensiblement diamétralement opposées, la zone de débordement de la première tête au-delà du fût fileté ou de la portion tronconique de raccordement, et en relevant axialement un côté de cette découpe. L'une des faces de la découpe constituera la face de prise, tandis que l'autre face, qui lui est opposée, reste dans sa position normale comme l'indique la référence 150 de la figure 3. The raised zones 18, 20, 118 and 120 are produced by cutting radially, in two substantially diametrically opposite positions, the overflow zone of the first head beyond the threaded barrel or the frustoconical connection portion, and by axially raising a side of this cutout. One of the faces of the cutout will constitute the grip face, while the other face, which is opposite to it, remains in its normal position as indicated by the reference 150 in FIG. 3.

En fait, avant ces découpes partielles, la première tête 12 ou 112 présente la fome d'un disque plat, dont l'épaisseur est nettement inférieure au diamètre. In fact, before these partial cuts, the first head 12 or 112 has the shape of a flat disc, the thickness of which is clearly less than the diameter.

Les faces de prise peuvent faire saillie au-delà de la face transversale d'extrémité 12', 112' de la première tête de la vis sur une hauteur H sensiblement égale à l'épaisseur E de la première tête. Ceci permet à la fois de doter les faces de prise d'une hauteur suffisante pour permettre effectivement la venue en prise d'un outil dans des conditions satisfaisantes, tout en ne réalisant l'opération de relèvement partiel que sur une amplitude admissible par le matériau, généralement du métal, sans détérioration. The gripping faces can project beyond the transverse end face 12 ′, 112 ′ of the first head of the screw over a height H substantially equal to the thickness E of the first head. This makes it possible both to provide the gripping faces with a height sufficient to effectively allow the engagement of a tool under satisfactory conditions, while carrying out the partial lifting operation only over an amplitude admissible by the material. , usually metal, without deterioration.

Comme on le voit sur les figures 1 et 2, les dimensions transversales "t" des faces de prise peuvent être sensiblement égales à la largeur "e" du débordement de la périphérie axiale de la première tête 12, 112 au-delà de la périphérie du fût fileté 14, 114. Au cas où la portion tronconique 22 de raccordement est présente, cette largeur de débordement est mesurée à partir de la jonction de la portion tronconique et de la première tête. As seen in Figures 1 and 2, the transverse dimensions "t" of the gripping faces can be substantially equal to the width "e" of the overflow of the axial periphery of the first head 12, 112 beyond the periphery of the threaded barrel 14, 114. If the frustoconical portion 22 of connection is present, this overflow width is measured from the junction of the frustoconical portion and the first head.

Claims

1. Screw comprising at least a first head (12, 112) provided with first means for allowing the rotation drive and a threaded barrel (14, 114),

characterized in that said first head (12, 112) generally has the shape of a disc of diameter (D) greater than the current diameter (d) of the threaded barrel (14, 114) and has, on its periphery, two zones ( 18, 20; 118, 120) raised so as to move away from the barrel, these zones each having a substantially axial grip face (18a, 20a; 118a, 120a) and a ramp (18b, 20b; 118b, 120b ) opposite this grip face, the two grip faces being located in substantially diametrically opposite positions and being arranged so as to allow a tool (24) for driving in rotation to come into engagement only in one direction of rotation of the screw (R1,

R'2).

2. Screw according to claim 1, characterized in that the grip faces (18a, 20a) are turned in the direction (R'1) opposite to the direction (R1) in which the thread (16) is wound from the first head (12), while the ramps (18b, 20b) are inclined in the same direction as the net.

3. Screw according to claim 1, characterized in that it further comprises a second head (140) provided with second means for allowing the drive in rotation and a rupture neck (142) connecting this second head to the first (112), and in that the two gripping faces (118a, 120a) are turned in the same direction (R2) as the direction in which the net (116) is wound from the first head (112) , while the ramps (118b, 120b) are inclined in the opposite direction to the thread (116), so that the gripping surfaces allow only the engagement of a rotary drive tool in the direction of unscrewing.

4. Screw according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the grip faces (18a, 20a; 1 18a 120a) protrude beyond the transverse end face (12 ', 112') of the first head (12, 112) over a height (H) substantially equal to the thickness (E) of said first head.

5. Screw according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the transverse dimensions (t) of the gripping faces (18a, 20a, 118a, 120a) are substantially equal to the width (e) of the overflow of the axial periphery of the first head (12, 112) beyond the periphery of the threaded barrel (14, 114).

6. Screw according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the second head (140) of the screw (110) is provided with a socket key (146).