L‘histoire de la vis

Des premiers temps jusqu’au XXe siècleLes vis et les écrous sont des objets universels et sont souvent gaspillés. Les vis modernes sont de véritables produits de haute technologie et la route qui a mené jusqu’à l’article de masse a une longue histoire. Au fait : en allemand, on dit « Schraubenmutter » (c’est-à-dire « mère de vis ») mais pas « Schraubenvater » (c’est-à-dire « père de vis »). En fait, cette expression se trouve dans l’Encyclopédie Krünitz vers 1800.Techniquement, les spirales de mouvement et de fixation se différencient par la forme des flancs et la pente car les opérations de fixation respecti-vement de déplacement ont des exigences opposées.

Si, aujourd’hui, nous consultons le dictionnaire Brockhaus, sous le mot « vis », nous lisons la chose suivante : « vis, la ; moyen de fixation en acier, cuivre, laiton, métal léger pour réaliser des liaisons amovibles ; se com-pose d’une tête, d’une tige cylindrique pourvue d’un filetage et de l’écrou avec taraudage qui, avec une clé, peut être vissé et desserré. »

Dans notre langage de tous les jours, la vis a aussi une place bien dé-finie: « Eine Schraube locker haben » (« avoir une vis desserrée » c’est-à-dire, avoir une case en moins) ou „Erwartungen zurückschrauben « (« Donner un tour de vis en arrière à ses attentes » c’est-à-dire ne pas trop espérer) et nous connaissons aussi « geschraubte Rede » (une expression du XVIIIe siècle qui veut dire un discours alambiqué, tordu). Peu impor-te, qu’on la serre, desserre, qu’on la visse ou dévisse, il faut que la vis tienne.

Premiers tempsLes vis et les structures en spirale sont des formes que l’on rencontre souvent dans la nature. On trouve leur première application à l’âge de bronze (environ 2500 ans av. J.C.), comme élément simple décoratif sur des bijoux, des appareils et des armes.Dans l’architecture de l’Antiquité, la spirale était un élément décoratif apprécié sur les colonnes. On ne rencontre les premiers bouchons filetés que dans l’Antiquité tardive.La véritable origine géographique de la vis n’est pas connue. Mais on peut l’attribuer à l’espace du Proche-Orient. On a la preuve de vis éléva-toires 300 ans av. J.C. dans l’espace sud méditerranéen.Les premiers traités scientifiques de la vis sont attribués au mathématicien grec Archimède (environ 285 à 212 av. J.C.).

Moyen ÂgeGrâce à des écrits et des fouilles archéologiques, il est connu que les Ro-mains utilisaient le principe du filetage de vis de différentes manières.Par exemple comme vis élévatoires, pour mesurer des trajets, comme appareils médicaux ainsi que comme presses à vin et à huile.Après la chute de l’Empire Romain, cette technique fut oubliée.

Bijoux à l‘âge de bronze

Le spéculum romain 50 n.Chr.

Archimède

Vis d‘Archimède

C’est grâce aux savants italiens et à la diffusion de leurs écrits au XVe siècle que la vis élévatoire connut une renaissance.Malgré des exemples d’applications suffisants au Moyen Âge, la tech-nique n’a pas été développée de manière intensive.

XVIIIe siècleÀ la fin du XVIIIe, début du XIXe siècle, on commença à voir la possibilité d’utiliser la vis pour l’entraînement mécanique de bateaux. Comme pour de nombreuses inventions, c’est quelque chose d’existant qui a été « seu-lement » modifié ou rétabli dans son effet d’origine.La fabrication de la vis au sens actuel n’a commencé que vers la fin du XIXe siècle. Avec la révolution industrielle, les vis ont pris une importance énorme comme éléments de liaison.

XIXe siècleAu début, il n’y avait pas de normes, si bien que chaque entreprise de construction mécanique fabriquait ses propres vis de différentes dimensi-ons, selon son propre standard. Ce qui a causé de gros problèmes pour le montage de pièces extérieures et pour l’approvisionnement ultérieur en pièces de rechange.Le grand besoin en vis unifiées pour la construction de voies ferrées a conduit à réaliser des standards transrégionaux et rendit nécessaire la standardisation des vis est des écrous.Des entreprises avec des machines et des outils spéciaux de fabrication de filetages ont été créées et la vis devint ainsi un article de masse bon marché.Joseph Whithworth (1803-1897) dériva le diamètre du noyau et extérieur d’un point de vue pratique de l’unité de mesure anglaise en pouce. Le système s’avéra si bon qu’il est utilisé aujourd’hui presque sans modifica-tion.

XXe siècleFin de l’histoire ? Certainement pas. Des exigences spéciales, comme celles de l’aéronautique et de la construction légère, ont mis en avant des vis spéciales.Même l’exigence du montage mécanique a conduit à poursuivre le dé-veloppement des vis et des écrous. Aujourd’hui, le constructeur dispose d’un grand nombre de types de construction qui peuvent être choisis du point de vue des coûts ou de la technique.Sans cesse, de nouvelles formes sont imaginées. Après plus de 2300 années d’histoire technique, aucune fin n’est en vue.

Pressoir

Au18e siècle, on utilise la vis pour l’entraînement mécanique de bateaux.

On utilise la vis aussi pour la construc-tion de voies ferrées.

Des exigences spéciales, comme celles de l’aéronautique, ont mis en avant des vis spéciales.

Filets pointus Filets trapézoidaux Filets trapézoidaux Filets sciés Filets ronds Filets plats à deux pas

ProcédésDepuis l’Antiquité, les vis ont été sciées, limés ou sculptées et, occasion-nellement, coulés. La précision dépendait de l’habilité de l’artisan et des défauts de la matière brute.En 1880, pour la réalisation d’une hélice de vis, il existait trois méthodes :• Trousser : le gabarit est enveloppé autour de la pièce brute.• Tourner : sur un tour à main, une hélice de vis est tournée à la main• Entailler : le tranchant est pressé contre la pièce brute qui, ensuite,

est mise en rotation

De nos jours, on utilise les procédés suivants :Les vis taillées sont fabriquées sur un tour ou au moyen d’une filière. De telles vis ont l’avantage de la précision, mais l’inconvénient que la filière coupe la structure cristalline du métal. La précision de la vis est contreba-lancée par une perte de rigidité.Les vis roulées, pouvant être fabriquées à froid ou à chaud, ont l’avantage d’être très résistantes et peu coûteuses à fabriquer. La précisi-on des vis roulées dépend des tolérances exigées, mais n’arrive pas à la hauteur des vis taillées.Les vis peuvent aussi être fabriquées par des presses en deux ou plusieurs matrices. Ce procédé s’est imposé spécialement pour les vis en matière plastique.

Matrice pour la production de filets

Têtes de vis à 1900.

Un tour.