Le peu de documentation disponible indique que l’idée d’une vis à tête hexagonale a probablement été conçue dès les années 1860 à 1890, mais que ces vis n’ont probablement pas été fabriquées avant 1910 environ. Rybczynski (2000) décrit une vague de brevets pour des types d’entraînement alternatifs entre les années 1860 et 1890 aux États-Unis, dont il est confirmé qu’ils incluent des types carrés et triangulaires à serrage interne (c’est-à-dire des douilles carrées et triangulaires) (brevet américain 161,390), mais il explique que ceux-ci ont été brevetés mais pas fabriqués en raison des difficultés et des coûts de fabrication à l’époque. P. L. Robertson, de Milton, Ontario, Canada, a commercialisé pour la première fois la douille carrée en 1908, après avoir perfectionné et breveté une méthode de formage à froid appropriée, en utilisant le bon matériau et la bonne conception de matrice.
En 1909-1910, William G. Allen a également breveté une méthode de formage à froid des têtes de vis autour d’une matrice hexagonale (brevet américain 960,244). Des publicités publiées pour la « vis de sécurité Allen » par la Allen Manufacturing Company de Hartford, Connecticut, existent depuis 1910. Bien qu’il soit peu probable qu’Allen ait été la première personne à penser à un entraînement à douille hexagonale, son brevet pour une méthode de fabrication et son produit réalisé semblent être les premiers.
Dans son autobiographie, le fondateur de la Standard Pressed Steel Company (SPS ; aujourd’hui SPS Technologies, Inc.), Howard T. Hallowell Sr, présente une version des événements dans laquelle SPS a développé un entraînement à douille hexagonale en interne, indépendamment d’Allen, vers 1911. C’est de là qu’est née la gamme de produits Unbrako. Ce récit de Hallowell ne mentionne pas le brevet Allen de 1910, ni la gamme de vis de sécurité Allen. Hallowell décrit toutefois la même inspiration que celle mentionnée à propos d’Allen pour une vague d’adoption de la tête à six pans creux, en commençant par les vis sans tête, puis les vis à tête cylindrique. Il s’agissait d’une campagne de sécurité industrielle, qui s’inscrivait dans le cadre plus large du mouvement progressiste, visant à placer des vis sans tête sur les poulies et les arbres des lignes d’arbres omniprésentes dans les usines de l’époque. Les vis de réglage sans tête seraient moins susceptibles d’attraper les vêtements des travailleurs et de les tirer en contact blessant avec l’arbre en marche.
SPS était à l’époque un fabricant éminent de supports et de colliers d’arbre, ces derniers étant mis en place avec des vis de réglage. À la recherche de vis de réglage sans tête avec un meilleur entraînement qu’une fente droite, Hallowell a déclaré que SPS s’était procuré des vis de réglage à entraînement à douille carrée en Grande-Bretagne, mais elles étaient très chères. (C’était seulement deux ans après le brevet canadien de Robertson.) Ce problème de coût a poussé SPS à acheter sa première machine à visser et à fabriquer ses vis en interne, ce qui a rapidement conduit SPS à faire une incursion dans la vente de fixations (pour laquelle elle s’est ensuite fait connaître dans les industries métallurgiques). Hallowell raconte que » pendant un certain temps, nous avons expérimenté une vis contenant un trou carré comme la vis britannique, mais nous avons vite constaté qu’elle n’était pas acceptable dans ce pays. Nous avons alors décidé d’incorporer une douille hexagonale dans la vis ». Hallowell ne précise pas pourquoi SPS a trouvé que le trou carré « ne serait pas acceptable dans ce pays », mais il semble probable que cela aurait dû impliquer l’octroi d’une licence pour le brevet de Robertson, ce qui aurait contrecarré l’objectif de SPS de faire baisser le coût des vis à serrage interne (et aurait pu être indisponible à n’importe quel prix, comme expliqué à « Liste des vis à serrage > Robertson »). L’histoire, s’il y en a une, de savoir si les méthodes de SPS nécessitaient une licence du brevet d’Allen de 1910 n’est pas abordée par le mémoire de Hallowell. Le livre ne mentionne pas quelle méthode – le formage à froid ou le brochage linéaire – était utilisée par SPS dans ces premières années. Si c’est cette dernière qui était utilisée, alors le brevet d’Allen n’aurait pas été pertinent.
Soon après que SPS ait commencé à produire la vis à tête creuse, Hallowell a eu l’idée de fabriquer une vis à tête creuse (SHCS). Hallowell a déclaré : « Jusqu’à ce moment, aucun d’entre nous n’avait jamais vu une vis à tête creuse, et ce que je suis sur le point de raconter concerne ce que je crois être la première vis à tête creuse jamais fabriquée dans ce pays . » SPS a donné à sa gamme de vis le nom de marque Unbrako, choisi pour son écho au mot incassable.
Hallowell a déclaré que l’acceptation de l’entraînement hexagonal à clé interne a été lente au début (douloureusement lente pour les ventes de SPS), mais qu’elle a fini par s’imposer assez fortement. Cette adoption s’est produite d’abord dans le travail d’outillage et de matrices, puis dans d’autres domaines de fabrication tels que la défense (avions, chars, sous-marins), les avions civils, les automobiles, les bicyclettes, les meubles et autres.
A propos de la diffusion des vis et des clés, Hallowell a déclaré que « le passage d’une vis à tête carrée à une vis creuse à tête hexagonale pour laquelle il fallait développer des clés spéciales ou des clés pour serrer ou desserrer la vis, a été la cause de plus de blasphèmes parmi les mécaniciens et les fabricants de machines que tout autre événement unique qui s’est produit. Je suis sûr que les anciens qui liront ce livre se souviendront très bien de cette période ». (Ces douleurs de croissance transitoires font écho à celles vécues plusieurs décennies plus tard avec l’adoption de l’entraînement Torx).
La Seconde Guerre mondiale, avec sa poussée sans précédent pour la production industrielle de toute sorte, est probablement l’événement qui a mis pour la première fois la plupart des profanes en contact avec l’entraînement hexagonal à clé interne. (Le magazine Popular Science notera en 1946 que « les vis à capuchon et les vis sans tête dont les têtes sont évidées pour recevoir des clés à barre hexagonale sont de plus en plus utilisées. »)
Il semble que l’entraînement hexagonal à clé interne ait pu être réinventé indépendamment dans divers pays. Au moins, la conception (ou les méthodes de fabrication) a été brevetée dans divers pays par divers titulaires de brevets, et son nom varie. Il existe un autre nom en italien (brugola), issu du nom Officine Egidio Brugola, une entreprise qui a été la première à commercialiser les produits Allen en Italie.