La scarsa documentazione disponibile indica che l’idea di una vite a brugola fu probabilmente concepita già negli anni 1860-1890, ma che tali viti non furono probabilmente prodotte fino al 1910 circa. Rybczynski (2000) descrive una raffica di brevetti per tipi di azionamento alternativi negli anni 1860-1890 negli Stati Uniti, che sono confermati per includere i tipi a chiave interna quadrata e triangolare (cioè, prese quadrate e triangolari) (U.S. Patent 161,390), ma spiega che questi furono brevettati ma non prodotti a causa delle difficoltà e delle spese per farlo all’epoca. P. L. Robertson, di Milton, Ontario, Canada, commercializzò per primo la presa quadrata nel 1908, avendo perfezionato e brevettato un metodo di formatura a freddo adatto, usando il materiale giusto e il giusto disegno dello stampo.
Nel 1909-1910, anche William G. Allen brevettò un metodo di formatura a freddo delle teste delle viti attorno ad uno stampo esagonale (U.S. Patent 960,244). Le pubblicità pubblicate per la “Allen safety set screw” della Allen Manufacturing Company di Hartford, Connecticut, esistono dal 1910. Anche se è improbabile che Allen sia stata la prima persona a pensare a un azionamento a presa esagonale, il suo brevetto per un metodo di produzione e il suo prodotto realizzato sembrano essere i primi.
Nella sua autobiografia, il fondatore della Standard Pressed Steel Company (SPS; ora SPS Technologies, Inc.), Howard T. Hallowell Sr, presenta una versione degli eventi in cui SPS ha sviluppato una presa esagonale in-house, indipendentemente da Allen, circa 1911. Da questo è nata la linea di prodotti Unbrako. Questo resoconto di Hallowell non menziona il brevetto Allen del 1910, né la linea di prodotti Allen per viti di sicurezza. Hallowell descrive, tuttavia, la stessa ispirazione menzionata anche in relazione ad Allen per un’ondata di adozione della testa a brugola, iniziando con le viti a brugola e seguita dalle viti a testa cilindrica. Si trattava di una campagna di sicurezza industriale, parte del più ampio Movimento Progressista, per ottenere viti senza testa sulle pulegge e sugli alberi delle linee di trasmissione che erano onnipresenti nelle fabbriche dell’epoca. Le viti senza testa avrebbero avuto meno probabilità di impigliarsi nei vestiti degli operai e tirarli in un contatto dannoso con l’albero in movimento.
SPS all’epoca era un importante produttore di ganci e collari per alberi, questi ultimi fissati in posizione con viti di arresto. Alla ricerca di viti senza testa con un azionamento migliore di una scanalatura dritta, Hallowell ha detto, SPS si era rifornita di viti con azionamento a presa quadrata dalla Gran Bretagna, ma erano molto costose. Questo problema di costo spinse SPS ad acquistare la sua prima macchina per viti e a produrre internamente le sue viti, il che portò presto SPS a fare un’incursione nella vendita di elementi di fissaggio (per la quale divenne poi molto conosciuta nelle industrie di lavorazione dei metalli). Hallowell ha detto che “per un po’ abbiamo sperimentato una vite con un foro quadrato come la vite britannica, ma presto abbiamo scoperto che questi non sarebbero stati accettabili in questo paese. Poi abbiamo deciso di incorporare una presa esagonale nella vite”. Hallowell non approfondisce il motivo per cui SPS trovò che il foro quadrato “non sarebbe stato accettabile in questo paese”, ma sembra probabile che avrebbe dovuto implicare la concessione di licenze per il brevetto di Robertson, che avrebbe sconfitto lo scopo di SPS di abbassare il suo costo per le viti a chiave interna (e potrebbe essere stato indisponibile a qualsiasi prezzo, come spiegato in “Elenco delle viti > Robertson”). La storia, se esiste, del fatto che i metodi di SPS richiedessero la licenza del brevetto di Allen del 1910 non è affrontata dal libro di memorie di Hallowell. Il libro non menziona quale metodo – formatura a freddo o brocciatura lineare – fu usato da SPS in questi primi anni. Se veniva usato quest’ultimo, allora il brevetto di Allen non sarebbe stato rilevante.
Poco dopo che SPS aveva iniziato a produrre la vite con testa a brugola, Hallowell ebbe l’idea di fare una vite con testa a brugola (SHCS). Hallowell disse: “Fino a questo momento nessuno di noi aveva mai visto una vite con testa a bussola, e quello che sto per raccontare riguarda quella che credo sia stata la prima vite con testa a bussola mai prodotta in questo paese”. SPS diede alla sua linea di viti il marchio Unbrako, scelto per la sua eco della parola unbreakable.
Hallowell ha detto che l’accettazione dell’azionamento esagonale con chiave interna fu lento all’inizio (dolorosamente lento per le vendite di SPS), ma che alla fine prese piede abbastanza fortemente. Questa adozione è avvenuta prima nella lavorazione di utensili e stampi e poi in altri campi di produzione come la difesa (aerei, carri armati, sottomarini), aerei civili, automobili, biciclette, mobili e altri.
Per quanto riguarda la diffusione delle viti e delle chiavi, Hallowell ha detto che “il passaggio da una vite a testa quadrata a una vite a testa cava esagonale per la quale dovevano essere sviluppate chiavi speciali o chiavi per stringere o allentare la vite, è stata la causa di più bestemmie tra i meccanici e i costruttori di macchine di qualsiasi altro singolo evento accaduto. Sono sicuro che i vecchietti che leggeranno questo libro ricorderanno vividamente questo periodo”. (Questi dolori transitori di crescita riecheggiano quelli sperimentati molti decenni dopo con l’adozione dell’azionamento Torx).
La seconda guerra mondiale, con la sua spinta senza precedenti per la produzione industriale di ogni tipo, è probabilmente l’evento che per primo ha messo la maggior parte dei profani in contatto con l’azionamento esagonale a chiave interna. (La rivista Popular Science noterà nel 1946 che “Viti a cappello e viti di arresto con teste incassate per prendere chiavi a barra esagonale stanno entrando in un uso crescente”)
Sembra che l’azionamento esagonale a chiave interna possa essere stato reinventato indipendentemente in vari paesi. Come minimo, il disegno (o i metodi di fabbricazione) è stato brevettato in vari paesi da vari titolari di brevetti, e il suo nome varia. C’è un altro nome in italiano (brugola), che deriva dal nome delle Officine Egidio Brugola, una società che per prima ha commercializzato i prodotti Allen in Italia.