EP3292958A1 - Procede d'extraction de vis et extracteur pour la mise en oeuvre du procede - Google Patents

Procede d'extraction de vis et extracteur pour la mise en oeuvre du procede Download PDF

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EP3292958A1
EP3292958A1 EP16315008.9A EP16315008A EP3292958A1 EP 3292958 A1 EP3292958 A1 EP 3292958A1 EP 16315008 A EP16315008 A EP 16315008A EP 3292958 A1 EP3292958 A1 EP 3292958A1
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EP
European Patent Office
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extractor
screw
head
rod
drill
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EP16315008.9A
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Inventor
Yannick Dudot
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Hubitools SA
Original Assignee
Hubitools SA
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/14—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for assembling objects other than by press fit or detaching same
    • B25B27/18—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for assembling objects other than by press fit or detaching same withdrawing broken threaded parts or twist drills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/02—Arrangements for handling screws or nuts
    • B25B23/08—Arrangements for handling screws or nuts for holding or positioning screw or nut prior to or during its rotation
    • B25B23/10—Arrangements for handling screws or nuts for holding or positioning screw or nut prior to or during its rotation using mechanical gripping means
    • B25B23/105—Arrangements for handling screws or nuts for holding or positioning screw or nut prior to or during its rotation using mechanical gripping means the gripping device being an integral part of the driving bit
    • B25B23/108—Arrangements for handling screws or nuts for holding or positioning screw or nut prior to or during its rotation using mechanical gripping means the gripping device being an integral part of the driving bit the driving bit being a Philips type bit, an Allen type bit or a socket

Definitions

  • the invention lies in the field of processes and tooling for automobile mechanics and concerns in particular the methods and tools for dismounting vehicle wheels, for example motor vehicles.
  • This specific tool is usually present in the vehicle. However, it may happen that this tool is lost or damaged preventing the user of the vehicle to change his wheel in case of puncture. The user must then call a professional mechanic who will either have the appropriate tool, or will have to find a solution to remove the security screw.
  • the object of the invention is to meet at least one of the disadvantages presented by the prior art by proposing a method and tools for disassembling vehicle wheels that have a universal character in that they are likely to be used. on safety screws of different models or which are broken.
  • the invention consists in substituting the security screw head or broken, the head of an extractor that can be manipulated by standard tools. To do this, the invention will couple in rotation the extractor with the screw to be loosened by forcing it into a bore in said screw.
  • the presence of the head and possibly a sleeve on the extractor forming a shoulder limits the depression of the extractor in the screw by abutment of the head of the screw on the head of the extractor or on the shoulder formed by the sleeve. This limitation of the depression of the rod of the extractor makes it possible to confine the rod of the extractor inside the screw and not to risk coming to hook the hub of the wheel while allowing the fitting of a rod of significant length in said screw.
  • the subject of the invention is an extractor for implementing the method described above, for extracting a safety screw or a broken screw, which is remarkable in that it comprises a rod toothed whose teeth are in the form of longitudinal ribs, and a head attached to one end of said rod, the head being preferably hexagonal.
  • the extractor comprises a sleeve disposed at the base of the head, the sleeve having a diameter greater than that of the stem and less than that of the head so as to form a shoulder with the rod. More preferably, the extractor is steel.
  • the extractor according to the invention is remarkable in that it allows to have a straight fitting having a large contact surface with the screw to be loosened, allowing to apply a loosening torque of up to 160 Nm or more to loosen the wash.
  • the fitting of the extractor until the abutment of the head or the shoulder presented by the sleeve makes it possible firstly to be able to control the length of insertion of the rod and to constrain it not to exceed of the screw rod.
  • the abutment avoids the beats during the manipulation of the extractor which would affect its retention in the screw, the head or the sleeve being placed in abutment against the screw.
  • the invention relates to the use of an extractor as defined above or an assembly as defined above for the extraction of a safety screw or a broken screw on a wheel of vehicle.
  • understand is synonymous with” include “and is not limiting in that it allows the presence of other elements in the device or the device. vehicle to which it relates. It is understood that the term “understand” includes the words “consist of”.
  • the extractor 1 used for the implementation of the method of extracting a screw such as a safety screw or a broken screw.
  • the extractor 1 according to the invention comprises a toothed rod 3 whose teeth, in the form of protruding ribs, extend longitudinally along the length of the rod 3, so that a cross section of the rod shows a configuration of star.
  • the extractor 1 also has a head 7 which is preferably hexagonal in shape so that it can be handled by the standard keys.
  • the extractor 1 is advantageously made of steel.
  • the head 7 and the rod 3 are fixed to each other irreversibly so that during the insertion of the rod 3 into the screw the head can serve as a stop to limit the depression of the extractor and support to avoid beatings during manipulations as we will see later.
  • the extractor 1 comprises a sleeve 9 disposed at the base of the head 7 and having a diameter greater than that of the rod 3 and less than that of the head 7 so as to form a shoulder 11 with the rod 3.
  • the step a) of drilling a bore is represented on the figure 2 in the context of the extraction of a security screw 13 called "reentrant" in that it is disposed at the bottom of a cavity presented by the rim 15 of the wheel.
  • This step therefore comprises drilling a bore 17 in the screw 13 to be loosened in the longitudinal direction thereof by means of a drill 19 of diameter less than the diameter of the rod 21 of the screw 13.
  • the security screw is shown with a round head 23. The drilling operation is in progress so that the bore has not yet reached the screw shank. Nevertheless, in the process according to the invention, the screw shank is hollowed along all or part of its length.
  • the length of the bore made in the screw is greater than 10 mm for example between 10 and 20 mm depending on the screw models considered.
  • This length of the bore will allow to receive an extractor whose rod has a corresponding length and which therefore provides a large contact surface. This large contact surface will allow the application of sufficient torque for the loosening of the screw.
  • the drilling is carried out by means of a drill 19.
  • the step (a) of drilling the bore is done by means of a drill comprising a tungsten carbide tip.
  • a drill comprising a tungsten carbide tip.
  • Such a drill can for example be obtained by slitting the tip of a traditional steel drill bit to insert a tungsten carbide insert. The use of such a drill makes it easier to drill safety screws when they are made of a hardened steel.
  • the diameter of the drill is equal to the diameter of the rod of the extractor so that the rod of the extractor can be engaged and be retained in the bore dug in the screw.
  • the bore 17 must be central relative to the head 23 of the screw since it then extends into the rod 21 of this screw. Also according to a preferred embodiment of the invention, and as represented on the figure 2 , the step (a) of drilling the bore is performed using a centralizer 25 for positioning and guiding the drill.
  • this centraliser can come in different forms.
  • the screw is a so-called "re-entrant” screw because it is positioned at the bottom of a cavity presented by the rim
  • the "reentrant screw” centralizer 25 will advantageously be in the form of a truncated cone pierced by a central duct on crossing on both sides in its longitudinal direction.
  • Such a centraliser is represented in figure 3 .
  • the conduit 27 has a diameter greater than that of the drill and has the function of positioning and guiding this drill.
  • the figure 4 presents another embodiment of a centralizer 29 according to the invention for centering and guiding the drill in the case of so-called "outgoing" screws, in that they are in relief on the rim.
  • the centralizer 29 "with outgoing screws” will then be in the form of a hollow socket, of cylindrical or frustoconical body 31, and traversed by a central duct 35 in communication with an internal cavity 33 opening on one of the ends of the body 31.
  • the inner cavity 33 has an inner conical shape so that its diameter decreases along its length from its mouth. This configuration will allow the centraliser to cap the screw head and be retained on the latter.
  • the central duct 35 of diameter greater than that of the rod the drill is used for positioning and guiding said drill.
  • the centralizer 29 has at the end opposite to that opening on the inner cavity 33 a protrusion 37 reproducing the shape of the head of the extractor, said protuberance 37 being traversed by said duct 35.
  • This protuberance 37 allows the user to use a chuck to come to position and drive the centralizer 29 on the head of the screw.
  • This impression centering device is in the form of a sleeve of cylindrical body 41, and having on at least one of its ends a cavity 43 of shape conjugated to a hexagonal screw head.
  • the body 41 has a central duct 45 passing therethrough on both sides in its longitudinal direction.
  • the conduit 45 has a diameter greater than that of the drill rod (and therefore the rod of the extractor) and is used for positioning and guiding the drill.
  • the impression 43 will hold the head in position and prevent it from rotating under the action of the drill during the drilling operation.
  • the body 31 has two diametrically opposite plates 47 to facilitate gripping and retention in position of the centraliser. More preferably, the centraliser has a fingerprint conjugated to a hexagonal screw head at each of its ends, said fingerprints having different dimensions.
  • At least one of the centralizers is made of plastic material, for example polyoxymethylene (POM) to limit the risk of damaging the paint and varnish rims. Nevertheless, it is also possible to produce them in metallic materials.
  • plastic material for example polyoxymethylene (POM)
  • the extractor according to the invention can be put in place.
  • the rod of the extractor is force-fitted into said bore during a step b) of fitting shown in FIG. figure 6 .
  • the fitting is made by longitudinal sliding along the bore and this sliding is generated by percussion on the head of the extractor by means of a percussion tool, for example a hammer.
  • the fitting of the extractor into the screw will couple in rotation the extractor and the screw.
  • the step (b) of fitting is carried out by placing a striking mandrel 51 between the extractor 1 and the hammer 49.
  • the striking mandrel 51 according to the invention comprises a end having a footprint 53 of shape conjugated to that of the head 7 of the extractor 1. The use of such a mandrel keeps the extractor in position for its fitting.
  • the extractor 1 is fitted until the base of its head comes into abutment against the head 27 of the screw, or when the extractor has a sleeve 9 against the shoulder 11 formed by the sleeve 9 with the 3.
  • This limitation of the depression of the extractor 1 ensures that the rod 3 thereof remains in the rod 21 of the screw 13. In fact, if the rod of the extractor exceeded the end of the screw shank, it would cling to the hub of the wheel which would make the loosening of the screw more difficult.
  • step c) extraction (not shown) by means of a key cooperating with the head of the extractor .
  • the straight character of the fitting associated with the extended contact surface makes it possible to obtain a loosening torque of at least 160 Nm, necessary for the loosening of the safety screws of the vehicle wheels.
  • the step (c) of extracting the screw is followed by a step (d) of unhooking the extractor of the screw into which it has been fitted, preferably by use of a stall chuck 55 as shown in FIG. figure 7 .
  • the separation of the screw 13 and the extractor 1 allows to reuse said extractor 1 for the extraction of another screw 13.
  • the stall operation can be performed when the extractors 1 have a sleeve 9 defining a space between the head 23 of the screw 13 and the head 7 of the extractor 1.
  • the stalling mandrel 55 has at one of its ends a fork 57 comprising two parallel teeth 59 of increasing thickness between their point 61 and their base 63.
  • the spacing between the teeth 59 of the stalling mandrel 55 is chosen to be greater than the diameter of the sleeve 9 and less than the diameter of the head 7 of the extractor. In the case where the stall chuck is used with an extractor having no sleeve, the spacing between the teeth of the stall chuck must be greater than the diameter of the rod of said extractor.
  • Step d) is illustrated on the figure 8 .
  • the screw 13 is held by the jaws 65 of a vise.
  • the stalling mandrel 55 is positioned to place the sleeve of the extractor 1 between its teeth 59.
  • the sleeve is then pressed between the teeth 59 of the fork by percussion.
  • the teeth 59 having an increasing height which at the base of said teeth is greater than the height of the sleeve, the depression of the extractor 1 will lift said extractor 1 to partially out of the screw 13.

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Abstract

L'invention concerne un extracteur (1), un procédé et un ensemble d'outils pour l'extraction d'une vis de sécurité ou d'une vis cassée, comprenant emmanchement d'un extracteur (1) dans un alésage (17) creusé dans ladite vis, par insertion de la tige (3) de l'extracteur (1) dans ledit alésage (17) et par percussion sur la tête (7) dudit extracteur (1) au moyen d'un outil de percussion (49), de sorte à coupler en rotation l'extracteur (1) et la vis (13); et extraction de la vis (13) par desserrage de celle-ci au moyen d'une clé coopérant avec la tête (7) de l'extracteur.

Description

  • L'invention se situe dans le domaine des procédés et de l'outillage pour la mécanique automobile et concerne en particulier les procédés et outils pour le démontage de roues de véhicule, par exemple de véhicule automobile.
  • Il est connu de fixer la roue d'un véhicule sur son moyeu par le biais d'une pluralité de vis dont l'une d'elles est une vis de sécurité ou antivol. Ces vis de sécurité, également nommées « vis inviolables » peuvent se présenter sous plusieurs formes. Il est ainsi connu des vis de sécurité dont la tête a une forme particulière qui ne correspond pas aux empreintes de clés standards de sorte qu'il est nécessaire d'utiliser un outil spécifique comprenant une clé de forme conjuguée à la tête de la vis de sécurité afin de pouvoir en permettre le desserrage.
  • Cet outil spécifique est généralement présent dans le véhicule. Cependant, il peut advenir que cet outil soit perdu ou abîmé empêchant l'utilisateur du véhicule de changer sa roue en cas de crevaison. L'utilisateur doit alors faire appel à un mécanicien professionnel qui va soit posséder l'outil adéquat, soit va devoir trouver une solution pour retirer cette vis de sécurité.
  • Il peut également arriver que l'empreinte spécifique montrée par la tête de vis soit abîmée et donc inutilisable, ou encore que l'outil se soit cassé sur la tête de vis et reste en partie fixé sur cette dernière si bien que l'empreinte spécifique n'est plus accessible.
  • Une des solutions mise en oeuvre par les mécaniciens pour néanmoins desserrer la vis, et donc changer la roue, est de souder sur la tête de la vis de sécurité une autre vis à tête hexagonale (standardisée) afin de la coupler en rotation avec ladite vis. L'ensemble ainsi formé présente alors une tête pouvant être manipulée avec des outils standards pour le desserrage de la vis de sécurité.
  • Malheureusement, cette technique présente des inconvénients parmi lesquels on peut citer un endommagement par la chaleur des peintures et vernis des jantes ou le risque de casser la tête de la vis de sécurité si cette dernière présente une tête fusible.
  • Enfin cette technique est inadaptée aux cas où la tête de la vis de sécurité est conçue pour tourner librement (tête folle) en l'absence d'un outil comprenant les moyens de prise adéquats de ladite tête comme dans l'exemple de dispositif de sécurité décrit par le document EP2228176 .
  • Il existe des procédés et outils pour l'extraction de vis cassées tels que décrit par exemple dans le document EP0451256 . De tels extracteurs se présentent sous forme d'une tige filetée avec un filetage inversé à gauche et généralement de forme conique. Ils sont insérés dans un forage effectué dans la vis en vue de l'extraction de celle-ci. Malheureusement, ces solutions sont peu adaptées au démontage de vis de sécurité et en particulier des vis de sécurité utilisées sur les roues des véhicules en raison de la fragilité de leur filetage ou de leur surface de contact insuffisante qui ne permet pas d'appliquer un couple suffisant pour desserrer lesdites vis. En effet, les vis de sécurité sur les roues des véhicules peuvent présenter un couple de serrage de 160 N.m ou plus.
  • Il existe donc un besoin d'un procédé et d'outils pour l'extraction de vis de sécurité qui soient adaptables à différentes sortes de vis de sécurité et qui soient également utilisables dans les cas où la vis est cassée ou endommagée ou lorsque la tête de vis est fusible ou conçue pour tourner librement. Il existe également un besoin pour un procédé d'extraction et pour des outils qui permettent d'extraire une vis de sécurité cassée dont la mise en oeuvre ne risque pas d'abîmer les éléments environnant ladite vis. Il existe un besoin de procédé et d'outils pour l'extraction de vis de sécurité qui soient adaptés au démontage de roues de véhicule et qui soient donc aptes à pouvoir être utilisé en relation avec des vis dont le couple de serrage est élevé.
  • L'invention a pour objectif de répondre à au moins un des inconvénients présentés par l'art antérieur en proposant un procédé et des outils pour le démontage de roues de véhicule qui aient un caractère universel en ce qu'ils sont susceptibles d'être utilisés sur des vis de sécurité de modèles différents ou qui sont cassées.
  • A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention a pour objet un procédé d'extraction d'une vis de sécurité ou d'une vis cassée, ladite vis comprenant une tige, le procédé étant remarquable en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    1. a) perçage d'un alésage dans la vis selon la direction longitudinale de celle-ci au moyen d'un foret de diamètre inférieur au diamètre de la tige de la vis ;
    2. b) emmanchement d'un extracteur dans ledit alésage, l'extracteur comprenant une tige dentée dont la denture se présente sous forme de nervures longitudinale et une tête fixée à une des extrémités de ladite tige, l'emmanchement étant obtenu par insertion de la tige de l'extracteur dans ledit alésage et par percussion sur la tête dudit extracteur au moyen d'un outil de percussion, de sorte à coupler en rotation l'extracteur et la vis;
    3. c) extraction de la vis par desserrage de celle-ci au moyen d'une clé coopérant avec la tête de l'extracteur.
  • Selon des modes particuliers de réalisation, le procédé peut comprendre l'une ou l'autre des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons possibles :
    • L'étape (a) de perçage de l'alésage comprend l'utilisation d'un foret comprenant une pointe en carbure de tungstène.
    • L'étape (a) de perçage de l'alésage est précédée d'une étape de mise en place d'un centreur sur la vis pour le positionnement et le guidage du foret.
    • L'extracteur comprend un manchon disposé à la base de la tête, le manchon présentant un diamètre supérieur à celui de la tige et inférieur à celui de la tête de sorte à former un épaulement avec la tige, et l'étape (b) d'emmanchement comprend l'emmanchement de la tige de l'extracteur dans la vis jusqu'à ce que ledit épaulement soit placé en butée contre la vis.
    • L'étape (b) d'emmanchement comprend l'utilisation d'un mandrin de frappe disposé entre l'extracteur et l'outil de percussion et dont une extrémité présente une empreinte de forme conjuguée à celle de la tête de l'extracteur.
    • L'étape (c) d'extraction de la vis est suivie par une étape (d) de décrochage de l'extracteur de la vis dans laquelle il a été emmanché par utilisation d'un mandrin de décrochage.
  • Comme on l'aura compris à la lecture de la définition qui vient d'en être donnée, l'invention consiste à substituer à la tête de vis de sécurité ou cassée, la tête d'un extracteur pouvant être manipulé par des outils standards. Pour ce faire, l'invention va coupler en rotation l'extracteur avec la vis à desserrer en l'emmanchant de force dans un alésage pratiqué dans ladite vis. La présence de la tête et éventuellement d'un manchon sur l'extracteur formant un épaulement limite l'enfoncement de l'extracteur dans la vis par mise en butée de la tête de la vis sur la tête de l'extracteur ou sur l'épaulement formé par le manchon. Cette limitation de l'enfoncement de la tige de l'extracteur permet de confiner la tige de l'extracteur à l'intérieur de la vis et de ne pas risquer de venir accrocher le moyeu de la roue tout en permettant l'emmanchement d'une tige de longueur importante dans ladite vis.
  • Selon un deuxième aspect, l'invention a pour objet un extracteur pour la mise en oeuvre du procédé décrit plus haut, pour l'extraction d'une vis de sécurité ou d'une vis cassée, remarquable en ce qu'il comprend une tige dentée dont la denture se présente sous forme de nervures longitudinales, et une tête fixée à une des extrémités de ladite tige, la tête étant de préférence hexagonale.
  • De préférence, l'extracteur comprend un manchon disposé à la base de la tête, le manchon présentant un diamètre supérieur à celui de la tige et inférieur à celui de la tête de sorte à former un épaulement avec la tige. De préférence encore, l'extracteur est en acier.
  • L'extracteur selon l'invention est remarquable en ce qu'il permet d'avoir un emmanchement droit présentant une surface de contact importante avec la vis à desserrer, permettant d'appliquer un couple de desserrage pouvant aller jusqu'à de 160 N.m ou plus pour le desserrage de lavis. L'emmanchement de l'extracteur jusqu'à la mise en butée de la tête ou de l'épaulement présenté par le manchon permet d'une part de pouvoir contrôler la longueur d'enfoncement de la tige et dont la contraindre à ne pas dépasser de la tige de la vis. D'autre part, la mise en butée permet d'éviter les battements lors de la manipulation de l'extracteur qui nuiraient à sa retenue dans la vis, la tête ou le manchon se plaçant en appui contre la vis.
  • Selon un troisième aspect, l'invention a pour objet un ensemble d'outils pour la mise en oeuvre du procédé tel que décrit ci-dessus remarquable en ce qu'il comprend au moins un extracteur tel que défini plus haut et un ou plusieurs éléments choisis parmi :
    • au moins un foret de diamètre similaire au diamètre de la tige de l'extracteur, pour le perçage d'un alésage dans la vis ;
    • un ou plusieurs centreurs pour le positionnement et le guidage des forets lors des opérations de perçage ;
    • un mandrin de frappe pour l'emmanchement de l'extracteur dans un alésage percé dans la vis ;
    • un mandrin d'extraction pour le décrochage de l'extracteur de la vis dans lequel il est emmanché.
  • Selon des modes particuliers de réalisation, l'ensemble selon l'invention peut comprendre l'une ou l'autre des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons possibles :
    • L'ensemble comprend au moins un foret et au moins un des forets a une pointe en carbure de tungstène.
    • L'ensemble comprend au moins un centreur pour le positionnement et le guidage d'un foret, et au moins un des centreurs se présente sous forme d'un cône tronqué traversé de part et d'autre, selon sa direction longitudinale, par un conduit central, ledit conduit ayant un diamètre supérieur à celui du foret et/ou de la tige de l'extracteur.
    • L'ensemble comprend au moins un centreur pour le positionnement et le guidage d'un foret, et en ce qu'au moins un des centreurs se présente sous forme d'une douille creuse, de corps cylindrique ou tronconique traversée par un conduit central de diamètre supérieur à celui du foret et/ou de la tige de l'extracteur; ledit conduit central étant en communication avec une cavité interne débouchant sur une des extrémités du corps, l'embouchure de la cavité interne étant dimensionnée pour coiffer la tête de vis, de préférence le centreur présente sur son extrémité opposée à celle s'ouvrant sur la cavité interne, une protubérance reproduisant la forme la tête de l'extracteur, ladite protubérance étant traversée par ledit conduit.
    • L'ensemble comprend au moins un centreur, et moins un des centreurs se présente sous forme d'un corps cylindrique présentant sur au moins une de ses extrémités une empreinte de forme conjuguée à une tête de vis hexagonale et traversé selon sa longueur par un conduit central, ledit conduit ayant un diamètre supérieur à celui du foret et/ou de la tige de l'extracteur. De préférence, le corps cylindrique présente deux plats diamétralement opposés. De préférence encore, le centreur présente une empreinte conjuguée à une tête de vis hexagonale à chacune de ses extrémités, lesdites empreintes ayant des dimensions différentes.
    • Au moins un des centreurs est en matériau plastique, de préférence en polyoxyméthylène (POM).
    • L'ensemble comprend un mandrin de frappe, et ledit mandrin de frappe présente à une de ses extrémités une empreinte de forme conjuguée à la tête de l'extracteur.
    • L'ensemble comprend un mandrin de décrochage, ledit mandrin de décrochage présentant à une de ses extrémités une fourche comprenant deux dents d'épaisseur croissante entre leur pointe et leur base, et de préférence les deux dents sont parallèles entre elles, et l'écartement entre les dents du mandrin de décrochage est inférieur au diamètre de la tête de l'extracteur.
  • Selon un quatrième aspect, l'invention concerne l'utilisation d'un extracteur tel que défini plus avant ou d'un ensemble tel que défini plus haut pour l'extraction d'une vis de sécurité ou d'une vis cassée sur une roue de véhicule.
  • L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages apparaîtront clairement au vu de la description qui suit, donnée à titre d'exemple en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles :
    • La figure 1 présente un extracteur selon l'invention.
    • La figure 2 est une vue en coupe présentant l'étape de perçage d'une vis de sécurité au moyen d'un foret et d'un centreur selon l'invention.
    • Les figures 3 à 5 illustrent différents centreurs selon l'invention.
    • La figure 6 présente l'étape d'emmanchement de l'extracteur selon l'invention.
    • La figure 7 présente le mandrin de décrochage selon l'invention.
    • La figure 8 présente l'étape de décrochage de l'extracteur de la vis dans laquelle il est emmanché.
  • Dans la description qui suit, le terme « comprendre est synonyme de « inclure » et n'est pas limitatif en ce qu'il autorise la présence d'autres éléments dans le dispositif ou le véhicule auquel il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ».
  • Dans le présent mémoire, le procédé selon l'invention va être décrit en parallèle des outils selon l'invention pour la mise en oeuvre dudit procédé.
  • On se référera en premier lieu à la figure 1 sur laquelle est représenté un extracteur 1 utilisé pour la mise en oeuvre du procédé d'extraction d'une vis telle qu'une vis dé sécurité ou une vis cassée. L'extracteur 1 selon l'invention comprend une tige 3 dentée dont la denture, sous forme de nervures 5 saillantes, s'étend longitudinalement selon la longueur de la tige 3, si bien qu'une coupe transversale de la tige montre une configuration en étoile. L'extracteur 1 présente également une tête 7 qui est de préférence de forme hexagonale de sorte à pouvoir être manipulée par les clés standards. L'extracteur 1 est avantageusement en acier. La tête 7 et la tige 3 sont fixées l'une à l'autre de manière irréversible de sorte à ce que lors de l'enfoncement de la tige 3 dans la vis la tête puisse servir de butée pour limiter l'enfoncement de l'extracteur et d'appui pour éviter des battements lors des manipulations comme nous le verrons plus loin.
  • Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'extracteur 1 comprend un manchon 9 disposé à la base de la tête 7 et présentant un diamètre supérieur à celui de la tige 3 et inférieur à celui de la tête 7 de sorte à former un épaulement 11 avec la tige 3.
  • Le procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes :
    1. a) perçage d'un alésage dans la vis à desserrer selon la direction longitudinale de celle-ci au moyen d'un foret de diamètre inférieur au diamètre de la tige de la vis ;
    2. b) emmanchement d'un extracteur dans ledit alésage, l'extracteur comprenant une tige dentée dont la denture se présente sous forme de nervures longitudinales et une tête fixée à une des extrémités de ladite tige, l'emmanchement étant obtenu par insertion de la tige de l'extracteur dans ledit alésage et par percussion sur la tête dudit extracteur au moyen d'un outil de percussion de sorte à coupler en rotation l'extracteur et la vis;
    3. c) extraction de la vis par desserrage de celle-ci au moyen d'une clé coopérant avec la tête de l'extracteur.
  • L'étape a) de perçage d'un alésage est représentée sur la figure 2 dans le cadre de l'extraction d'une vis 13 de sécurité dite « rentrante » en ce qu'elle est disposée au fond d'une cavité présentée par la jante 15 de la roue. Cette étape comprend donc le perçage d'un alésage 17 dans la vis 13 à desserrer selon la direction longitudinale de celle-ci au moyen d'un foret 19 de diamètre inférieur au diamètre de la tige 21 de la vis 13. Sur la figure, la vis de sécurité est représentée avec une tête 23 ronde. L'opération de perçage est en cours si bien que l'alésage n'a pas encore atteint la tige de la vis. Néanmoins, dans le procédé selon l'invention la tige de la vis est creusée selon tout ou partie de sa longueur. Par exemple la longueur de l'alésage pratiqué dans la vis est supérieure à 10 mm par exemple entre 10 et 20 mm selon les modèles de vis considérés. Cette longueur de l'alésage va permettre de recevoir un extracteur dont la tige a une longueur correspondante et qui offre donc une surface de contact importante. Cette surface de contact importante va permettre l'application d'un couple suffisant pour le desserrage de la vis.
  • Le perçage est effectué au moyen d'un foret 19. De préférence, l'étape (a) de perçage de l'alésage se fait au moyen d'un foret comprenant une pointe en carbure de tungstène. Un tel foret peut par exemple être obtenu en fendant la pointe d'un foret traditionnel en acier pour y insérer une plaquette en carbure de tungstène. L'emploi d'un tel foret permet de faciliter le perçage des vis de sécurité lorsqu'elles sont composées d'un acier durci.
  • Selon l'invention, le diamètre du foret est égal au diamètre de la tige de l'extracteur afin que la tige de l'extracteur puisse s'emmancher et être retenue dans l'alésage creusé dans la vis.
  • On aura compris que l'alésage 17 doit être central par rapport à la tête 23 de la vis puisqu'il s'étend ensuite dans la tige 21 de cette vis. Aussi selon un mode de réalisation préféré de l'invention, et comme représenté sur la figure 2, l'étape (a) de perçage de l'alésage est réalisée en utilisant un centreur 25 pour le positionnement et le guidage du foret.
  • Selon le type de vis à desserrer ce centreur peut se présenter sous différentes formes. Dans le cas illustré en figure 2 où la vis est une vis dite « rentrante » car elle est positionnée au fond d'une cavité présentée par la jante, le centreur « à vis rentrantes » 25 se présentera avantageusement sous forme d'un cône tronqué percé d'un conduit central le traversant de part et d'autre selon sa direction longitudinale. Un tel centreur est représenté en figure 3. Le conduit 27 a un diamètre supérieur à celui du foret et a pour fonction le positionnement et le guidage de ce foret.
  • La figure 4 présente un autre exemple de réalisation d'un centreur 29 selon l'invention destiné au centrage et au guidage du foret dans le cas de vis dites « sortantes », en ce qu'elles se présentent en relief sur la jante. Le centreur 29 « à vis sortantes » va alors se présenter sous forme d'une douille creuse, de corps 31 cylindrique ou tronconique, et traversée par un conduit central 35 en communication avec une cavité interne 33 débouchant sur une des extrémités du corps 31. De préférence, la cavité interne 33 a une forme conique intérieure de sorte à ce que son diamètre diminue selon sa longueur depuis son embouchure. Cette configuration va permettre au centreur de coiffer la tête de vis et d'être retenu sur cette dernière. Le conduit central 35 de diamètre supérieur à celui de la tige du foret (donc de la tige de l'extracteur) est utilisé pour le positionnement et le guidage dudit foret. De préférence, le centreur 29 présente au niveau de l'extrémité opposée à celle s'ouvrant sur la cavité interne 33 une protubérance 37 reproduisant la forme la tête de l'extracteur, ladite protubérance 37 étant traversée par ledit conduit 35. Cette protubérance 37 permet à l'utilisateur d'utiliser un mandrin de frappe pour venir positionner et enfoncer le centreur 29 sur la tête de la vis.
  • Dans les cas où la tête de la vis est montée libre en rotation (tête folle), l'homme du métier aura avantage à utiliser un centreur à empreinte 39 tel que représenté sur la figure 5. Ce centreur à empreinte se présente sous forme d'une douille dé corps cylindrique 41, et présentant sur au moins une de ses extrémités une empreinte 43 de forme conjuguée à une tête de vis hexagonale. Le corps 41 présente un conduit central 45 le traversant de part et d'autre selon sa direction longitudinale. Le conduit 45 a un diamètre supérieur a celui de la tige du foret (et donc de la tige de l'extracteur) et est utilisé pour le positionnement et le guidage du foret. L'empreinte 43 va retenir la tête en position et l'empêcher de tourner sous l'action du foret lors de l'opération de perçage. De préférence, le corps 31 présente deux plats 47 diamétralement opposés pour faciliter la préhension et la retenue en position du centreur. De préférence encore, le centreur présente une empreinte conjuguée à une tête de vis hexagonale à chacune de ses extrémités, lesdites empreintes ayant des dimensions différentes.
  • Selon une mise en oeuvre préférée de l'invention, au moins un des centreurs est réalisé en matériau plastique, par exemple en polyoxyméthylène (POM) pour limiter les risques d'abimer la peinture et le vernis des jantes. Néanmoins, il est également possible de les réaliser en matériaux métalliques.
  • Une fois l'alésage réalisé, l'extracteur selon l'invention peut être mis en place. Pour ce faire, la tige de l'extracteur est emmanchée de force dans ledit alésage au cours d'une étape b) d'emmanchement illustrée à la figure 6. L'emmanchement se fait par coulissement longitudinal le long de l'alésage et ce coulissement est généré par percussion sur la tête de l'extracteur au moyen d'un outil de percussion, par exemple un marteau. L'emmanchement de l'extracteur dans la vis va coupler en rotation l'extracteur et la vis.
  • Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'étape (b) d'emmanchement est réalisée en plaçant un mandrin de frappe 51 entre l'extracteur 1 et le marteau 49. Le mandrin de frappe 51 selon l'invention comprend une extrémité présentant une empreinte 53 de forme conjuguée à celle de la tête 7 de l'extracteur 1. L'utilisation d'un tel mandrin permet de tenir l'extracteur en position pour son emmanchement.
  • Avantageusement, l'extracteur 1 est emmanché jusqu'à ce que la base de sa tête vienne en butée contre la tête 27 de la vis, ou lorsque l'extracteur présente un manchon 9 contre l'épaulement 11 formé par le manchon 9 avec la tige 3. Cette limitation de l'enfoncement de l'extracteur 1 permet de s'assurer que la tige 3 de celui-ci reste dans la tige 21 de la vis 13. En effet, si la tige de l'extracteur dépassait de l'extrémité de la tige de la vis, elle s'accrocherait au moyeu de la roue ce qui rendrait le desserrage de la vis plus difficile.
  • Une fois l'extracteur en position, l'extraction de la vis par desserrage de celle-ci est réalisée lors d'une étape c) d'extraction (non représentée) au moyen d'une clé coopérant avec la tête de l'extracteur. Le caractère droit de l'emmanchement associé à la surface de contact étendu permet d'obtenir un couple de desserrage au moins égal à 160 N.m, nécessaire au desserrage des vis de sécurité des roues de véhicule.
  • Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'étape (c) d'extraction de la vis est suivie par une étape (d) de décrochage de l'extracteur de la vis dans laquelle il a été emmanché, de préférence par utilisation d'un mandrin de décrochage 55 tel que représenté à la figure 7. La séparation de la vis 13 et de l'extracteur 1 permet de pouvoir réutiliser ledit extracteur 1 pour l'extraction d'une autre vis 13. L'opération de décrochage peut être réalisée lorsque les extracteurs 1 présentent un manchon 9 définissant un espace entre la tête 23 de la vis 13 et la tête 7 de l'extracteur 1.
  • De préférence, le mandrin de décrochage 55 présente à une de ses extrémités une fourche 57 comprenant deux dents 59 parallèles d'épaisseur croissante entre leur pointe 61 et leur base 63. L'écartement entre les dents 59 du mandrin de décrochage 55 est choisi pour être supérieur au diamètre du manchon 9 et inférieur au diamètre de la tête 7 de l'extracteur. Dans le cas où le mandrin de décrochage est utilisé avec un extracteur ne présentant pas de manchon, l'écartement entre les dents du mandrin de décrochage doit être supérieur au diamètre de la tige dudit extracteur.
  • L'étape d) est illustrée sur la figure 8. Comme on peut le voir, la vis 13 est tenue par les mâchoires 65 d'un étau. Le mandrin de décrochage 55 est positionné de sorte à placer le manchon de l'extracteur 1 entre ses dents 59. Le manchon est alors enfoncé entre les dents 59 de la fourche par percussion. Les dents 59 ayant une hauteur croissante qui, à la base desdites dents est supérieure à la hauteur du manchon, l'enfoncement de l'extracteur 1 va soulever ledit extracteur 1 pour le faire sortir en partie de la vis 13.

Claims (15)

  1. Procédé d'extraction d'une vis de sécurité ou d'une vis cassée, ladite vis (13) comprenant une tige (21) et éventuellement une tête (23), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    a) perçage d'un alésage (17) dans la vis (13) selon la direction longitudinale de celle-ci au moyen d'un foret (19) de diamètre inférieur au diamètre de la tige (21) de la vis (13) ;
    b) emmanchement d'un extracteur (1) dans ledit alésage (17), l'extracteur (1) comprenant une tige (3) dentée dont la denture se présente sous forme de nervures (5) longitudinales et une tête (7) fixée à une des extrémités de ladite tige (3), l'emmanchement étant obtenu par insertion de la tige (3) de l'extracteur (1) dans ledit alésage (17) et par percussion sur la tête (7) dudit extracteur (1) au moyen d'un outil de percussion (49), de sorte à coupler en rotation l'extracteur (1) et lavis (13);
    c) extraction de la vis (13) par desserrage de celle-ci au moyen d'une clé coopérant avec la tête (7) de l'extracteur.
  2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'étape (a) de perçage de l'alésage (17) comprend :
    - l'utilisation d'un foret (19) comprenant une pointe en carbure de tungstène, et/ou
    - est précédée d'une étape de mise en place d'un centreur (25, 29, 39) sur la vis (13) pour le positionnement et le guidage du foret (19).
  3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que:
    - l'extracteur (1) comprend un manchon (9) disposé à la base de sa tête (7) et présentant un diamètre supérieur à celui de sa tige (3) et inférieur à celui de sa tête (7) de sorte à former un épaulement (11) avec la tige (3) et en ce que l'étape (b) d'emmanchement comprend l'emmanchement de la tige (3) de l'extracteur (1) dans la vis (13) jusqu'à ce que ledit épaulement (11) soit placé en butée contre la vis (13) ; et/ou
    - l'étape (b) d'emmanchement comprend l'utilisation un mandrin de frappe (51) disposé entre l'extracteur (1) et l'outil de percussion (49) et dont une extrémité présente une empreinte (53) de forme conjuguée à celle de la tête (7) de l'extracteur (1).
  4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'étape (c) d'extraction de la vis (13) est suivie par une étape (d) de décrochage de l'extracteur (1) de la vis (13) dans laquelle il a été emmanché par utilisation d'un mandrin de décrochage (55).
  5. Extracteur pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une tige (3) dentée dont la denture (5) se présente sous forme de nervures (5) longitudinales, et une tête (7) fixée à une des extrémités de ladite tige (3), la tête (7) étant de préférence hexagonale.
  6. Extracteur selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comprend en outre un manchon (9) disposé à la base de la tête (7), le manchon présentant un diamètre supérieur à celui de la tige (3) et inférieur à celui de la tête (7) de sorte à former un épaulement (11) avec la tige (3).
  7. Ensemble d'outils pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un extracteur (1) selon l'une des revendications 5 ou 6 et un ou plusieurs éléments choisis parmi :
    - au moins un foret (19) de diamètre similaire au diamètre de la tige (3) de l'extracteur (1), pour le perçage d'un alésage (17) dans la vis (13) ;
    - un ou plusieurs centreurs (25, 29, 39) pour le positionnement et le guidage des forets (19) lors des opérations de perçage ;
    - un mandrin de frappe (51) pour l'emmanchement de l'extracteur (1) dans un alésage (17) percé dans la vis (13) ;
    - un mandrin d'extraction (55) pour le décrochage de l'extracteur (1) de la vis (13) dans laquelle il est emmanché.
  8. Ensemble d'outils selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'ensemble comprend au moins un foret (19) et en ce qu'au moins un des forets (19) a une pointe en carbure de tungstène.
  9. Ensemble d'outils selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en ce que l'ensemble comprend au moins un centreur (25) pour le positionnement et le guidage d'un foret, et en ce qu'au moins un des centreurs (25) se présente sous forme d'un cône tronqué traversé de part et d'autre, selon sa direction longitudinale, par un conduit central (27), ledit conduit (27) ayant un diamètre supérieur à celui du foret (19).
  10. Ensemble d'outils selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'ensemble comprend au moins un centreur (29) pour le positionnement et le guidage d'un foret, et en ce qu'au moins un des centreurs (29) se présente sous forme d'une douille creuse, de corps cylindrique ou tronconique traversée par un conduit central (35) de diamètre supérieur à celui du foret (19); ledit conduit central (35) étant en communication avec une cavité interne (33) débouchant sur une des extrémités du
    corps (31), l'embouchure de la cavité interne étant dimensionnée pour coiffer la tête de vis, de préférence le centreur (29) présente sur son extrémité opposée à celle s'ouvrant sur la cavité interne (33), une protubérance (37) reproduisant la forme la tête (7) de l'extracteur (1), ladite protubérance (37) étant traversée par ledit conduit (35).
  11. Ensemble d'outils selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que l'ensemble comprend au moins un centreur (39) pour le positionnement et le guidage d'un foret, et en ce qu'au moins un des centreurs (39) se présente sous forme d'un corps cylindrique (41), et présentant sur au moins une de ses extrémités une empreinte (43) de forme conjuguée à une tête de vis hexagonale et traversé selon sa longueur par un conduit (45) central, ledit conduit (45) ayant un diamètre supérieur à celui du foret (19), de préférence le corps cylindrique présente deux plats diamétralement opposés.
  12. Ensemble d'outils selon l'une des revendications 9 à 11 caractérisé en ce qu'au moins un des centreurs (25, 29, 39) est en matériau plastique, de préférence en polyoxyméthylène (POM).
  13. Ensemble d'outils selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que l'ensemble comprend un mandrin de frappe (51), et en ce que ledit mandrin de frappe (51) présente à une de ses extrémités une empreinte (53) de forme conjuguée à la tête (7) de l'extracteur (1).
  14. Ensemble d'outils selon l'une des revendications 7 à 13, caractérisé en ce que l'ensemble comprend un mandrin de décrochage (55) ; en ce que ledit mandrin de décrochage (55) présente à une de ses extrémités une fourche (57) comprenant deux dents (59) d'épaisseur croissante entre leur pointe (61) et leur base (63) et de préférence parallèle entre elles; et en ce que l'écartement entre les dents (59) du mandrin de décrochage (55) est inférieur au diamètre de la tête (7) de l'extracteur (1).
  15. Utilisation d'un extracteur selon l'une des revendications 5 ou 6 ou d'un ensemble d'outils selon l'une des revendications 7 à 14 pour l'extraction d'une vis de sécurité ou d'une vis cassée sur une roue de véhicule.
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