Brevet FR2857066A1 — publié le 20050107

Procédé pour le montage de vis antivol, notamment pour jantes de roue d'un véhicule automobile, et outillage pour la mise en oeuvre de ce procédé. La présente invention est relative à un procédé pour le montage de vis antivol, notamment destinées au serrage puis au blocage d'une jante de véhicule automobile sur une ligne de fabrication de tels véhicules. L'invention concerne également un outillage pour la mise en oeuvre de ce procédé, ainsi que les vis antivol montées à l'aide de celui-ci. On sait que, pour les livraisons à destination de certains pays, les véhicules fabriqués sont équipés de jantes de routes, généralement en alliage léger, fixées et bloquées sur le moyeu de ces roues à l'aide d'un dispositif antivol évitant que ces dernières, une fois le véhicule acquis par le Client, ne puissent être démontées avec un outil usuel et être ainsi dérobé. Une solution classique pour réaliser un tel dispositif antivol consiste, sur chacune des vis de serrage d'une jante, à ménager dans la tête de la vis des empreintes en creux, usuellement au nombre de quatre, réparties dans cette tête de façon aléatoire autour de l'axe de la vis, c'est-àdire selon une disposition angulaire variable d'une empreinte à l'autre autour de l'axe de la tête. Dès lors, un outil adapté à la manoeuvre de cette tête dans le sens du serrage ou du desserrage, doit comporter des pions ou éléments en saillie similaires, propres à s'engager dans chacune des empreintes pour permettre d'exercer sur la tête un couple approprié, cet outil étant tel que ses pions comportent strictement la même répartition que celle des empreintes avec lesquelles ils coopèrent. Il en résulte que pour chaque distribution périphérique 30 variable des empreintes autour de la tête d'une vis, il convient 2857066 2 d'utiliser un outil de serrage exactement adapté d'où il découle en fabrication une difficulté majeure, puisque le système exige pour chaque véhicule de se servir d'un outil spécial différent de l'un au suivant sur la chaîne, au moins d'un lot de tel véhicules identiques à un autre lot traité après le précédent. Avec ce même système, l'utilisateur reçoit par ailleurs, avec le véhicule équipé dont les jantes ont été serrées en place sur la chaîne de fabrication de la manière indiquée ci-dessus, une douille d'adaptation, équipée de pions dont la répartition les rend propres à coopérer avec les empreintes des têtes des vis, cette douille permettant seule, consécutivement à son engagement sur la tête, de serrer ou desserrer chaque vis au moyen d'un outil classique en prise avec le profil extérieur de la douille, hexagonal ou autre, et à transmettre à la douille puis à la tête de la vis, l'effort de serrage ou de desserrage exercé par cet outil. En revanche, en l'absence de cette douille d'adaptation, il est impossible de manoeuvrer la tête de la vis, qui joue pleinement ainsi son rôle d'antivol. Mais si l'usage d'une telle douille d'adaptation résout la question pour l'utilisateur de manière satisfaisante, elle n'est pas adaptée à la solution du problème posé par le montage initial des jantes sur les moyeux des roues des véhicules sur la chaîne de fabrication, où ces véhicules se succèdent en comportant des vis antivol où la répartition des empreintes est aléatoire. En effet, à chaque vis, il convient d'adapter une douille spéciale pour pouvoir la serrer, ce qui est en fait impraticable. On connaît par ailleurs un procédé pour le serrage de vis antivol, qui consiste à utiliser un élément intermédiaire apte à venir en prise avec un outil classique, cet élément intermédiaire étant relié à la tête de la vis par une collerette ou autre moyen de liaison, propre à se rompre dès que le couple de serrage atteint une valeur convenable et prédéterminée, la tête de la vis restant emprisonnée dans un puits de protection fixe qui empêche ensuite d'atteindre cette tête et de desserrer la vis. Une telle disposition est notamment illustrée par le brevet US-A-4 037 515, ou par la demande PCT publiée WO 93/06375. Mais ces dispositions connues, où la tête de vis une fois serrée, devient inaccessible, est inapplicable dans le cas considéré où la tête de la vis antivol, après serrage de la jante, doit pouvoir être desserrée par l'utilisateur et lui seul, grâce à la douille d'adaptation qui, avec les solutions des documents précités, ne peut pas être mise en place sur la tête de la vis lorsque celle-ci est emprisonnée dans le puits de protection. La présente invention est relative à un procédé qui pallie cet inconvénient en permettant, sur la chaîne de fabrication, l'usage d'un outil de montage qui soit le même pour toutes les têtes des vis antivol, quelle que soit la répartition géométrique des empreintes de manoeuvre prévues dans ces têtes, cette répartition étant variable d'un véhicule à l'autre sur la chaîne, à tout le moins d'un lot de véhicules au suivant. A cet effet, le procédé considéré, applicable à une tête de vis antivol comportant des empreintes de vissage ou de dévissage ménagées en creux, réparties angulairement de façon aléatoire autour de l'axe de cette tête, se caractérise en ce qu'il consiste à recouvrir la tête de vis par une coiffe comportant un logement en creux recevant la tête et entourant au moins en partie la surface latérale de celle-ci, ainsi que, à l'opposé de la tête, un bossage de préhension de la coiffe par un outil de manoeuvre apte à venir en prise sur ce bossage, et à disposer entre la tête de vis et le logement en creux de la coiffe, un moyen d'assemblage momentané, propre à solidariser la tête et la coiffe, la liaison créée par ledit moyen étant déterminée de telle sorte qu'elle cède en libérant la coiffe de la tête pour un couple de serrage préfixé. Avantageusement, le couple de serrage préfixé est de l'ordre de 90 Nm, à environ 15% près. Selon l'invention et quelle que soit la répartition angulaire des empreintes sur la tête de la vis antivol, la coiffe recouvre ainsi cette tête sans interférer avec cette répartition. La liaison momentanée créée entre la coiffe et la tête permet ensuite, sur la chaîne de montage, d'utiliser une clé ou autre outillage de serrage classique et qui est toujours le même si le bossage de préhension prévu sur la coiffe est luimême invariable. Après vissage de la tête par l'intermédiaire de la coiffe, jusqu'à atteindre le couple de serrage imposé par le Constructeur, le moyen de liaison entre la coiffe et la tête se rompt, cette tête pouvant ensuite coopérer avec la douille d'adaptation classique fournie avec le véhicule à l'utilisateur qui pourra seul effectuer à l'aide de celle-ci le démontage ou le remontage de sa roue de la façon usuelle telle que décrite précédemment. Selon une caractéristique particulière du procédé selon l'invention, le moyen d'assemblage momentané entre la tête de vis et la coiffe, est constitué par un produit de collage déposé au fond du logement creux de la coiffe, préalablement à la mise en place de celle-ci sur la tête. De préférence, le produit de collage est constitué par une colle de type époxy, notamment à durcissement rapide et dont les caractéristiques au cisaillement sont déterminées pour céder au couple de serrage préfixé, permettant de séparer la coiffe de la tête. Selon cette même variante et conformément à une autre caractéristique, la coiffe est réalisée en un matériau tel qu'elle puisse être recyclée et utilisée pour un montage sur une autre tête de vis, après rupture du moyen d'assemblage avec la précédente. En variante, le moyen d'assemblage consiste à effectuer une liaison à chaud par apport d'une poudre métallique brasée sur la tête de vis dans une zone répartie du logement creux, la coiffe étant solidarisée de la tête au moyen d'un échauffement de la poudre par friction rapide, suivi d'un serrage à force de la coiffe sur la tête. Dans cette variante, la quantité et la nature de la poudre métallique de brasage sont choisies selon la valeur du couple de 5 serrage préfixé. Avantageusement, la zone brasée comporte une amorce de rupture, dont la surface est fonction de ce couple de serrage. Dans une autre variante, le diamètre intérieur du logement en creux de la coiffe est légèrement inférieur à celui de la tête de la vis, le moyen d'assemblage étant réalisé par un chauffage provoquant une légère dilatation de cette coiffe avant montage sur la tête, suivi d'un refroidissement créant une rétraction de la coiffe afin d'assurer la liaison entre cette coiffe et la tête. D'autres caractéristiques du procédé conforme à l'invention ainsi que des divers moyens nécessaires à la mise en oeuvre de ce procédé apparaîtront encore à travers la description qui suit de divers exemples de réalisation, donnés à titre indicatif et non limitatif, en référence au dessin annexé sur lequel: - la Figure 1 est une vue de dessus d'une tête de vis antivol, 20 comportant des empreintes en creux de serrage réparties selon une distribution aléatoire; - la Figure 2 illustre une douille d'adaptation permettant d'assurer le serrage ou le desserrage de la vis de la Figure 1, cette douille étant représentée en vue de côté puis de dessus, montée sur la tête de la vis antivol; - la Figure 3 est une vue éclatée d'un dispositif établi pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention selon une première variante, illustrant séparément l'écrou de serrage associé à la tête de la vis antivol et la coiffe à monter sur celui-ci; - la Figure 4 montre la coiffe de la Figure 3, montée sur la tête de la vis; - la Figure 5 est une vue schématique d'un outillage 2857066 6 permettant le serrage de la vis antivol sur le moyeu d'une roue de véhicule en cours de montage sur une chaîne de fabrication, au moyen de la coiffe illustrée sur la Figure 3; - la Figure 6 est une vue analogue à la Figure 4, 5 illustrant une autre variante du moyen d'assemblage entre la coiffe et la tête de vis. Sur la Figure 1, la référence 1 désigne une vis antivol d'un type classique, comportant une tête de vis 2, formant écrou et propre à être montée sur un corps fileté 3, de manière à réaliser le vissage de l'un sur l'autre. Des variantes parfaitement classiques peuvent être envisagées où l'écrou 2 comportent un moyeu central directement prolongé par le corps fileté de la vis. Pour rendre la vis 1 antivol, et notamment empêcher qu'elle puisse être desserrée après blocage par n'importe quel outil usuel, la tête 2 comporte une pluralité d'empreintes en creux 4, au nombre de quatre dans l'exemple représenté, la répartition angulaire de ces empreintes autour de l'axe central de la tête étant aléatoire. Avantageusement, de telles vis antivol sont utilisées dans l'industrie automobile pour le serrage et le blocage des jantes des roues d'un véhicule, l'impossibilité de les desserrer avec une clé usuelle visant à éviter que la roue puisse être démontée frauduleusement et dérobée. Pour assurer néanmoins la commande du desserrage puis du resserrage de la vis 1 par l'Utilisateur du véhicule lui-même ou tout autre ayant droit, par exemple en cas de crevaison du pneumatique ou de remplacement de la roue, il est nécessaire de disposer d'une douille d'adaptation 5, illustrée sur la Figure 2, laquelle comporte une série de pions ou protubérances en saillie 6, portées par une embase 7 et dont la répartition angulaire est strictement identique à celle des empreintes en creux 4 dans la tête 2, de sorte que la douille puisse s'emboîter directement sur 2857066 7 cette tête. Une fois cet assemblage de la tête 2 et de douille 5 ainsi obtenu, le desserrage de la tête 2 peut être aisément réalisé grâce à un bossage prévu sur l'embase 7 du côté opposé aux pions 6, ce bossage présentant un profil extérieur 9, hexagonal ou autre, apte à venir en prise avec une clé classique dont le couple de serrage est alors directement transmis à la tête, via la douille 5. On conçoit que cette opération qui exige d'apparier chaque tête 2 de vis antivol 1 à la douille 5 adéquate, est un inconvénient lors de la fabrication des véhicules sur la chaîne de montage, lorsque les vis antivol sont différentes d'un véhicule au suivant, à tout le moins d'un lot de véhicules à celui qui le suit sur cette chaîne. Conformément au procédé de l'invention, la solution consiste à associer à la tête de vis 2, comme représenté sur la Figure 3, une coiffe 10 comportant un bossage externe 11 muni d'une empreinte de serrage 12, par exemple hexagonale, pouvant coopérer avec un outil classique. Selon l'invention, la coiffe 10 comporte, à l'opposé de son bossage 11, un logement creux 13 dont les dimensions diamétrales correspondent sensiblement à celles de la tête de vis 2, de manière à pouvoir la recouvrir au moins partiellement, comme illustré sur la Figure 4. Le procédé consiste alors, dans ce premier mode de réalisation, à disposer sur le fond 14 du logement 13 un moyen d'assemblage qui dans cet exemple est constitué par une couche 15 d'un produit de collage, notamment une colle de type époxy, de préférence à durcissement rapide, la tête 2 étant ainsi solidarisée de la coiffe 10. Sur la chaîne de fabrication, et comme illustré schématiquement sur la Figure 5, l'ensemble formé par la tête 2 et la coiffe 10 qui la recouvre, les deux pièces étant solidarisées par la 2857066 8 couche de colle 15, est manoeuvré par un outillage de serrage classique 16, de manière à assurer le vissage de la tête 2 sur le corps fileté 3 de la vis destinée à recevoir cette tête, le corps 3 étant le cas échéant solidaire d'un moyeu 17, la vis antivol servant à fixer sur ce moyeu la jante 18 en alliage léger d'une roue de véhicule, cet exemple étant en lui-même non limitatif, la tête de vis pouvant être directement solidaire du corps 3 et coopérer avec un alésage fileté prévu dans le moyeu. Bien entendu, dans le premier cas, le fond 14 du logement 13 de la coiffe 10 comporte un évidement 19 dans lequel pénètre librement et progressivement l'extrémité du corps fileté 3 au fur et à mesure du serrage de la tête 2 sur celui-ci. Lorsque la tête 2 vient en butée sur la jante 18 et se bloque sur celleci, l'outillage 16 exerce sur elle un couple qui croît rapidement jusqu'à atteindre un seuil prédéterminé, généralement fixé à 90 Nm à 15% près selon les types de véhicules, à partir duquel le moyen d'assemblage constitué par la couche de colle 14 dans le fond du logement va se rompre, en libérant la coiffe 10 de la tête 2. La Figure 6 illustre une autre variante de réalisation du moyen d'assemblage entre la tête 2 de la vis antivol et la coiffe 10, ce moyen d'assemblage étant ici réalisé par une couche d'une poudre de brasage 20 appliquée dans le fond 14 du logement 13 et le cas échéant sur une partie de la surface externe de la tête 2, la liaison entre les deux pièces étant obtenue au moyen d'un chauffage par friction rapide accompagné d'un effort de serrage transversal, schématisé sur la Figure par les flèches 21. Dans cette variante, la répartition de la couche de métal de brasage dans le fond du logement et la quantité de poudre apportée sont déterminées en fonction du couple de serrage au-delà duquel l'assemblage doit se rompre pour désolidariser les deux pièces. 2857066 9 A noter que dans la première variante selon les Figures 3 et 4, la coiffe 10 une fois séparée de la tête de vis 2 peut être recyclée et réutilisée pour le serrage d'autres vis, contrairement en principe au cas où le moyen d'assemblage est constitué par une brasure. Notamment et dans ce second cas, la zone brasée établie entre la tête et la coiffe comporte de préférence une amorce de rupture, constituée par un léger bossage (non représenté), calculé en fonction du couple de serrage à appliquer. Le procédé selon l'invention permet une très grande simplification dans l'organisation de la chaîne de fabrication, où les véhicules produits comportent des vis antivol du genre décrit, en évitant lors du premier montage des roues, l'usage d'une douille d'adaptation qui restera en revanche le moyen offert à l'Utilisateur pour pouvoir seul serrer ou desserrer ces vis ultérieurement. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas aux exemples plus spécialement décrits et représentés; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. En particulier, le moyen d'assemblage entre la tête de vis et la coiffe peut être différent, par exemple être obtenu par un montage à force, notamment en donnant au logement creux de la coiffe un diamètre légèrement inférieur à celui de la tête de la vis, cette coiffe étant préalablement chauffée pour se dilater légèrement et accroître ce diamètre, avant que, une fois montée sur la tête du fait de cet accroissement du diamètre précité, cette coiffe ne soit refroidie en se contractant sur la tête de vis et en réalisant ainsi l'assemblage recherché. 2857066 10 REVENDICATIONS 1- Procédé pour le montage sur une chaîne de fabrication de vis antivol (1), notamment pour jantes de roues de véhicules automobiles, applicable à une tête de vis (2) comportant des empreintes (4) de vissage ou de dévissage ménagées en creux, réparties angulairement de façon aléatoire autour de l'axe de cette tête, caractérisé en ce qu'il consiste à recouvrir la tête de vis (2) par une coiffe (10) comportant un logement en creux (13) recevant la tête et entourant au moins en partie la surface latérale de celle-ci, ainsi que, à l'opposé de la tête, un bossage de préhension (11) de la coiffe par un outil de manoeuvre apte à venir en prise sur ce bossage, et à disposer entre la tête de vis et le logement en creux de la coiffe, un moyen d'assemblage momentané (15, 20), propre à solidariser la tête et la coiffe, la liaison créée par ledit moyen étant déterminée de telle sorte qu'elle cède en libérant la coiffe de la tête pour un couple de serrage préfixé. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couple de serrage préfixé est de l'ordre de 90 Nm, à environ 15% 20 près. 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen d'assemblage momentané (15) entre la tête de vis (2) et la coiffe (10), est constitué par un produit de collage déposé au fond (14) du logement creux (13) de la coiffe, préalablement à la mise en place de celle-ci sur la tête. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le produit de collage est constitué par une colle de type époxy, notamment à durcissement rapide. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la coiffe est réalisée en un matériau tel qu'elle puisse être recyclée et utilisée pour un montage sur une autre tête de vis, après rupture du moyen d'assemblage avec la 2857066 11 précédente. 6 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen d'assemblage consiste à effectuer une liaison à chaud par apport d'une poudre métallique (20) brasée sur la tête de vis (2) dans une zone répartie du logement creux (13) de la coiffe (10), celle-ci étant solidarisée de la tête au moyen d'un échauffement de la poudre par friction rapide, suivi d'un serrage à force de la coiffe sur la tête. 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la 10 quantité et la nature de la poudre métallique de brasage sont choisies selon la valeur du couple de serrage préfixé. 8 - Procédé selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que la zone brasée comporte une amorce de rupture, dont la surface est fonction du couple de serrage. 9 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le diamètre intérieur du logement en creux (13) de la coiffe (10) est légèrement inférieur à celui de la tête de vis (2), le moyen d'assemblage étant réalisé par un chauffage provoquant une légère dilatation de cette coiffe avant montage sur la tête, suivi d'un refroidissement pour provoquer la liaison entre la coiffe et la tête. - Coiffe pour tête de vis antivol, comportant un moyen d'assemblage momentané, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 11 - Outillage pour chaîne de fabrication de véhicules automobiles pour la commande d'une coiffe et d'une tête de vis selon la revendication 10.