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Les filetages

Tout d'abord, un peu de vocabulaire

Un filetage est un cylindre sur lequel est usiné une rainure hélicoïdale.
Si la rainure est sur une tige, c’est un filetage.
Si la rainure est dans un perçage, c’est un taraudage.
Le filetage peut être a droite, le sens de serrage est de la gauche vers la droite.
Le filetage peut être a gauche, le sens de serrage est de la droite vers la gauche.
Lorsque le filetage est a gauche en général une petite saignée est effectuée sur la tête de la vis ou sur l’écrou.
Le pas du filetage.
A) Dans le système métrique : C’est la distance, en millimètre que parcourt la vis ou l’écrou lorsqu’il fait un tour. C’est aussi la distance comprise entre deux sommets du filet.
B) Dans le système Anglo Saxon : Le pas est le nombre de filets sur une distance d’un pouce (25,4mm). TPI (Thread Per Inche).
Dans tout les cas un assemblage fileté est un assemblage démontable.
Un boulon est composé d’une vis et d’un écrou.

Qui est Qui ?

La vis est une tige filetée surmontée d’une tête.

L’écrou est une pièce mécanique percée et taraudée.
Le goujon est une tige cylindrique filetée à chaque extrémité (parfois avec deux types de pas différents), séparée par un tronçon lisse, dont une partie reste fixe dans la pièce principale, et l’autre permet l’utilisation d’un écrou. Le bout plat du goujon est placé du coté de l’implantation, le bout bombé est quand à lui du coté libre.
La vis est caractérisée par la forme de sa tête, son diamètre, son pas, sa longueur.
La longueur d’une vis se mesure sous sa tête. Elle peut être filetée sur toute sa longueur, ou partiellement.
La tête la plus utilisée est la tête hexagonale (6 pans). La tête cylindrique peut être fendue (tournevis), hexagonale creuse (BTR), cruciforme ou Torx.
Les écrous sont principalement de forme hexagonale. Ils peuvent être munis d’une embase, ce qui leur permet d’augmenter leur surface d’appui. Ce rôle est normalement réservé à la rondelle plate
La visserie est classée par grade, ce qui permet de connaître sa résistance. C’est ce que l’on appelle, la classe de qualité. Cette norme apparaît en 1964.
Le grade 6.6 à une résistance a la rupture d’environ 60 kg/cm°.
Le grade 8.8 (le plus courant) ~80kg.
Le grade 10.9 ~ 100kg.
Le grade12.9~ 120 kg.
Le grade 14.9~ 140 kg.

Sur nos machines il est impératif d’utiliser au minimum le grade 8.8.
Combien de fois voit on de la visserie 6.6 de mauvaise qualité utilisée pour des montages de freins ou de roues…
Les rondelles freins (éventail, grower, ondulé) servent a empêcher la vis ou l’écrou de se desserrer (vibration, dilatation).
Il existe des écrous auto- freinants munis, soit d’une bague nylon (nylstop), soit d’une partie déformée ou décalée (snep-nut). On trouve aussi des écrous a créneaux, ils permettent l’utilisation d’une goupille fendue ou d’un fil à freiner. Ce système oblige la vis ou le goujon à être percé.

Les produits « frein filet » qui sont des résines permettant le collage plus ou moins fort du filetage (Loctite, Three Bond…) sont aujourd’hui les plus utilisés.
Les tôles freins appelées aussi rondelles freins ou plaquettes arretoirs, sont des rondelles de forme spéciale que l’on rabat sur l’écrou ou la vis et qui sont fixes dans l’autre partie.
Enfin le système écrou contre-écrou, utilisant un deuxième écrou d’épaisseur réduite (ou non) est peu utilisé sur les motos car encombrant et peu esthétique.

Il est bon de noter que c’est le diamètre de la partie filetée qui détermine la dimension de la vis (ou de l’écrou) et non la distance entre les méplats.
Dans le système métrique une vis de 8 utilise une clé de 13mm (12 chez les Japonais).
On entends souvent, et à tort :
C’est un boulon de 13, alors que l’on doit dire : C’est une vis de 8.

 

LE SYSTEME METRIQUE

C’est le plus simple, celui qui est utilisé par tous, ormi les Anglo- Saxon.
Le système S.I  (Système International) a été défini par le congrès de Zurich en 1898.
Il ne sera remplacé qu’en 1959 par le système I.S.O (International System for Organisation).
Il apparaît en1959, il doit simplifier et rendre compatible un certain nombre de systèmes entre eux.
L’angle du filet à son sommet est de 60°.


 Diamètre de la visPas  Pas finClé
 4 0,70  7
 5 0,80 
 6 1,00  10
 8 1,25 1,00 13
 10 1,50 1,25 17
 12 1,75 1,25 19
 14 2,00 1,50 22
 16 2,00 1,50 2

 

On rencontre souvent la notation abrége M suivi d’un chiffre.
Ex : M.8. Il s’agit d’un filetage de 8,00 mm au pas de 1,25.
Parfois certain constructeur ont des dimensions et pas spécifique à leur production.
Citroën utilise beaucoup de vis et écrou de 7mm au pasde1, 00 et clé de 11.
Bugatti utilisait du 5 mm au pas de 0,80, du 9 mm au pas de1, 25.
Alfa Roméo du 8 mm au pas de 1,00.
Quand aux constructeurs Japonais ils utilisent beaucoup les pas findu système ISO.
Les pas fins sont utilisés dans les matériaux ‘dur ‘ (Acier, fonte…)
Les pas larges sont utilisés dans les matériaux tendres (Aluminium et alliages, bronze…).

 

2) LE SYSTEMES ANGLAIS

 

Sir Joseph Whitworth qui vecu de 1803 a1887 fut le premier a vouloir unifier un système résolument ‘chaotique’. Il, détermina un profil de filet de 55°, le diamètre de la vis, la dimension entre les méplats de la tête ainsi que le pas.
Ce système fut appelé BSW (British Standard Whitworth).
Ce système était adapté au début de l’ère Industriel ainsi qu’aux matériaux en vigeur à cette époque, Fonte, acier doux et alliages de bronze. L’Industrie et les matériaux évoluèrent très vite. De nouvelles matières premières apparurent, les aciers alliés, les alliages d’aluminium. On étendit le système BSW avec les nouvelles normes BSF (British Standard Fine) et BSFF (British Standard Super Fine), le CEI ( Cycle Engeneers Institute) appelé aussi BSCY ou British Standard Cycle, dont les angles aux sommets sont de 60°.
Le système BSCY a été créé pour la fabrication des cycles. Il sera repris au début du 20’ siècle pour la construction des premières motocyclettes.
Le système Américain est (théoriquement) appliqué par les Anglais en 1942 (alliés Anglo-saxon), pratiquement il ne le sera qu'a partir de 1968.

 

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3)    LE SYSTEME AMERICIAN

 

Le pouce (25 ,4 mm) qui était différent suivant les pays (une histoire de 5 microns !), a été unifié en 1942 pour les besoins de la guerre. Les Américains avaient adoptés au 19’ siècle un standard de filetage appelé SELLERS. L’angle au sommet était de 60°, et donc incompatible avec le système BSW (55°). Le système fut unifié et donna les systèmes UNF (Unified Fine) de pas fin, UNEF (Unified extra Fine) et UNC de pas large (Unified Coarse)

 

Diamètre
En pouce 
Pas UNC  Pas UNF Pas UNEF Clé
 1/4 20 28 32 7/16
 5/16 18 24 32 1/2
 3/8 16 2432  9/16
 7/16 14 20 28 11/16
 1/2 13 20 283/4

4) LE SYSTEME GAZ


Pour tout ce qui touche aux fluides, les Anglais utilisent le système BSP (British Standard Pipe).
L’angle au sommet est de 55° et il ne se termine pas en pointe mais par un arrondi, afin de favoriser une bonne étanchéité.
Les  Américains utilisent le même angle mais pas les mêmes pas, c’est le système BRIGS.
Il peut être soit conique (NPTF), soit cylindrique (NPTS).
On retrouve tous ces systèmes sur nos machines dans les circuits de graissage et d’alimentation.
Les robinets d’essence de Triumph et Norton sont en ¼ BSP tandis que les Américaines sont en  ¼ NPT ou ¼ NPTF (robinet Pingel).

 

 Diamètre initial Diamètre reel en mm Pas BSP Pas NPT (USA)
 1/8 9,728 28 27
 1/4 13,158 19 18
 3/8 16,662 19 18
 1/2 20,955 14 14
 3/4 26,441 14 14
 7/8 30,201 14 14
 1 32,249 11 11,50

 

Attention comme vous pouvez le constater, le diamètre initial n’est pas en pouce.
En France on utilise le système Gaz Anglais, désigné par le symbole G. C’est le pas gaz.

 3)    Le système et SAE

 BA (British Association)
SAE (Standard American Engineers)

Pour les diamètre de vis inférieur a ¼ de pouce (6,35 mm) les Anglais et les Américains utilisent une série de filetage numéroté. L’angle au sommet est de 47° 30’, mais attention : Les Anglais utilisent une numérotation de 0 à 14 ou 0 est le plus grand et 14 le plus petit.
Les Américains une série de 0 à 12 ou 0 est le plus petit et 12 le plus grand…

                                                                                            

 Numéro GBGB (en mm) Pas GBNuméro US  US (en mm) Pas US
 12 1,9  90  (90,90)  
   
 10 1,70  72  (72,60)  
 4 2,80 38
 8 2,20  59  (59,10)  
 5 3,20 44
 62,80   48 (47,90)   6 3,50 48
 5 3,20 44 (43)  8 4,20 32
 4 3,60 38 (38,50) 10 4,80 24
 3 4,10 36 (34,80) 12 5,40 24
 4,70 32 (31,40)   
 1 5,3028 (28,20)    
 0 6,00 26 (25,40)   

EXEMPLE  GB : BA2. Vis de  4 ,7 mm au pas de 32 filets par pouce (vis très courante sur les magnétos Lucas ou les carters de G50 et de Manx).
EXEMPLE USA : 10-24 Vis de : 4,8 mm au pas de 24 filets par pouce.

 

3)    RESTAURATION  PRATIQUE.

 Il vous faut 5 outils.
1)    Un pied a coulisse.
2)    Une jauge a filets en métrique.
3)    Une jauge a filets en Whitworth.
4)     Une table de conversion pouce millimètre (ou l’inverse).
5)    Un paquet de patience.

 

HARRY  MOTEUR.