Ecrous & boulons, les différentes normes sur nos anglaises.

Ecrous et boulons… et plus encore

Merci à Albert, Bertrand et Jean-Luc

Présentation - introduction

Identification des filetages : permet d'identifier le filet et le type de vis ou d'écrou.

Les tableaux de définition des différents filetages utilisés sur nos anglaises : donnent les caractéristiques de ceux-ci (diamètre, pas, diamètre d'avant trou pour le taraudage ).

Table de conversion pouces-métriques.

Installation des hélicoils.

Il y a des moments où le bon fonctionnement de votre moto classique dépend du bon choix d’une vis de un pouce de long ou même d’une rondelle d’un quart de pouce.

Il faut simplement identifier ce qu’il vous faut.

Imaginez combien ça serait plus difficile si les filetages Norton et Triumph étaient différents !

Si il y a un semblant d’ordre, c’est grâce au document de Joseph Whitworth en 1841 traitant de la standardisation des filets des vis.

Whitworth proposa une forme de filet standard avec un angle de 55 degrés et avec un sixième de sa hauteur arrondi à sa base et à son sommet pour éviter sa détérioration.

Le pas du filet (distance entre 2 filets) était spécifié en filets au pouce, et cela variait en fonction du diamètre de la vis.

Le filet BSW (British Standard Whitworth) est relativement gros, solide et peu susceptible d’être arraché.

Dans le monde motocycliste, il est principalement utilisé quand les filets sont dans des carters en aluminium.

Le nombre de filets au pouce va de 20 pour un diamètre de ¼ de pouce à 10 pour un diamètre de ¾ de pouce.

 

Des filetages avec un pas plus fin ont été développés car les pas «  gros » sont plus susceptibles de se desserrer avec les vibrations. Ceux  utilisés généralement sur les motos anglaises les plus anciennes sont le BSF (British Standard Fine) et le BSC (British Standard Cycle).

Le filetage BSF a la forme du Whitworth mais a un pas plus serré (plus de filets par pouce ), donc pour un diamètre donné, le pas est aussi moins profond .Le nombre de filets va de 26 à 12 pour des diamètres de ¼ à ¾ de pouce.

Le filetage BSC (British Standard Cycle) est plus fin et, comme son nom le suggère, a été développé pour les besoins particuliers de l’industrie du cycle .Au début , on l’appelait le filetage C.E.I (Cycle Engineers Institute ). Sa forme est similaire à celle du Whitworth, sauf que l’angle du filet est de 60 degrés. Le nombre de filets au pouce est constant :  26 sur la gamme de diamètres évoqués précédemment : ¼ à ¾ de pouce. Mais il y a des options à 20 , 24 et 30 filets au pouce pour certaines applications spécialisées.

Fréquemment utilisé pour les équipements électriques, mais rarement ailleurs, il existe le filetage B.A. (British Association). Il a un angle de filet de 47,5 degrés et on le trouve dans des tailles allant de 0BA (6mm de diamètre et pas de 1mm) à 6BA  (du plus gros au plus petit). Les tailles paires sont plus commune que les impaires, quoique les propriétaires de SCOTT soit familiers des vis  5BA qui tiennent les bagues de pied de bielle.

Jusqu’ici, on a beaucoup regardé les choses du point de vue britannique, mais on ne doit pas oublier que d’autres pays sont passés par des processus de rationalisation et de standardisation similaires des filetages. Les Etats Unis ont toujours travaillé en unités impériales (empire Britannique, NDT), bien qu’ils considèrent cela comme une idée américaine. Ils ont finalement adopté une seule forme standard de filet dans deux gammes de taille.

Celles-ci sont dénommées comme filets « unifiés » et sont soit « rapide » UNC (United National Coarse), soit « fin » UNF ( United National FINE) .L’angle de ces 2 tailles de filet est de 60 degrés et , toujours pour les diamètres de ¼ à ¾ de pouce , cela va de 10 à 20 filets au pouce pour  l’UNC et de 16 à 28 filets au pouce pour l’UNF.

Dans un acte de folie collective majeure, les fabricants britanniques ont décidé, peu avant de disparaître, d’adopter le système UNF/UNC américain.

Cela aurait été une bonne chose à faire sur de nouveaux modèles, lors du remplacement des vieux modèles, mais fut sans aucun doute une chose idiote au cours de la production d’un modèle existant .Au moins, cela indique qu’ils doivent avoir eu le projet de poursuivre ce changement.

Au moment où ils ont décidé de changer de système, il est clair qu’il eut été plus logique d’adopter à la place le système métrique !

Cela nous mène naturellement aux filets métriques, nés en Europe continentale (ils n’ont pas voulu écrire France , NDT), repris par le Japon et rapidement devenus universels.

Comme pour les autres filetages, il eut plusieurs angles et dimensions de pas, avant d’adopter un angle de 60 degrés, et une gamme de pas fin et de pas rapide. Le pas va de 1 à 2,5mm pour des diamètres de 6 à 20mm.      

Identification des filetages

  1. Identifier le type de vis , par exemple : vis à tête hexagonale (1) et (2) / Vis Allen (3) / vis à tête fraisée (4) / Vis à tête ronde (5) / Vis à tête bombée (6). (voir Fig 1 ci-dessous).

                  

2.      Mesurer le diamètre du filetage avec précision , au vernier , par exemple ¼ de pouce (Fig 2).


3.      Mesurer la longueur sous-tête de la vis au moyen d’un vernier , voir Fig 2. (Dans le cas d’une vis à tête fraisée , mesurer la longueur tête comprise ) . Dans l’exemple ci-dessus , la dimension complète est  1 1/2" x 1/4".

POUR CARACTERISER UNE VIS , UILISER TOUJOURS LES DIMENSIONS DECRITES CI-DESSUS – NE PAS MESURER LA COTE SUR PLATS DE L’HEXAGONE CORRESPONDANT A LA DIMENSION DE LA DOUILLE.

  1. Utiliser un peigne de filetage (UNC , UNF , BSW , BSF ) , ou compter le nombre de filets sur une longueur d’ 1 “ pour mesurer le pas d’un filetage en mesures US Impérial , British Standard ou British Cycle . Dans l’exemple ci-dessous , 12 filets par pouce (12 TPI = 12 Threads per inch)

Le pas métrique est la distance entre deux sommets de filets , le pas poucique est le nombre de filets (ou sommets) sur une longueur d’un pouce (25,4 mm)

  1. … Pour identifier un filetage métrique  , utiliser de même un peigne métrique ou mesurer au vernier la longueur en mm sur 10 filets . Dans l’exemple ci-dessus 10 filets ont une mesure de 2 CM , donc le pas est de 2 mm (Fig 3).

     
  2. Utiliser la figure 4 ci-dessous pour identifier le type de filetage .
     

Diamètre (Metrique)

M3

M4

M5

M6

M8

M10

M12

Pas

0.50

0.70

0.80

1.00

1.25

1.50

1.75

 

Diamètre (pouce)

3/16"

1/4"

5/16"

3/8"

7/16"

1/2"

UNF - TPI

32

28

24

24

20

20

UNC - TPI

24

20

18

16

14

13

BSW - TPI

24

20

18

16

14

12

BSF - TPI

32

26

22

20

18

16

BSCY - TPI

32

26

26

26

26

26

BA (dimensions)

6

4

2

 

 

 

TPI

47.9

38.5

34.8

 

 

 

Diamètre de la vis

.109"

.140"

.161"

 

 

 

   

Les tableaux de définition des différents filetages utilisés sur nos anglaises

 

            Légende :         UNF = Filet Impérial , pas fin

                                   UNC = Filet Impérial , pas large

                                   BSW = Filet British Standard , pas large

                                   BSF = Filet British Standard , pas fin

                                   BSCY = Filet British Cycle , pas fin

                                   BA = Filet British Association (visserie pour équipement électrique , Lucas etc….)

Filetage
60°

Ø Trou
avant
Taraudage
(mm)

Pas
(mm)

Nb. de filets
par pouce
(T.P.I.)

Diamètre
extérieur
(mm)

UNF

2-64 UNF

1,90

0,400

64

2,18

3-56 UNF

2,15

0,450

56

2,51

4-48 UNF

2,40

0,530

48

2,84

6-40 UNF

2,95

0,640

40

3,51

8-36 UNF

3,55

0,710

36

4,17

10-32 UNF

4,10

0,793

32

4,83

12-28 UNF

4,65

0,910

28

5,49

1/4-28 UNF

5,50

0,910

28

6,35

5/16-24 UNF

6,90

1,060

24

7,94

3/8-24 UNF

8,50

1,060

24

9,53

7/16-20 UNF

9,90

1,270

20

11,11

1/2-20 UNF

11,40

1,270

20

12,70

9/16-18 UNF

12,90

1,410

18

14,29

5/8-18 UNF

14,50

1,410

18

15,88

3/4-16 UNF

17,46

1,590

16

19,05

7/8-14 UNF

20,42

1,810

14

22,23

1-12 UNF

23,25

2,120

12

25,40

Filetage
60°

Ø Trou
avant
Taraudage
(mm)

Pas
(mm)

Nb. de filets
par pouce
(T.P.I.)

Diamètre
extérieur
(mm)

UNC

2-56 UNC

1,85

0,45

56

2,18

3-48 UNC

2,10

0,53

48

2,51

4-40 UNC

2,35

0,64

40

2,84

6-32 UNC

2,84

0,79

32

3,51

8-32 UNC

3,50

0,79

32

4,17

10-24 UNC

3,90

1,06

24

4,83

12-24 UNC

4,55

1,06

24

5,49

1/4-20 UNC

5,30

1,27

20

6,35

5/16-18 UNC

6,60

1,41

18

7,94

3/8-16 UNC

8,00

1,59

16

9,53

7/16-14 UNC

9,40

1,81

14

11,11

1/2-13 UNC

10,80

1,95

13

12,70

9/16-12 UNC

12,25

2,12

12

14,29

5/8-11 UNC

13,50

2,31

11

15,88

3/4-10 UNC

16,50

2,54

10

19,05

7/8-9 UNC

19,45

2,82

9

22,23

1-8 UNC

22,25

3,18

8

25,40

Filetage
55°

Ø Trou avant
Taraudage
(mm)

Pas
(mm)

Nb. de filets
par pouce
(T.P.I.)

Diamètre
extérieur
(mm)

BSW

1/8 BSW

2,55

0,64

40

3,18

3/16 BSW

3,70

1,06

24

4,76

1/4 BSW

5,10

1,27

20

6,35

5/16 BSW

6,50

1,41

18

7,94

3/8 BSW

7,94

1,59

16

9,53

7/16 BSW

9,36

1,81

14

11,11

1/2 BSW

10,50

2,12

12

12,70

9/16 BSW

12,10

2,12

12

14,29

5/8 BSW

13,50

2,31

11

15,88

3/4 BSW

16,27

2,54

10

19,05

7/8 BSW

19,25

2,82

9

22,23

1 BSW

22,00

3,18

8

25,40

Filetage
55°

Ø Trou
avant
Taraudage
(mm)

Pas
(mm)

Nb. de filets
par pouce
(T.P.I.)

Diamètre
extérieur
(mm)

BSF

3/16 BSF

3,97

0,79

32

4,76

1/4 BSF

5,30

0,98

26

6,35

5/16 BSF

6,75

1,15

22

7,94

3/8 BSF

8,25

1,27

20

9,53

7/16 BSF

9,70

1,41

18

11,11

1/2 BSF

11,11

1,59

16

12,70

9/16 BSF

12,70

1,59

16

14,29

5/8 BSF

14,00

1,84

14

15,88

3/4 BSF

16,75

2,12

12

19,05

7/8 BSF

19,84

2,31

11

22,23

1 BSF

22,75

2,54

10

25,40

 

Filetage
55°

Ø Trou avant
Taraudage
(mm)

Pas
(mm)

Nb. de filets
par pouce
(T.P.I.)

Diamètre
extérieur
(mm)

BA

0-BA

5,10

1,00

25,38

6,00

1-BA

4,50

0,90

28,25

5,30

2-BA

4,00

0,81

31,35

4,70

3-BA

3,45

0,73

34,84

4,10

4-BA

3,00

0,66

38,46

3,60

5-BA

2,65

0,59

43,10

3,20

6-BA

2,30

0,53

47,85

2,80

7-BA

2,05

0,48

52,91

2,50

8-BA

1,80

0,43

59,71

2,20

 

 

Filetage
55°

Ø Trou
avant
Taraudage
(mm)

Pas
(mm)

Nb. de filets
par pouce
(T.P.I.)

Diamètre
extérieur
(mm)

BSP

1/8 BSP

8,75

0,91

28

9,73

1/4 BSP

11,80

1,34

19

13,16

3/8 BSP

15,25

1,34

19

16,66

1/2 BSP

19,05

1,81

14

20,96

5/8 BSP

21,03

1,81

14

22,91

3/4 BSP

24,50

1,81

14

26,44

7/8 BSP

28,25

1,81

14

30,20

1 BSP

30,75

2,31

11

33,25

1 1/4 BSP

39,50

2,31

11

41,91

1 1/2 BSP

45,24

2,31

11

47,80

1 3/4 BSP

51,00

2,31

11

53,75

2 BSP

57,00

2,31

11

59,61

Filetage

Pas
(mm)

Ø Extérieur
(mm)

Ø Trou
(mm)

M2

0,40

2,00

1,60

M2,5

0,45

2,50

2,05

M3

0,50

3,00

2,50

M4

0,70

4,00

3,30

M5

0,80

5,00

4,20

M6

1,00

6,00

5,00

M7

1,00

7,00

6,00

M8

1,25

8,00

6,80

M10

1,50

10,00

8,50

M12

1,75

12,00

10,20

M14

2,00

14,00

12,00

M16

2,00

16,00

14,00

M18

2,50

18,00

15,50

M20

2,50

20,00

17,50

M22

2,50

22,00

19,50

M24

3,00

24,00

21,00

 

Table de conversion pouces - mm
 

pouces

mm

pouces

mm

pouces

mm

pouces

mm

0,01

0,0254

0,210

5,334

0,470

11,938

0,740

18,796

0,002

0,0508

7/32 0,218

5,5562

0,480

12,192

3/4 0,750

19,050

0,003

0,0762

0,220

5,588

0,490

12,446

0,760

19,304

0,004

0,1016

0,230

5,842

1/2 0,500

12,700

0,770

19,558

0,005

0,1270

0,240

6,096

0,510

12,954

0,780

19,812

0,006

0,1524

1/4 0,250

6,350

0,520

13,208

25/32 0,781

19,8438

0,007

0,1778

0,260

6,604

0,530

13,462

0,790

20,066

0,008

0,2032

0,270

6,858

17/32 0,531

13,4938

0,800

20,320

0,009

0,2286

9/32 0,281

7,1438

0,540

13,716

0,810

20,574

0,010

0,2540

0,280

7,112

0,550

13,970

13/16 0,812

20,6375

0,020

0,5080

0,290

7,366

0,560

14,224

0,820

20,828

0,030

0,7620

0,300

7,620

9/16 0,562

14,2875

0,830

21,082

1/32 0,031

0,7938

0,310

7,874

0,570

14,478

0,840

21,336

0,040

1,0160

5/16 0,312

7,9375

0,580

14,732

27/32 0,843

21,4312

0,050

1,2700

0,320

8,128

0,590

14,986

0,850

21,590

0,060

1,5240

0,330

8,382

19/32 0,593

15,0812

0,860

21,844

1/16 0,625

1,5875

0,340

8,636

0,600

15,240

0,870

22,098

0,070

1,7780

11/32 0,343

8,7312

0,610

15, 494

7/8 0,875

22,2250

0,080

2,0320

0,350

8,890

0,620

15,748

0,880

22,352

0,090

2,2860

0,360

9,144

0,625

15,8750

0,890

22,606

3/32 0,937

2,3812

0,370

9,398

0,630

16,002

0,900

22,860

0,100

2,5400

3/8 0,375

9,5250

0,640

16,256

29/32 0,906

23,0188

0,110

2,7940

0,380

9,652

0,650

16,510

0,910

23,114

0,120

3,0480

0,390

9,906

21/32 0,656

16,6688

0,920

23,368

1/8 0,125

3,1750

0,400

10,160

0,660

16,764

0,930

23,622

0,130

3,3020

0,400

10,160

0,670

17,018

15/16 0,937

23,8125

0,140

3,5560

13/32 0,406

10,3188

0,680

17,272

0,940

23,876

0,150

3,8100

0,410

10,414

11/16 0,687

17,4625

0,950

24,130

5/32 0,156

3,9688

0,420

10,668

0,690

17,526

0,960

24,384

0,160

4,0640

0,430

10,922

0,700

17,780

31/32 0,968

24,6062

0,170

4,3180

7/16 0,437

11,1125

0,710

18,034

0,970

24,638

0,180

4,5720

0,440

11,176

23/32 0,718

18,2562

0,980

24,892

0,187

4,7625

0,450

11,430

0,720

18,288

0,990

25,146

0,190

4,8260

0,460

11,684

0,730

18,542

1 1,000

25,4000

0,200

5,0800

15/32 0,468

11,9062

 

 

 

 

Tout sur les différents filetages.


Installation des hélicoils (Filets rapportés)

L’hélicoil est la méthode la plus rapide et facile pour réparer des filetages intérieurs endommagés et apporte l’avantage de renforcer le filetage existant dans des alliages légers comme l’aluminium , manganèse , ….(carters , culasses , …) ou les matériaux composites (carbone…)

 

Avantages : 

  • Renforcement mécanique du filetage dans la plupart des matériaux , meilleure résistance aux vibrations et aux couples de serrage
  • Insert fileté en acier inoxydable , meilleure résistance à la corrosion
  • Transformation possible de filetages métriques en pouces et inversement
  • Inserts standardisés , donc interchangeabilité inserts / outillages
  • Réduction de l’usure des filets
  • Meilleure résistance aux températures élevées (culasses , boîtiers culbuteurs)

 Applications :

Réparation de filetages endommagés dans les carters , culasses , boîtiers de culbuteurs , fourreaux de fourches , …(filetages de bougies , de goujons , …)

Ils sont disponibles en Kits comprenant les outils de mise en œuvre  et de montage , dans une grande variété de dimensions et standards . Ils ne nécessitent pas le recours à des professionnels ni à des équipements d’atelier sophistiqués .

 

 Comment l’hélicoil fonctionne-t-il ? :

 Le filet rapporté est constitué d’un fil d’acier inox de très haute qualité qui a une section en forme de losange et qui se présente sous la forme d’un ressort fileté .

Cet insert , qui a un diamètre extérieur plus grand que le diamètre du filetage , est comprimé durant l’installation ce qui garantit sa tenue et sa mise sous-tension permanente une fois installé dans le filetage .  C’est ce qui lui confère sa meilleure tenue mécanique par rapport à un simple taraudage .

Procédure d’installation : 

Forage : utiliser le foret au diamètre préconisé (parfois fournit avec le kit) et percer à profondeur pour éliminer l’ancien taraudage . Dans le cas du filetage de bougie , il n’est pas nécessaire de pré-forer , on peut tarauder directement  avec le taraud fournit . 

Vérification du filetage : vérifier que le pas du filetage de la vis et celui du taraud correspondent

 

Taraudage : tarauder le filetage avec le taraud spécial fournit dans le kit (lubrifier avec une huile de coupe , ou à défaut avec de l’huile moteur) 

Installation de l’insert : placer un insert sur l’outil d’installation (tige au diamètre intérieur de l’hélicoil munie à son extrémité d’une rainure pour entraîner l’insert ) et positionner celui-ci de manière à ce que l’extrémité de la spire repliée qui tient lieu d’entraîneur soit engagée dans la rainure de l’outil . Appliquer une légère pression verticale jusqu’à ce qu’1/2 spire soit engagée . Ne pas tourner en sens inverse du filetage sinon la spire d’entraînement pourrait se rompre . Engager ainsi le filet rapporté jusqu’à ce qu’il affleure avec la surface  . En général l’insert fileté est plus court que le filetage initial , sa longueur est exprimée en multiples du diamètre (1D , 1,5D , 2D ,…) . Une longueur de 1,5 D suffit le plus souvent car ce filet est de résistance supérieure au taraudage initial . On peut aussi monter deux hélicoils l’un derrière l’autre pour les grandes longueurs .

 

 Cassage de l’entraîneur : Une fois l’insert installé , retirer l’outil de montage et utiliser le petit poinçon fournit pour rompre la spire d’entraînement qui est au fond du filetage et appliquer un coup sec de marteau à celui-ci . Bien enlever le débris avant d’utiliser le filetage.

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