Connexion

Normes générales

Différences principales

1.1   DÉSIGNATION

1.2   ÉQUIVALENCES

1.3   TYPES DES FILETAGES

1.4   UN PEU D'HISTOIRE


Un filetage est une surface dont l'axe est contenu dans le plan et décrit autour de lui une trajectoire hélicoïdale (toute ligne courbe dont les tangentes forment un angle constant (α), en suivant une direction fixe dans l'espace) cylindrique.
 

Il existe cinq types fondamentaux de filetages :

1. Métrique.
2. Whitworth.
3. NPT : l'union la plus connue et largement utilisée ; les filetages de tuyauterie assurent l'union mécanique ainsi que le joint hydraulique.
4. UNC : filetage unifié normal (courant).
5. UNF : filetage unifié à pas fins.

  • -   Les normes générales sont les suivantes :
  •            1. Système métrique

BS 3643 : ISO filetages métriques
BS 4827 : ISO filetages fins
BS 4846 : ISO filetages trapézoïdaux
BS 21 : filetages pour unions et tuyaux de murs fins


            2.  Système anglais

BS84 : filetages Whitworth
BS93 : filetages de la British Association (BA)
DIN 477


           3. Filetage conique national américain ou NPT

                    BS 949/79

                    ANSI B1.20.3 1976

           4. Filetage unifié normal (courant) ou UNC

                ANSI / ASME B1. 1 1989

           5. Filetage unifié à pas fins ou UNF

                ANSI / ASME B1.1  1989




  • Voici les principales différences:


  • - Métrique: les angles des boucles sont de 60° (dans le cas des vis, on arrondit le fond de la matrice et les pointes sont plates).
     Dans le cas des filetages métriques, le pas est indiqué par l'avancée en millimètres par tour.

    - Whitworth: les angles des boucles sont de 55°.
    Dans le cas des filetages Whitworth, le pas est indiqué par le nombre de fils par pouce.
    Une autre grande différence entre le filetage métrique et le Whitworth est la suivante : tandis que la partie externe des filets métriques est plate à une hauteur t1=0,64595h et l'interne est ronde avec r = 0.1082h, la pointe extérieure et la partie interne des Whitworth sont rondes, avec une hauteur de t1 = 0.64033h et r = 0.13733h.

    - NPT: il comprend un filetage conique mâle et femelle qui scelle avec un ruban en téflon ou un composé à unir.

    - UNC: filetage à gros fil recommandé pour un usage général en ingénierie. 

    - UNF: Rosca de hilo fino recomendado para uso general en automóviles, aviones y otras aplicaciones donde el espesor de pared requiere delgado hilo.





    3.1  DÉSIGNATION
     

    La désignation du filetage dans l'identification des principaux éléments qui participent à la fabrication d'un certain filetage s’effectue grâce à la lettre qui le représente, la dimension du diamètre extérieur et le pas :


    Exemple:


    Filetage     M    3,5   x    0,6
                 ↓                   ↓

             Métrique   ↓      Pas en mm

             Diamètre extérieur en mm

    Filetage     W        ¾´´    -    10

                  ↓                         ↓
              Witworth     ↓     10 fils par pouce

                 

    Diamètre extérieur en pouces


    ATTENTION! Pour préciser le sens du tour, s'il s'agit d'un filetage dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, on l'indiquera dans la désignation ("izq") ; en cas contraire, on n'indiquera rien.

    ATTENTION! Si la matrice a plus d'une entrée, on l'indiquera ("2 ent" ou "3 ent") ; s'il n'en a qu'une, on n'indiquera rien.

    Tableau : lettres qui représentent les filetages:


    Dénomination

    Autres dénominations

    UNF

    Filetage américain unifié à p. fins

    NF, SAE

    NPT

    Filetage américain conique tuyaux

    ASTP

    BA

    British Association


    ISO

    International Standards Organisation


    C

    Filetage de vélos


    BSP

    Filetage Whitworth

    R

    Rd

    Filetage rond


    Tr

    Filetage trapézoïdal


    NPSF

    Filetage américain cylindrique 'dryseal' de tuyaux


    BSW

    Filetage Whitworth à pas normaux

    W

    BSF

    Filetage Whitworth à pas fins


    BSPT

    Filetage Whitworth cylindrique de tuyaux

    KR

    NPTF

    Filetage américain conique 'dryseal' de tuyaux


    PG

    Filetage de tuyaux blindés

    Pr

    M

    Filetage métrique à pas fins

    SIF

    UNC

    Filetage américain unifié à p. normaux

    NC, USS

    M

    Filetage métrique à pas normaux

    SI

    UNEF

    Filetage américain unifié à p. extrafins

    NEF

    NPS

    Filetage Américain cylindrique de tuyaux


    E

    Filetage Edison


    UNS

    Filetage américain à pas spéciaux

    NS

    API

    American Petroleum Institute

































    IMPORTANT    
    Il est possible de créer des filetages en dimensions non standards, mais il est recommandé d'utiliser des filetages normalisés pour les acheter en quincaillerie et faciliter l'emplacement des pièces de rechange.


    N’ont été mentionnés que les filetages métriques et Whitworths car ce sont les plus utilisés, mais il y en existe encore beaucoup d'autres qui sont importants et destinés à des usages spéciaux.


    Voici des tableaux détaillés pour les séries fine et grosse de ces familles:



    On a pu remarquer que les filetages métriques et Whitworth ont des tailles ou des mesures différentes ; néanmoins, certaines mesures sont équivalentes. Celles-ci sont exposées dans le tableau suivant, où l’on peut observer les équivalences entre les clés métriques et Whitworth et l'usage commun de l'écrou :

    3.2 ÉQUIVALENCES


    Tailles des bouches des clés et leur écrou ou boulon correspondant

    Diff.

    Taille de la bouche

    Taille de la bouche

    Clé

    Clé

    Clé

    Écrou ou boulon commun

    (mm)

    Millimètres

    Pouces

    Métrique

    AF = Across Flats (entre faces)

    Britannique

    (* = non recommandés)


    2,97

    0,117



    10BA


    0,23

    3,2

    0,126

    3,2 mm



    M1.6

    0,13

    3,33

    0,131



    9BA


    0,53

    3,86

    0,152



    8BA


    0,11

    3,97

    0,156


    5/32 AF


    No.0 UNC

    0,03

    4

    0,157

    4mm



    M2

    0,37

    4,37

    0,172



    7BA


    0,39

    4,76

    0,188


    3/16 AF


    N º 2 UNC

    0,14

    4,9

    0,193



    6BA


    0,1

    5

    0,197

    5mm



    M2.5

    0,5

    5,5

    0,217

    5,5 mm



    M3

    0,06

    5,56

    0,219


    7/32 AF



    0,03

    5,59

    0,22



    5BA


    0,37

    5,95

    0,234


    15/64 AF



    0,05

    6

    0,236

    6mm



    M3.5 *

    0,3

    6,3

    0,248



    4BA


    0,05

    6,35

    0,25


    1/4 AF


    N º 4 UNC

    0,65

    7

    0,276

    7mm



    M4

    0,14

    7,14

    0,281


    9/32 AF



    0,02

    7,16

    0,282



    3BA


    0,77

    7,94

    0,313


    5/16 AF


    N º 6 y N º 10 UNC UNC (perno)

    0,06

    8

    0,315

    8mm



    M5

    0,23

    8,23

    0,324



    2BA


    0,36

    8,59

    0,338



    1/8 W; 3/16 BSF


    0,15

    8,73

    0,344


    11/32 AF


    N º 8 UNC

    0,27

    9

    0,354

    9mm




    0,27

    9,27

    0,365



    1BA


    0,25

    9,53

    0,375


    3/8 AF


    N º 10 UNC (tuerca)

    0,48

    10

    0,394

    10mm



    M6

    0,49

    10,49

    0,413



    0BA


    0,51

    11

    0,433

    11mm



    M7 *

    0,11

    11,11

    0,438


    7/16 AF


    1/4 UNF

    0,19

    11,3

    0,445



    3/16 W, 1/4 BSF


    0,7

    12

    0,472

    12mm




    0,7

    12,7

    0,5


    1/2 AF


    5/16 UNF

    0,3

    13

    0,512

    13mm



    M8

    0,33

    13,34

    0,525



    1/4 W; 5/16 BSF


    0,67

    14

    0,551

    14mm




    0,29

    14,29

    0,563


    9/16 AF


    3/8 UNF

    0,71

    15

    0,591

    15mm




    0,24

    15,24

    0,6



    5/16 W; 3/8
    BSF


    0,64

    15,88

    0,625


    5/8 AF


    7/16 UNF (perno)

    0,13

    16

    0,63

    16mm




    1

    17

    0,669

    17mm



    M10

    0,46

    17,46

    0,688


    11/16 AF


    7/16 UNF (tuerca)

    0,54

    18

    0,709

    18 mm




    0,03

    18,03

    0,71



    3/8 W; 7/16 BSF


    0,97

    19

    0,748

    19mm



    M12

    0,05

    19,05

    0,75


    3/4 AF


    1/2 UNF

    0,95

    20

    0,787

    20mm




    0,64

    20,64

    0,813


    13/16 AF


    9/16 UNF (perno)

    0,19

    20,83

    0,82



    7/16 W, 1/2 BSF


    0,17

    21

    0,827

    21mm




    1

    22

    0,866

    22mm



    M14 *

    0,22

    22,23

    0,875


    7/8 AF


    9/16 UNF (tuerca)

    0,78

    23

    0,906

    23mm




    0,37

    23,37

    0,92



    1/2 W, 9/16 BSF


    0,44

    23,81

    0,938


    15/16 AF


    5/8 UNF

    0,19

    24

    0,945

    24mm



    M16

    1

    25

    0,984

    25mm




    0,4

    25,4

    1


    1 AF



    0,25

    25,65

    1,01



    9/16 W; 5/8 BSF


    0,35

    26

    1,024

    26mm




    0,99

    26,99

    1,063


    1-1/16 de AF



    0,01

    27

    1,063

    27mm



    M18 *

    0,94

    27,94

    1,1



    5/8 W, 11/16 BSF


    0,06

    28

    1,102

    28mm




    0,57

    28,58

    1,125


    1-1/8 AF


    3/4 UNF

    1,43

    30

    1,181

    30mm



    M20

    0,48

    30,48

    1,2



    11/16 W, 3/4 BSF


    1,27

    31,75

    1,25


    1-1/4 AF



    0,25

    32

    1,26

    32mm



    M22 *

    1,02

    33,02

    1,3



    3/4 W; 7/8 FBS


    0,32

    33,34

    1,313


    1-5/16 de AF


    7/8 UNF

    0,66

    34

    1,339

    34mm




    1,31

    35,31

    1,39



    13/16 W


    0,69

    36

    1,417

    36mm



    M24

    0,51

    36,51

    1,438


    1-7/16 de AF



    1,08

    37,59

    1,48



    7/8 W, 1 BSF


    0,41

    38

    1,496

    38mm




    0,1

    38,1

    1,5


    1-1/2 AF


    1 UNF

    2,03

    40,13

    1,58



    15/16 W


    0,87

    41

    1,614

    41mm



    M27 *

    0,27

    41,28

    1,625


    1-5/8 AF



    1,14

    42,42

    1,67



    1 W; 1-1/8 BSF


    0,44

    42,86

    1,688


    1-11/16 AF


    1-1/8 UNF

    3,14

    46

    1,811

    46mm



    M30

    0,04

    46,04

    1,813


    1-13/16 AF



    1,21

    47,24

    1,86



    1-1/8 W; 1-1/4 BSF


    0,38

    47,63

    1,875


    1-7/8 AF


    1-1/4 UNF

    2,38

    50

    1,969

    50 mm



    M33 *

    0,8

    50,8

    2


    2 AF



    1,27

    52,07

    2,05



    1-1/4 W; 1-3/8 BSF


    0,32

    52,39

    2,063


    2-1/16 de AF


    1-3/8 UNF

    2,61

    55

    2,165

    55mm



    M36

    0,56

    55,56

    2,188


    2-3/16 de AF



    0,83

    56,39

    2,22



    1-3/8 W; 1-1/2 BSF


    0,76

    57,15

    2,25


    2-1/4 AF


    1-1/2 UNF

    2,85

    60

    2,362

    60mm



    M39 *


    On remarque dans le tableau qu'il y a plusieurs mesures équivalentes pour une clé métrique:
     

    Exemplel'équivalent d'une clé métrique de 3,2 mm serait une clé de 0,131 pouces (3,33 mm).


    ATTENTION! La taille du bec correspond souvent à la dimension maximale de l'écrou, c'est pour cela que le bec de la clé donnée est probablement un peu plus grand pour permettre un réglage adéquat.



    3.3 TYPES DE FILETAGES :

              Filetage trapézoïdal.

    Recommandé si l’on souhaite diriger la force vers une seule direction. Exemple : avec des crics et verrous de canons.

              Filetage carré.

    Le filetage carré est différent car il peut transmettre toutes les forces vers une direction presque parallèle à l'axe.

              Filetage Acme.

    Il permet d'employer un écrou fendu ou de débrayage. Il a presque entièrement remplacé le filetage tronqué.

    Il est résistant, facile à tailler et permet d'employer un écrou fendu ou de débrayage qui ne peut pas être utilisé avec un filetage carré.

    Il existe trois types de filetages Acme : 2G, 3G et 4G, et chacun a des ampleurs de toutes dimensions pour permettre un mouvement libre.

             Filetage tronqué Acme.

    En cas de restrictions d'espace, il est préférable d'utiliser ce type d'écrou, car il est plus résistant aux applications de transmission de force.

              Filetage Whitworth.

    Le filetage Whitworth est équivalent au standard pour la tuyauterie britannique (BSP), expliqué plus bas.

              Filetage rond

    Recommandé si les filetages doivent être laminés ou moulés en tôle. Exemple : bouchons de bouteille.

               Filetage en 'V' aigu

    Ce filetage est très rare ; il est généralement employé pour les instruments de précision, lorsque ce qui importe le plus est le réglage ou le serrage par frottement.

              Métrique
    Avantage : résistence à la traction, , grâce au grand angle du filet. Défaut : il peut perdre  en efficaci en fonction de la position des fils.




    3.4  UN PEU D'HISTOIRE:


    La forme du filetage Whitworth a été sélectionnée pour unir des filetages de tuyauterie, car elle devenait auto-étanchéifiant quand on coupait au moins l'un des fils en cône. Cela s’appelait d’abord filetage standard de tuyauterie britannique (BSP, selon son sigle en anglais – filetage BSP conique ou BSP parallèle). Le filetage Whitworth est désormais utilisé internationalement comme un filetage standard pour unir des tuyaux légers, de l'acier au charbon.



    La famille BSP thread fait partie des types de filetages standards qui ont été adoptées pour l'union et les extrêmes de étanchéité de tuyaux grâce à la combinaison d'un externe (mâle) et d’un interne (femelle).


    a)      BSPP (parallèle): le diamètre est constant tout au long du filetage.    BSPP


    b)      BSPT (Cónica): le diamètre augmente ou diminue tout au long du filetage.        BSPT


    Dans tous les deux cas, le filetage est égal, mais le premier est conique tandis que le deuxième est parallèle.


    En 1864 en Amérique du Nord, William Sellers établit le standard d'écrous, de boulons et de vis, qui devint le filetage de tuyauterie conique national (NPT, selon son sigle en anglais).


    NPT (American National Pipe Thead ; conique) : il s'agit d'un standard américain. Celle-ci est l'union la plus connue et largement utilisée, où les filetages de tuyauterie permettent l'union mécanique ainsi que le joint hydraulique. Le NPT possède un filetage conique mâle et femelle qui scelle avec un ruban en téflon ou un composé à unir.


    Les filetages NPS et NPT sont équivalentes ; mais comme il a été remarqué, le NPT est conique et le NPS parallèle.


    Attention! Le bon fonctionnement du filetage est obtenu quand le mâle et la femelle sont tous les deux du même type, soit NPT avec NPT, soit BSPT avec BSPT, soit BSPP avec BSPP. Cette combinaison ne causera aucune fuite si le filetage est correctement fait.