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UNC, UNF, Whitworth : les types de filetages les plus courants (expliqués simplement)

Vous venez de cliquer dans la rubrique Visserie en pouce ou Tarauds en pouce de Bikertools, ce ne sont pas les prix qui vous font transpirer ainsi mais la variété des filetages à laquelle vous êtes confrontés, et qui ne va pas faciliter votre décision quant aux vis ou aux écrous dont vous avez besoin pour votre moto anglaise ou américaine ou votre Muscle car. Voici un petit aperçu des divers types de filetages existant et de leur utilisation.

Qu’est-ce qu’un filet ?

Avant de détailler les différents types de filetage, commençons par nous demander ce qu’est, au juste, un filet. Pour ce faire, distinguons au préalable filet mâle et filet femelle.

 Un système de fixation taraudé (femelle) est adapté à l’accueil d’un boulon à filetage externe (tige filetée mâle). Un filet n’est donc rien d'autre qu’une suite de rainures formées en spirale.

Notions importantes au sujet du filetage

Avant de décrire précisément les différentes sortes de filetages, nous devons encore éclaircir rapidement quelques termes techniques.

  • Flanc de filet
    Les flancs de filets constituent la partie reliant le fond du filetage à son sommet.
  • Angle du flanc
    Il s’agit de l’angle formé par deux flancs de filetage.
  • Pas de filetage
    Il s’agit de la distance parcourue au cours d’une rotation complète. Sur un filetage métrique, on exprime l’intervalle entre les sommets du filet en mm. Sur un filetage en pouces, le pas est exprimé en nombre de filets (spires) par pouce.
  • Filetage
    Le filetage est l’ensemble de la spirale formée par le filet.
  • Pas à droite
    Le nom « pas à droite » désigne le sens de rotation du filetage. En règle générale, si rien n’est précisé, le sens de vissage d’une tige filetée est vers la droite. Cela signifie qu’une vis s’enfonce dans un matériau en tournant dans le sens des aiguilles d’une montre. Cette habitude s’explique par le fait que la majorité des personnes sont droitières et peuvent visser avec davantage de force dans le sens horaire.
  • Pas à gauche
    Le pas à gauche se vise dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, c’est-à-dire vers la gauche. Ce type de filetage s’utilise lorsque que le vissage entre en concurrence avec une force de sens inverse et qu’il y a donc un danger de dévissage : ce peut être le cas, notamment, de la fixation d’une pédale de bicyclette ou des pales d’un ventilateur.
    Le pas à gauche est également utilisé pour les vissages sensibles comme ceux des bouteilles de gaz. Les bouteilles de gaz présentent un pas de vis à gauche contrairement à celles d’oxygène, de manière à empêcher la compatibilité des raccords et à éviter tout risque de confusion.
  • Filetages US en pouce
    Le filetage non-métrique est défini en pouces. Il s’agit des filetages UNC et UNF (voir plus bas)


Nous pouvons à présent aborder les types de filetage les plus couramment rencontrés.


Filetage métrique normalisé (filetage métrique ISO)

Le filetage métrique est le type de filetage le plus largement utilisé dans le monde. Il est également appelé filetage isométrique, filetage triangulaire ou filetage normalisé. Le nom de filetage triangulaire lui vient de son apparence. Les arêtes saillantes des filets servent en elles-mêmes à la fixation et permettent, dans le cas d’une vis, une mécanique autobloquante. S’il existe quelques variantes, la règle est que les flancs des filets forment un angle de 60°.

Filetage trapézoïdal

 

 
 Le filet trapézoïdal tire son nom de sa forme très caractéristique. Une coupe transversale montre un trapèze isocèle avec un angle de 15°. Ce filetage visiblement plus gros présente des angles de 30 ° entre chaque flanc de filet. Son grand pas apporte au filetage trapézoïdal une haute capacité de friction qui empêche la perte de serrage dans le temps. Il existe deux types de filets trapézoïdaux : avec arêtes vives ou arrondies.


Filetage Whitworth

 Ce filetage dont les pas sont conçus en pouces porte le nom de son inventeur Sir Joseph Whitworth. C’est le premier filetage normalisé au monde. Le filetage Whitworth est aujourd’hui souvent utilisé pour la tuyauterie et est aussi appelé, dans le langage courant, filetage gaz. À la différence du filetage métrique normalisé, l’angle des filets est ici de 55 ° et le pas est exprimé en pouces. Le filetage normalisé Whitworth britannique existe en deux versions : le BSW (British Standard Whitworth) à pas standard et le BSF (British Standard Fine Thread) à pas fin.

 

Filetage rond

Le filetage à pas de vis rond est connu pour sa grande résistance. Son usage permet de minimiser les coûts d’entretien et de maintenance. Ce type de filetage est employé chez les pompiers, dans le domaine ferroviaire, dans l’industrie pétrolière, ainsi que pour les embrayages, les vannes et la robinetterie.

 

Filetage en dents de scie


C’est encore à son apparence, semblable à des dents de scie, que ce type de filetage doit son nom. Le filetage en dents de scie présente un angle de flanc compris entre 30° et 45°. Son profil asymétrique lui permet de supporter de fortes charges axiales.  Ce type de filetage est utilisé pour les systèmes de levage et les presses industrielles, ou pour les tours et fraiseuses de l’industrie du mobilier.

Filetage carré

Devenu rare, le filetage carré a été généralement remplacé par le filetage trapézoïdal. Comme son nom l’indique, il est composé de filets carrés à arêtes plates et à fonds plats. Il présente donc un angle de flanc de 0°.

 

Filetage unifié gros filets (UNC)

 

Coffret écrous, vis, boulons UNC en pouce US

Ce système de filetage unifié américain est semblable au filetage isométrique. Les angles de flancs sont également de 60°. La différence se situe dans le fait que les pas ne sont pas définis en mm, mais en pouces. On trouve fréquemment ce type de filetage dans les assemblages de pièces informatiques.

 

Filetage unifié filets fins (UNF)

Coffret écrous, vis, boulons UNF en pouce US

Le filetage UNF est le pendant en pouce du filetage métrique à pas fin. La différence avec le filetage UNC est encore ici la moindre profondeur du profil de filetage et les filets plus étroits.

 

 

UNC / UNF / Whitworth comment les différencier avec certitude ?

 

Vous pouvez contrôler le pas du filetage à l’aide d’un gabarit. Cet outil de normalisation est surtout adapté au contrôle des filetages mâles (extérieurs).

 

Gabarit (Jauges) filetage en pouce UNC/UNF 60°

 

Gabarit (Jauges) filetage Whitworth | BSW et BSF

Gabarit (Jauges) filetage Whithworth | BSP 55°


Filetage NPT


Le filetage NPT présente aussi un angle de flanc de 60 °. Il s’agit d’un filetage normalisé américain conique pour les raccords hydrauliques. L’utilisation conjointe d’un mastic d’étanchéité est nécessaire.

Filetage à pas fin

 

Le filetage à pas fin est un profil de filetage présentant une faible hauteur. Le pas est réduit proportionnellement à la hauteur. Il est utilisé à la place du filetage standard sur les instruments de précision particulièrement petits ou fins. De manière générale, on le choisit lorsque l’on cherche à obtenir une forte prise sur une petite profondeur. Sur l’image vous pouvez voir une vis sans tête DIN 913 six pans creux à bout plat, avec un filetage métrique à pas fin M 4x0,5x4. Ces vis sans tête sont aussi appelées vis de pression. La vis ayant la particularité d’être sans tête, elle peut être insérée entièrement.

 

Filetage à pas gros

 

Lorsque l’on parle de filetage à pas gros, il s’agit généralement de filetage bois. À ne pas confondre avec le filetage en bois, conçu dans du bois, pour le travail et l’assemblage du bois. Les filetages de vis pour bois sont adaptés à la capacité de charge de la matière et sont légèrement coniques. La vis forme son taraudage elle-même : on parle de vis autotaraudeuse. Ce type de filetage n’est pas compatible avec un écrou. On le visse généralement dans le bois, dans le plastique ou dans une cheville.  L’image vous montre une vis à panneaux d’aggloméré, aussi appelée vis universelle, avec un filetage bois autotaraudant.

 

 

Filetage des tubes


Il existe plusieurs types de filetage de tube, comme le filetage BSW Whitworth évoqué plus haut ou le filetage NPT. On les trouve dans les installations de gaz et d’eau, sur des tubes de divers diamètres. Les dimensions sont données en pouces. Il existe des filetages de tube étanches et non-étanches. On distingue également les filetages de tube intérieurs et extérieurs.

 

À chaque culture son filetage


À l’instar du filetage de l’industrie pétrolière américaine, du filetage de tube anglais ou du filetage marin japonais, de nombreux pays ont inventé des normes de filetage diverses au cours du temps.

 

 Nom

Pays d'origine 

 Angle de flanc

 Description

 BSW

 Angleterre

 

 British Standard Whitworth

 BSF

 Angleterre

 

 British Standard Fine Thread

 UNF

 

 

 Unified National Fine

 BC

 Japon / Corée

 60°

 Filetage pour vélo

 FR

 Norvège

 55°

 Filetage Whitworth

 LH

 

 

 Filetage pas gauche

 M

 

 60°

 Filetage gros métrique

 MF

 

 60°

 Filetage métrique pas fin

 TR

 

 30°

 Filetage trapézoïdal

 WHIT.S

 Angleterre

 

 Fieltage Whitworth

 Yv

 Turquie

 30°

 Filetage rond

 60° STUB-ACMB

 USA

 60°

 Filetage Acmé (profondeur du filetage raccourcie)

 

 

Dans quels cas choisir un filetage à pas fin ?


Le pas fin s’impose notamment lorsque l’on dispose de peu de profondeur pour visser : le cas se présente quand on doit travailler avec des pièces de filetage particulièrement courtes et qu’un filetage isométrique à pas standard n’offrirait pas assez de prise du fait de son moindre nombre de filets.

 

Comment refaire un filetage ?


Les filetages doivent être au préalable formés. Les filetages intérieurs (femelles), ou taraudages, sont formés à l’aide d’un taraud. Une fois le trou principal percé, le filetage femelle est creusé dans la pièce à usiner à l’aide du taraud. On forme le filetage extérieur (filet mâle) à l’aide d’une filière.

 

Tarauds et filières en pouce | 45 pcs

 

 

Tarauds et filières en pouce et métriques | 60 pcs