Filetage en pouces

Qu'est-ce qu'un filetage en pouces ?

Un filetage en pouces ressemble à première vue à un filetage métrique standard. Il s'agit cependant d'un type de filetage spécial basé sur le système de mesure anglo-américain, c’est-à-dire le système impérial. Il n’est donc pas surprenant que le système en pouces soit surtout répandu aux États-Unis et au Royaume-Uni.

Dans notre région, on trouve encore des traces des systèmes "pouces" dans les raccordements de tuyauterie pour les installations sanitaires et de chauffage, même si ceux-ci sont définis en métrique (comme par exemple la norme DIN EN ISO 228 pour les filetages de tuyaux). Les filetages en pouces sont également parfois utilisés pour les pédales de vélo. Les refroidisseurs de liquide pour l’électronique de puissance, les diodes laser haute puissance ou les ordinateurs utilisent souvent des filetages coniques et cylindriques. En Allemagne, les dimensions G1/4“ et G1/8“ sont particulièrement courantes, notamment pour les refroidissements informatiques.

Différences entre filetage métrique et filetage en pouces

Les filetages en pouces et les filetages métriques standard diffèrent non seulement par leurs unités de mesure. Le pas du filetage est également déterminé de manière très différente pour les vis en pouces, à savoir en "Threads per Inch" (TPI). Cela signifie que l’on compte le nombre de dents sur une longueur d’un pouce de filetage. Plus la valeur TPI est élevée, plus le filetage est fin. Pour le filetage métrique ISO, en revanche, le pas indique le déplacement axial que subit le filetage lors d’un tour complet. Ainsi, une vis de taille M8 s’enfonce de 1,25 mm dans le matériau sous-jacent à chaque tour complet.

Les types de filetage les plus courants : Aperçu des filetages en pouces

Il existe de nombreuses normes différentes pour les filetages en pouces, qui se sont développées au fil du temps en raison de diverses évolutions techniques et historiques aux États-Unis et au Royaume-Uni. Vous trouverez ci-dessous les principaux types de filetage du système en pouces :

Filetage Whitworth (BSW – British Standard Whitworth)

Le filetage Whitworth a été développé en Grande-Bretagne et fut l’un des premiers systèmes de filetage standardisés. Il présente un angle de flanc de 55 degrés. Au fil du temps, le filetage Whitworth a été spécialement développé pour les raccordements de tuyauterie et standardisé sous le nom de filetage BSP (British Standard Pipe). Aujourd’hui, les filetages BSP, qui conservent également un angle de flanc de 55 degrés, sont principalement utilisés en Europe dans les systèmes de tuyauterie pour les installations d’eau et de gaz.

Filetage UTS (Unified Thread Standard)

Le Unified Thread Standard (UTS) est une norme de filetage principalement utilisée aux États-Unis et au Canada. L’angle du flanc est de 60 degrés, tout comme pour le filetage métrique ISO. Il existe différents types de pas : le filetage UNC (Unified National Coarse) est un filetage standard à pas grossier, tandis que le filetage UNF (Unified National Fine) est un filetage fin avec un pas plus petit. Le filetage UNC convient pour des assemblages plus résistants dans des matériaux plus tendres, et le UNF pour des assemblages particulièrement précis, souvent dans l’aéronautique ou la micromécanique. Des variantes spéciales telles que UNEF (filetage extra fin) ou UNS (filetage spécial) sont utilisées pour des exigences spécifiques, par exemple pour des supports de microphone.

Filetage BSP (British Standard Pipe)

Le filetage BSP a été spécialement développé pour les raccordements de tuyauterie et est principalement utilisé au Royaume-Uni, mais aussi à l'international dans plusieurs pays européens et les pays du Commonwealth. Il est fréquemment rencontré dans le secteur sanitaire. Il existe deux types principaux de filetage BSP : BSPP (British Standard Pipe Parallel) et BSPT (British Standard Pipe Tapered). Le filetage BSPP est cylindrique et nécessite un joint supplémentaire ou un anneau d'étanchéité pour garantir une connexion sans fuite. Le filetage BSPT, quant à lui, est conique et assure l'étanchéité par le serrage même du filetage. En pratique, un ruban de téflon est cependant souvent ajouté par précaution pour une étanchéité supplémentaire.

Filetage NPT (National Pipe Tapered)

Le filetage NPT est en quelque sorte l'équivalent américain du filetage BSP et a également été développé pour les raccordements de tuyauterie. Malgré leur fonction similaire, les filetages NPT et BSP ne sont pas compatibles entre eux : d'une part, ils diffèrent par le pas de filetage et d'autre part, l'angle du flanc du filetage NPT est de 60 degrés au lieu de 55 degrés comme pour le filetage BSP. De plus, les filetages NPT sont généralement coniques, tandis que les filetages NPS (National Pipe Straight) sont rarement utilisés. Pour le BSP, des variantes coniques et parallèles sont utilisées.

Conseils pour travailler avec des filetages en pouces

Ceux qui travaillent avec des produits internationaux provenant de pays hors UE doivent parfois recourir à des outils et vis à filetage en pouces. En pratique, les vis à filetage en pouces peuvent être utilisées de manière similaire aux vis métriques. Mais même si elles se ressemblent visuellement, ne confondez pas ces deux types de filetages ! Voici une liste de contrôle des points essentiels pour travailler avec des vis à filetage en pouces et les filetages en pouces en général :

En général sur la conversion des dimensions en pouces : 1 pouce correspond à 25,4 mm.

Attention au filetage de tuyau : un filetage de tuyau de 1 pouce a un diamètre extérieur du filetage en pouces qui n’est pas de 25,4 mm, mais un peu plus grand. Cela s’explique par des raisons historiques, car autrefois la taille du tuyau était principalement déterminée par le diamètre intérieur. En raison de l’épaisseur du matériau, le diamètre extérieur réel était cependant plus grand – environ 33,25 mm au lieu des 25,4 mm attendus. Ces dimensions sont restées dans les normes jusqu’à aujourd’hui, bien que les matériaux soient désormais plus fins et offrent donc plus d’espace à l’intérieur. En conservant ce système, les filetages de tuyau actuels restent compatibles avec les anciens systèmes.

Une vis en pouces n’est pas compatible avec un écrou métrique, même si le diamètre et le pas sont similaires. De même, les vis et écrous non métriques à filetage en pouces ne peuvent pas être assemblés entre eux.

Pour être sûr qu’il s’agit d’un filetage métrique ou en pouces, un calibre de filetage est utile. Il existe des calibres spéciaux pour les dimensions en pouces qui permettent de vérifier le nombre de filets par pouce. Ces gabarits existent aussi pour les vis à filetage métrique.

Filetage en pouces : perçage du trou de noyau

Pour percer un trou de noyau pour un filetage en pouces, vous pouvez consulter un tableau de filetage en pouces ou un tableau de filetage américain – selon le type exact de filetage en pouces concerné. Les tableaux tiennent compte à la fois du diamètre extérieur du filetage en pouces et du nombre de filets par pouce (TPI). Il suffit de déterminer la désignation externe du filetage concerné et vous pouvez lire la taille de forage pour le trou de noyau. Le filetage se coupe avec une mèche spéciale adaptée aux vis en pouces.

Avantages et inconvénients des vis à pas impérial

Tout comme les vis à filetage métrique, les vis à pas impérial ont également leurs avantages et inconvénients. Voici un aperçu :

Avantages

Les dimensions du filetage sont standardisées dans les « pays d’origine » des vis à pas impérial. Ainsi, les vis à pas impérial aux États-Unis, au Canada et au Royaume-Uni peuvent être facilement échangées entre elles et combinées avec d’autres composants aux dimensions impériales – à condition que la variante exacte du filetage corresponde, par exemple Whitworth, BA ou NPT.
Les vis à pas impérial sont souvent utilisées dans des domaines où les dimensions grossières sont courantes, comme pour les grandes machines dans la construction. La division du pouce en fractions simples telles que ¼, ½ ou ¾ rend la mesure claire pour ceux qui sont familiers avec les dimensions impériales.
Les vis à pas grossier, comme les vis UNC, sont moins sensibles à l’usure des matériaux ou aux ruptures dues aux chocs ou vibrations. Grâce au pas de vis plus grand, les vis UNC ont souvent des tolérances plus élevées et tolèrent de petites imprécisions lors de la production ou du montage. Les vis à pas fin, comme les vis UNF, offrent une résistance plus élevée et se desserrent moins facilement sous vibrations. Elles sont cependant un peu plus sensibles aux charges d’impact élevées.

Inconvénients

Les vis à pas impérial ne sont pas compatibles avec les vis métriques, qui sont très courantes en Europe.
En raison de la ressemblance visuelle, il existe un risque de confusion. Ceux qui assemblent des pièces métriques et impériales peuvent endommager le filetage ou créer une connexion non sécurisée.
Pour des travaux très sensibles et précis, le système métrique, basé sur le millimètre, est souvent plus précis et plus facile à utiliser. Avec les vis à pas impérial, travailler avec des fractions telles que 1/4 ou 3/8 peut entraîner des erreurs lors de la conversion. Cependant, il existe des tableaux pour les différents types de filetage impérial qui facilitent la conversion.

Filetage en pouces chez fischer

fischer propose notamment la Massiefbuisbeugel FRSM, un collier de tube à deux vis avec un filetage de raccordement 1/2“. L’écrou de raccordement avec filetage en pouces assure une fixation stable du tube avec une résistance accrue à la flexion. En général, fischer met cependant l’accent sur le filetage métrique plutôt que sur le filetage en pouces.

Questions fréquentes

Quels types de filetage en pouces existe-t-il ?

Le filetage en pouces existe en différentes variantes, utilisées selon l’application et la région. Voici un aperçu des principaux types de filetage en pouces :

UNC (Unified National Coarse) : Filetage grossier, utilisé dans de nombreuses applications générales.

UNF (Unified National Fine) : Filetage fin pour une plus grande résistance à la traction et des connexions plus précises.

UNEF (Unified National Extra Fine) : Pas de vis encore plus fin, pour des applications spéciales à haute précision.

UNS (Unified National Special) : Filetage spécial lorsque les dimensions standard ne conviennent pas.

UNJ (Unified National J) : Filetage avec arrondi renforcé à la racine, souvent utilisé dans l’aéronautique et le spatial.

BSP (British Standard Pipe) : Pour les raccords de tuyaux, surtout répandu au Royaume-Uni et dans quelques autres pays.

NPT (National Pipe Tapered) : Filetage conique pour raccords de tuyaux, principalement utilisé aux États-Unis.

NPS (National Pipe Straight) : Filetage cylindrique pour tuyaux avec des filets parallèles, qui ne garantit pas l’étanchéité sans l’utilisation de joints supplémentaires.

Filetage Whitworth : Filetage en pouces historique, encore utilisé principalement pour les raccords de tuyaux.

Filetage ACME : Filetage trapézoïdal large pour la transmission de puissance dans les machines. Existe désormais aussi en version métrique.

Pourquoi utilise-t-on encore le filetage en pouces dans certains pays alors que le système métrique est plus répandu ?

Le filetage en pouces est encore utilisé dans des pays comme les États-Unis et le Royaume-Uni en raison de normes industrielles historiques. De nombreuses industries, telles que l’aéronautique et la construction mécanique, sont basées sur des normes en pouces et une transition vers le système métrique serait coûteuse et complexe.

De plus, l’utilisation du filetage en pouces garantit la compatibilité avec les systèmes anciens et les partenaires internationaux.

En quoi les vis à filetage en pouces diffèrent-elles des vis métriques ?

Pour le filetage en pouces, le diamètre et le pas sont mesurés en pouces, le pas étant exprimé en « Threads per Inch » (TPI). Plus la valeur TPI est élevée, plus le filetage est fin. Le filetage métrique indique le pas en millimètres.

Y a-t-il une différence entre le filetage en pouces britannique et américain ?

Oui, le filetage en pouces britannique (comme le BSP) et américain (comme le UNC et le NPT) diffèrent par le profil du filetage, le pas et le domaine d’application, notamment pour les raccords de tuyaux.

Comment puis-je identifier un filetage en pouces ?

Pour ceux qui travaillent fréquemment avec des vis en pouces ou métriques, il est conseillé d’acquérir un calibre de filetage ou un gabarit pour les deux types. Il existe même des calibres avec des gabarits pour les deux systèmes de mesure.

Est-ce que inch et Zoll sont la même chose ?

Oui, inch et Zoll signifient la même chose. Inch est simplement la traduction anglaise. Un inch (ou Zoll) équivaut à 2,54 cm (25,4 mm). La longueur d’un inch est basée sur la largeur du pouce d’un homme adulte et remonte au Moyen Âge. La valeur exacte en cm n’a cependant été fixée qu’au XXe siècle.

Quel est le pas d’un filetage en pouces ?

Le filetage en pouces mesure le pas en nombre de filets par pouce (TPI) – on compte donc les filets sur une longueur d’un pouce (25,4 mm). Par exemple : pour un filetage 1/4“-20 UNC, le pas est de 20 filets par pouce. Le pas en millimètres est d’environ 1,27 mm par filet (25,4 mm divisé par 20). En comparaison, une vis métrique avec un filetage M6 a un pas de 1,0 mm, ce qui signifie que la distance entre deux filets est exactement de 1 mm.

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