Parmi tous les systèmes d’assemblage, le filetage est celui qui est le plus utilisé sur le vélo. C’est aussi celui pour lequel on va se poser de nombreuses questions. Un contre-écrou de jeu de direction est fabriqué suivant un standard de filetage.
Un peu d’histoire …
La notion du standard des filetages est arrivée avec l’industrie du chemin de fer. C’est l’anglais Withworth qui le premier a proposé un standard en 1841 permettant l’ assemblage des rails.
British standard Withworth : BSW
Il est rapidement remplacé en 1861 par un autre standard celui ci américain du fabricant de machines outils Sellers. Avec un profil plus économique à fabriquer (en pouce bien sûr), supporté par les deux plus grandes compagnies ferroviaires américaines, ce standard s’impose dans les pays anglo- saxons.Il se différencie du précédent par l’angle du filet à 60° et la suppression des rayons. Les européens s’y mettent en 1898 lors du congrès de Zurich et décident d’adopter ce même standard de profil mais dans un système métrique, logique.
La période de la deuxième guerre mondiale est révélatrice de la situation d’interchangeabilité pour les armées alliées. Chacun y va de son boulon ! En 1947 on commence à voir un peu plus clair avec la création de l’ISO (International Standard of Organisation) avec, d’un côté les pays dans un système métrique, et de l’autre ceux qui restent en pouce.
Les standards d’aujourd’hui découlent de cette histoire. Pour ajouter à la confusion, de nombreuses activités industrielles ont créé leur propre standard, pour ne citer que l’horlogerie, l’armement, les industries électriques. L’industrie du cycle n’a pas échappé au phénomène. La mondialisation n’ayant pas encore fait son chemin, chaque pays va créer son standard : les anglais, les français, les suisses, les italiens et enfin les asiatiques qui vont inonder le marché mondial du vélo.
Qu’en reste t-il aujourd’hui ? Les équipements vélos français ont disparu du marché, comme beaucoup d’européens. Trois acteurs majeurs restent dans la course, les historiques Shimano et Campagnolo et le dernier arrivé : Sram l’américain. Ce petit dernier s’est d’abord développé grâce au concept “grip shift” ou “twist shift ” (changement de vitesse à la poignée) puis par le rachat de quelques compagnies européennes survivantes telles que Sachs, Huret. L’écrémage naturel a eu lieu. Ces trois fabricants font désormais la loi et tous les petits équipementiers ne font que suivre.
Si votre cadre vient des USA, Japon, Taiwan, Allemagne, Angleterre, … il sera fabriqué suivant le standard ISO/ BSC. On retrouve pour ce standard plusieurs dénominations : BSC -British Standard Cycle, BSA- Birmingham Small Arms. Les dimensions de ce standard sont en pouces ou en fraction de pouces. Si il est de modeste qualité et issu de la grande diffusion, il sera fabriqué certainement suivant le standard JIS (Japanese Industrial Standard) avec des dimensions nominales en mm différentes toutefois du standard métrique. Si il vient d’Italie, il est peut être encore fabriqué suivant le standard vélo italien qui est un mix avec des diamètres en mm et des filets au pouce. Mais même en Italie le standard l’ISO/BSC s’impose généralement.
Quand on parle d’interchangeabilité …
On ne vous explique pas tout cela pour vous aider à préparer un doctorat “es vélo”, mais pour vous guider dans la suite du projet. Après avoir examiné soigneusement tout ce qu’il y avait dans les boîtes et les sacs et identifié les pièces à changer le plus simple serait d’aller chez le marchand de vélos, poser la pièce en question sur le comptoir et lui demander la même . Pas si simple et pas sportif ! … Comme vous avez pu le comprendre, si la pièce à été fabriquée suivant un standard obsolète il va falloir la trouver en occasion ou en fouillant dans des vieux stocks. Qu’est ce qui ressemble plus à un contre-écrou de jeu de direction qu’un autre ? Il se visse sur la tige de fourche, on peut le serrer, mais bizarrement il y a de nouveau du jeu dans la fourche après être allé avec votre vélo chez le boulanger. Alors quoi ? … Pour ce cas précis : il se monte sans assurer le serrage. Pour un autre cas il aurait été un peu “dur” et en insistant sur la clé, vous auriez arraché le filetage du tube.
Dans ces deux cas l’écrou que l’on a monté n’est pas interchangeable avec celui d’origine.
Comment s’y retrouver et comment procéder ?
Qui dit standard dit également mesure … Pour mesurer un cadre de vélo, le mètre à ruban permet ce contrôle dimensionnel (terme technique un peu pompeux pour dire que l’on va mesurer une dimension pour la comparer à une autre ou une référence). Mais le mètre à ruban a ses limites et il ne sera plus approprié quand il s’agira de mesurer la dimension de notre contre-écrou pour la comparer à la dimension du standard.
Dans un monde idéal, le bon ouvrier possède le bon outil. L’outil indispensable qui prend le relais du mètre à ruban s’appelle un pied à coulisse. Encore faut il en avoir un et savoir s’en servir. Ce n’est pas le cas ? voyez le paragraphe suivant : le pied à coulisse, l’ami des amateurs de pignon fixe et autres single speed …
Vous ne voulez pas vous prendre la tête, il reste une solution, plus longue plus hasardeuse … Il vous faudra identifier à partir de l’équipement à changer à quel standard il appartient – c’est quelquefois gravé dessus – ou partir avec votre pièce chez un vélociste sympa ou votre voisin capable d’en faire la mesure et de l’identifier à votre place.
Monde idéal ou vélociste sympa vous devez pouvoir complétez le tableau suivant qui va éviter de partir à l’aventure et faire votre marché tranquillement. Pour organiser votre marché on vous propose de compléter ce tableau.
Le pied à coulisse …
l’ami des amateurs de pignon fixe et autres single speed …
A qui n’est pas arrivé à chaque fois que l’on démonte une pièce de vélo de se poser la question : mais quelle est la dimension de la clé pour démonter cet écrou ? Quel est le diamètre de ce tube de selle ? Ou bien, après avoir perdu l’une des billes du jeu de direction, être incapable de trouver visuellement sa petite sœur dans la “boîte à billes” ! …
Aujourd’hui il existe un outil simple afin de répondre à ces questions : le pied à coulisse digital. Il est d’autant plus simple que sa lecture devient directe. Avec moins de 20 euros, c’est un investissement devenu très raisonnable. Voir les grandes surfaces de bricolage (http://www.bricodepot.fr). Certains sont même à double lecture en mm et en pouce ce qui vous évite le calcul de la conversion. La précision sur le papier est en centième de mm mais le dixième de millimètre est suffisant.
Avec quelques bases de métrologie vous allez enfin pouvoir mesurer toutes les pièces de notre vélo pour les comparer aux différents standards. Rien de plus simple pour le plat de l’écrou ou le tube de fourche. Voici un tutoriel pour vous aider http://youtu.be/J0bYD3_n1Z4
C’est un peu plus compliqué pour mesurer un filetage. Un filetage, quel qu’il soit, est défini par les caractéristiques suivantes : le diamètre nominal, le pas du filet, le profil du filet, le sens du filet.
On exclut les filetages à plusieurs filets et les filets coniques que l’on a aucune chance de retrouver sur un vélo.
Le diamètre nominal :
C’est le diamètre de la partie filetée mâle exprimée suivant le standard en mm ou en pouces (ou fraction de pouce). Un pouce, c’est 25,4 mm. Pour un filetage femelle c’est le diamètre d’alésage qui correspond de façon pratique au diamètre nominal moins le pas.
Le pas du filet : c’est la distance entre le sommet de deux filets adjacents (ou l’axe des filets suivant le profil). Là encore il est exprimé en mm pour le standard métrique et en nombre de filets au pouce pour le système ” impérial” en pouce. Lorsque vous trouvez sur une cuvette de pédalier l’indication de 35×1, il s’agit d’un filetage métrique dont le diamètre extérieur théorique est de 35 mm avec une distance de 1 mm entre chaque filet.
Si vous trouvez l’indication 1.37, il s’agit d’un filetage en pouce, qui va donc correspondre au diamètre extérieur théorique de 1.37″x 25.4 mm soit 34.8 mm. Le marquage de 1.37 induit un nombre de filets au pouce.
Pour vérifier le pas d’un filetage, il existe un moyen rapide et peu coûteux : la jauge de filetage. C’est un simple calibre femelle en acier qui permet par comparaison de valider le pas du filetage.
https://www.leguide.com/recherche?mots=Jauge%20de%20filetage. La jauge de filetage idéale aura deux jeux de lames : métrique et ” impérial”. Le terme “Impérial” indique que cette partie des calibres compare un nombre de filets au pouce.
Le profil du filet.
Le profil généralisé des filets est à 60° pour de nombreux standards depuis 1947, exception faite du filetage italien qui lui est à 55° (profil Withworth). Il est compatible avec le profil à 60°. Les jauges de filetage à 60° (“Impérial”) restent utilisables pour contrôler le pas d’un filetage en profil 55° Withworth.
Le sens du filet : il existe pour les cuvettes du boîtier de pédalier des cuvettes filetage à droite et d’autre à gauche : les cuvettes réglables du côté droit du pédalier sont toujours à droite quelque soit le standard. L”autre cuvette fixe sur la gauche du boitier est à droite ou à gauche suivant le standard. Pour contrôler le sens du filet, lorsque le filetage est en position verticale, si le filetage “sort” par la droite, il est à droite et à l’inverse à gauche.
Pour les écrous qui ont donc un filetage femelle, on peut raisonnablement penser que si le démontage s’est effectué sans réelle difficulté de la partie mâle et si l’on ne constate pas un filetage maltraité , celui ci sera bien identique à la partie mâle. Il vous suffit donc de réaliser la mesure sur le filetage mâle.
La dimension annoncée sur un tableau de standards est une cote théorique qui ne tient pas compte des tolérances de fabrication. Ces cotes peuvent être sur certaines pièces assez peu serrées. Des écarts de 0.1 à 0.2 mm par rapport à la cote théorique sont courantes.
Le diamètre nominal des standards français et ISO/British sont très proches. Avec la tolérance il devient difficile d’identifier le standard du filet uniquement avec son diamètre. C’est là ou la jauge de filetage devient indispensable pour différencier les deux standards.
A suivre dans la saison 2 … cadre, tige de selle, potence, guidon, jeu de direction.
Pierre
