levier coudé

Un renvoi d'angle est un levier rigide, généralement coudé à 90 degrés ou parfois à 180 degrés, qui transfère le mouvement et la force entre deux arbres ou liaisons qui ne sont pas alignés. Il pivote sur un axe central ou un point d'appui, permettant au mouvement d'entrée sur un bras de produire un mouvement de sortie sur l'autre bras selon un angle différent. Le nom vient de sa ressemblance avec une cloche, avec deux bras s'étendant à partir d'un point de suspension central.

Les deux bras n'ont pas besoin d'être de longueur égale. Si un bras est plus long que l'autre, le renvoi d'angle agit également comme un dispositif d'avantage mécanique, multipliant la force au détriment de la distance ou vice versa. Un renvoi d'angle avec un bras d'entrée de 3 pouces et un bras de sortie de 1 pouce réduira la force d'entrée d'un rapport de 3:1 mais augmentera le mouvement d'entrée du même facteur. Cette propriété rend les renvois d'angle utiles dans les applications où l'espace est limité mais où une multiplication de force est nécessaire.

Applications courantes et points d'usure

Les renvois d'angle apparaissent dans les systèmes de commande d'aéronefs, où ils redirigent l'entrée du pilote d'une course de câble à une autre selon un angle pratique. Ils sont utilisés dans les tringleries d'accélérateur automobiles, les mécanismes d'actionnement de soupapes et les dispositifs d'équilibrage de freins. Dans les machines, ils redirigent la rotation d'arbre ou le mouvement alternatif à travers un angle droit pour atteindre un composant qui ne peut pas être positionné coaxialement. Le point de pivotement est le site de défaillance critique: une charge latérale excessive, la corrosion de l'axe ou l'usure de la bague dégraderont les performances et finiront par provoquer un grippage ou un jeu excessif.

Le choix du matériau dépend de la charge et de l'environnement. Les renvois d'angle en acier dominent dans les machines lourdes et les applications automobiles. Les versions en aluminium apparaissent là où le poids est important, en particulier dans les aéronefs. La fonte offre une économie de coût dans les équipements stationnaires. Les bras eux-mêmes sont rarement creux; une section transversale pleine résiste mieux à la flexion qu'un tube de poids équivalent, et la contrainte au point d'appui est suffisamment sévère pour qu'une géométrie creuse nécessiterait des parois beaucoup plus épaisses pour être fiable.

Le renvoi d'angle est simple, robuste et peu coûteux à fabriquer, ce qui explique sa persistance dans des milliers de conceptions depuis plus d'un siècle. Il ne nécessite aucun réglage une fois installé et ne demande qu'une lubrification occasionnelle au niveau du pivot. Cette simplicité, combinée à sa capacité à rediriger la force avec une perte mécanique minimale, en fait une solution durable dans les systèmes où une transition de force ou de mouvement à angle droit ne peut être évitée ou où les contraintes d'espace empêchent l'alignement des arbres d'entrée et de sortie.