Une chape (clevis) est un connecteur mécanique en forme de U avec un trou dans chacune de ses deux branches. Un axe de chape traverse les deux trous — et généralement un trou correspondant dans la pièce située entre les branches — permettant à la liaison de pivoter autour de l’axe de l’axe tout en supportant la charge. C’est une fixation conçue pour une rotation contrôlée selon un seul axe, pas une liaison rigide et fixe.
De quoi est composée une chape
Un ensemble de chape complet comprend en réalité trois ou quatre pièces travaillant ensemble, et non une seule :
- Le corps de la chape — la pièce en U elle-même, parfois appelée « fork » ou « yoke ». Ses deux branches (aussi appelées « oreilles ») portent chacune un trou.
- La languette (tang) — la pièce qui se place entre les branches et est maintenue par l’axe. C’est généralement l’extrémité de ce à quoi la chape se raccorde (une tige, un maillon de chaîne, un support).
- L’axe de chape — traverse les trous des deux branches et celui de la languette. Il peut être lisse/non fileté (maintenu par une goupille fendue ou un clip passant dans un trou transversal) ou partiellement fileté (se visse dans une branche pour un montage semi-permanent).
- Un dispositif de retenue — une goupille fendue, un anneau fendu ou un circlip qui empêche l’axe de chape de ressortir sous l’effet des vibrations.
Retirez l’axe et tout l’ensemble se démonte — sans pressage, soudage ni outillage spécial. C’est le principal avantage pratique par rapport à une liaison permanente : il est rapide à inspecter, à entretenir et à déconnecter.
Quatre types courants de chapes
« Clevis » n’est pas une seule forme — c’est une famille de fixations qui partagent le même principe de fourche en U et d’axe, mais diffèrent par leur construction et leur usage :
| Type | Structure | Usage typique |
|---|---|---|
| Manille (shackle) | Conception classique en U avec languette et axe de chape — la chape « standard » que la plupart des gens imaginent | Liaisons pivotantes d’usage général, remorquage, matériel agricole |
| Support (bracket) | Rectangulaire plutôt qu’en U, avec des trous pour boulons ou vis | Fixation de tiges sur des surfaces planes dans les véhicules et les aéronefs |
| Support suspendu à chape (clevis hanger) | Deux chapes — une standard en U et une en V — réunies par un axe | Suspension de tuyaux à un plafond ou à un support en hauteur |
| Embout de tige à chape (clevis rod end / yoke end) | Crochet en U avec un trou fileté ou non fileté à sa base | Raccordement direct à une tige, un actionneur ou un vérin hydraulique |
Chacun mérite plus de détails qu’une ligne de tableau — voir Quels sont les deux types de chapes (clevis) ? pour la façon dont cette répartition en quatre se décompose réellement (et pourquoi vous verrez aussi affirmer « deux types » selon celui dont on parle).
Où l’on trouve des chapes
Le pivot à axe unique fait de la chape le bon choix partout où deux pièces doivent tourner l’une par rapport à l’autre dans un seul plan — pas la souplesse multi-axes d’un roulement sphérique, seulement un balancement contrôlé autour d’un axe :
- Attelages de remorque et équipements de remorquage
- Machines agricoles
- Timoneries de commande d’aéronefs
- Timoneries des pédales de frein, d’accélérateur et d’embrayage
- Embouts de tige de vérins hydrauliques et pneumatiques
- Quincaillerie de gréement et de voilerie
- Systèmes de suspension de tuyaux (supports à chape)
- Automatisation industrielle — raccordement d’actionneurs à des leviers, des vannes et des brides
Les embouts de tige à chape en particulier — le quatrième type du tableau ci-dessus — sont courants dans les timoneries hydrauliques et industrielles où la liaison doit pivoter sans exiger de désalignement multi-axes. SYZ Machine a traité cette application plus en détail : voir Embouts de tige à chape : meilleures applications pour les timoneries industrielles et hydrauliques pour savoir où un embout à chape trouve sa place face à un embout sphérique, et Rotule (rod end) ou chape (yoke) ou douille à souder pour une comparaison structurelle complète avec les deux autres styles courants d’extrémité.
Chape ou manille : pas tout à fait le même mot
Dans l’usage courant, « clevis » et « shackle » sont constamment interchangés — et le tableau ci-dessus liste déjà « manille » comme l’un des quatre types de chapes, ce qui explique en partie pourquoi. La version courte : une manille est une chape conçue et dimensionnée spécifiquement pour le levage et le gréement. Le détail complet de ce qui les distingue (et de quand cette distinction compte vraiment) se trouve dans Quelle est la différence entre chape (clevis) et manille (shackle) ?.
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