La couronne dentée est l'élément denté fixe ou mobile qui permet, en combinaison avec un pignon d'attaque, la rotation de la tourelle d'un engin de chantier autour de son axe vertical. Elle constitue l'interface mécanique entre le châssis inférieur (train de roulement) et la superstructure pivotante.
Construction et position
Sur une pelle hydraulique ou une grue, la couronne dentée fait partie de l'anneau d'orientation (ou roulement d'orientation), un palier à roulement de grand diamètre intercalé entre le châssis inférieur et la plateforme supérieure. La denture peut être usinée sur la bague intérieure ou sur la bague extérieure de ce roulement, selon la conception retenue par le constructeur. Un ou plusieurs pignons d'attaque, montés sur l'arbre de sortie du réducteur d'orientation, engrènent dans cette denture pour transmettre le mouvement de rotation.
Transmission du mouvement
Le moteur hydraulique d'orientation entraîne, via un réducteur, le pignon d'attaque qui engrène dans la couronne dentée. Cette dernière, solidaire soit du châssis soit de la plateforme selon la configuration, impose alors la rotation de la partie mobile. Sur les machines de forte capacité, deux pignons ou plus peuvent engrener simultanément sur la couronne afin de répartir le couple et de réduire le jeu de denture.
Denture
La denture de la couronne est généralement extérieure ou intérieure selon le modèle, et son profil (module, nombre de dents, angle de pression) est dimensionné en fonction du couple d'orientation à transmettre et du diamètre de l'anneau. La lubrification de la denture est assurée par graissage périodique, distinct du système de lubrification du roulement lui-même.
Matériaux et traitement
La couronne est usinée dans un acier allié, puis la denture ainsi que les chemins de roulement font l'objet d'un traitement thermique de surface (trempe induction ou cémentation) afin d'obtenir une dureté superficielle élevée tout en conservant un noyau ductile, résistant aux chocs et à la fatigue. Ce traitement localisé vise à limiter l'usure par contact répété entre le pignon et la denture.
Maintenance
Le contrôle périodique porte sur le jeu de denture, l'état de la graisse (présence de particules métalliques) et le serrage des vis de fixation de l'anneau sur le châssis et sur la plateforme. Un jeu excessif ou une usure visible de la denture impose le remplacement de l'ensemble de l'anneau d'orientation, la denture n'étant pas remplaçable isolément sur la majorité des conceptions.
La couronne dentée dans notre couverture
Le terme couronne dentée désigne également, dans un contexte différent, la bague extérieure d'un réducteur planétaire, enveloppant les engrenages planétaires qui tournent autour du pignon solaire. Cette configuration, distincte de l'anneau d'orientation de la tourelle, est décrite dans l'article Réducteur planétaire dans les engins : fonctionnement, structure et domaines d'application, qui détaille le rôle de chacun des composants du train planétaire, dont la couronne dentée, le pignon solaire, les satellites et le porte-satellites.
