La tourelle désigne la structure supérieure pivotante d'une pelle hydraulique ou d'une grue, reliée au châssis inférieur (train de roulement ou châssis porteur) par une couronne d'orientation. Elle supporte la cabine de l'opérateur, le moteur thermique ou électrique, le groupe hydraulique, le contrepoids et, selon le type de machine, la flèche et le bras de l'équipement de travail. Sa rotation, généralement possible sur 360°, permet d'orienter l'ensemble de la chaîne cinématique sans déplacer le châssis inférieur.
Composants principaux
La tourelle regroupe plusieurs sous-ensembles fonctionnels : le châssis supérieur proprement dit, qui sert de support structurel ; la cabine, positionnée pour offrir une visibilité sur la zone de travail ; le compartiment moteur et les réservoirs hydrauliques ; le contrepoids, situé à l'arrière, qui équilibre les charges soulevées par l'équipement avant ; et la liaison avec le point d'attache de la flèche. L'ensemble repose sur la couronne d'orientation, un roulement à billes ou à rouleaux muni d'une denture intérieure ou extérieure, qui transmet les efforts verticaux et de renversement vers le châssis inférieur.
Rotation de la tourelle
La rotation est assurée par un ou plusieurs motoréducteurs de rotation, composés d'un moteur hydraulique et d'un réducteur épicycloïdal entraînant un pignon qui engrène sur la denture de la couronne. Un frein de maintien intégré bloque la tourelle à l'arrêt et lors des phases de levage pour éviter toute dérive sous charge. Sur les engins équipés d'hydraulique proportionnelle, la vitesse et l'accélération de rotation sont modulées en continu à partir de signaux électriques, ce qui améliore la précision des mouvements combinés bras-tourelle.
Configurations de porte-à-faux arrière
Sur les mini-pelles, trois configurations de tourelle coexistent selon le dépassement du contrepoids par rapport au train de chenilles. La configuration à porte-à-faux classique laisse l'arrière de la tourelle dépasser du châssis chenilles, ce qui offre un contrepoids plus efficace pour les travaux lourds. La configuration « queue nulle » (zero tail swing) limite la tourelle à la largeur du train de roulement, permettant de travailler le long de murs ou dans des tranchées étroites sans risque de collision. Une configuration intermédiaire à porte-à-faux réduit combine une partie de ces deux avantages.
Applications spécifiques
Sur les chargeuses télescopiques rotatives, la tourelle associe rotation continue sur 360° et portée télescopique, ce qui rapproche leur cinématique de celle d'une grue mobile tout en conservant la mobilité d'un télescopique classique.
Le terme dans nos articles
Le fonctionnement du motoréducteur de rotation, organe permettant à la tourelle de pivoter à 360° sur le châssis inférieur, est détaillé dans Motoréducteur de rotation : fonction, composants et entretien dans les pelles. Le rôle de l'hydraulique proportionnelle dans le pilotage précis des mouvements de la tourelle est abordé dans Hydraulique proportionnelle dans les engins de chantier : principe et applications. Les différentes configurations de porte-à-faux de tourelle sur mini-pelles, dont la queue nulle, sont présentées dans Marché français des mini-pelles : acteurs, segments et applications. Un exemple de tourelle à rotation continue appliquée aux chargeuses télescopiques rotatives figure dans Merlo montre ses téléscopiques rotatifs sur chantier milanais.
