Principe et différences techniques
La transmission par chaîne utilise des rouleaux articulés engrenant sur des pignons dentés. Elle offre un rapport de transmission constant et précis, ne glisse pas, et supporte des couples élevés. Sa contrepartie est le bruit, la nécessité d'une lubrification et l'allongement progressif au cours du temps.
La transmission par courroie utilise un lien souple (plate, trapézoïdale ou crantée) frottant ou s'engrenant sur des poulies. Elle est silencieuse, propre, ne nécessite pas de lubrification, mais glisse légèrement (sauf courroie crantée) et supporte moins de couple à encombrement égal. La courroie crantée combine les avantages des deux familles.
Principales familles disponibles
Le choix se fait selon la puissance, la précision exigée, l'entraxe disponible et les contraintes d'environnement.
Matériaux principaux
| Type / Variante | Application typique | Caracteristique cle |
|---|---|---|
| Chaîne à rouleaux ISO 606 simple | Manutention courante, motoréducteurs | Pas 6 à 50 mm, jusqu'à 200 kW |
| Chaîne à rouleaux double ou triple | Transmissions lourdes, presses | Pas 12 à 75 mm, jusqu'à 800 kW |
| Courroie trapézoïdale SPZ/SPA/SPB/SPC | Ventilateurs, pompes, compresseurs | Faible coût, glissement 1 à 2 % |
| Courroie crantée HTD ou Poly Chain | Imprimerie, robotique, levage précis | Synchrone, 0 % glissement, 200 kW maxi |
Critères de dimensionnement
- Facteur de service selon type de charge (uniforme, modéré ou choc)
- Vitesse linéaire admissible (35 m/s pour chaîne, 50 m/s pour courroie crantée)
- Tension de pose et fréquence de retension (tous les 500 h pour les chaînes neuves)
- Compatibilité ATEX (chaînes en inox, courroies antistatiques)
- Lubrification par graisse, huile à perte ou bain d'huile pour chaînes haute vitesse
Normes applicables
Les chaînes et courroies industrielles sont normalisées par l'ISO, garantissant l'interchangeabilité entre fabricants.
- ISO 606 - chaînes à rouleaux et à douilles, dimensions et tolérances
- ISO 9633 - chaînes pour cycles (transposable petits motoréducteurs)
- ISO 4183 - poulies à gorges trapézoïdales pour courroies SPZ à SPC
- ISO 5294 - poulies pour courroies synchrones (HTD, GT, Poly Chain)
- DIN 8187 / 8188 - chaînes à rouleaux ISO normalisées en Europe
Fabrication française
Plusieurs PME françaises et un grand groupe ferroviaire produisent ces transmissions, principalement pour le marché de la rechange industrielle et la manutention sur mesure.
1. Forgeage des plaques de chaîne
Plaques en acier C45 ou 30CrMoV9 selon série, découpées par poinçonnage haute précision pour garantir l'interchangeabilité ISO 606.
2. Cémentation et trempe
Cémentation à 920 °C des plaques et axes pour atteindre une dureté superficielle de 58 à 62 HRC tout en conservant un cœur tenace et résistant aux chocs.
3. Assemblage en ligne automatique
Assemblage des plaques, axes, douilles et rouleaux sur ligne automatisée capable de produire jusqu'à 30 mètres de chaîne à l'heure pour les pas standard.
4. Montage de courroies
Pour les courroies, mélange caoutchouc + carcasse polyester ou aramide vulcanisée sur tambour, puis découpe à la largeur exacte et calibration sur banc.
5. Pré-rodage et lubrification
Les chaînes neuves subissent un pré-rodage en banc pour éliminer l'allongement initial et reçoivent une première lubrification à l'huile additivée.
6. Contrôle qualité et conditionnement
Mesure de la longueur exacte, charge de rupture par échantillonnage, conditionnement en caisses bois pour expédition industrielle.
Marché français et applications
Le marché français des transmissions chaîne et courroie représente environ 250 millions d'euros, dont 60 % en pièces de rechange pour le parc installé. La fabrication française se concentre sur les longues chaînes spéciales (manutention vrac, imprimerie rotative) et les courroies sur mesure pour l'automobile (synchronisation moteur).
Les fabricants français font face à une forte concurrence asiatique sur les références catalogue, mais conservent un avantage sur les chaînes et courroies en inox alimentaire, les solutions ATEX, et les ensembles complets pré-montés livrés clé en main.
Domaines d'application
Ces transmissions équipent une majorité des machines industrielles malgré la concurrence des entraînements directs.
- Convoyeurs à bande et à tabliers métalliques (chaînes inox alimentaire)
- Transmissions ventilateurs et pompes (courroies trapézoïdales)
- Imprimerie rotative et machines à papier (courroies synchrones)
- Levage industriel modéré (chaînes Galle pour palans)
- Motorisation tapis roulants et escalators (chaînes silencieuses)
- Robotique cartésienne et machines-outils (courroies crantées GT)
Questions fréquentes
Comment choisir entre chaîne et courroie ?
La chaîne supporte plus de couple à encombrement égal, ne glisse pas et tolère des températures jusqu'à 250 °C. La courroie est silencieuse, propre, sans entretien et ne nécessite pas de lubrification. Pour la précision absolue (robotique, imprimerie), la courroie crantée est imbattable.
Combien de temps dure une chaîne industrielle ?
Une chaîne bien dimensionnée et lubrifiée selon les recommandations dure 15 000 à 30 000 heures avant atteindre l'allongement maximal de 3 % qui impose son remplacement. Sans lubrification, la durée peut tomber à moins de 2 000 heures.
Doit-on retendre une chaîne neuve ?
Oui systématiquement, après les premières 50 puis 500 heures de service. Les chaînes neuves subissent un allongement initial dû au tassement des articulations, qui doit être compensé par la retension. Au-delà, l'allongement devient irréversible et signale l'usure.
Peut-on utiliser une courroie en environnement humide ?
Oui pour les courroies en élastomère HNBR ou polyuréthane qui résistent à l'eau et aux nettoyants alimentaires. Éviter le caoutchouc nitrile NBR standard exposé en continu à l'eau chaude. Les courroies inox crantées (carcasse acier) existent pour les applications cleaning intensif.
Quelle différence entre HTD et Poly Chain ?
Le HTD (Horsepower Time Drive) est un profil semi-arrondi standard. Le Poly Chain (marque Gates) ou GT3 ont un profil curviligne optimisé qui supporte 2 fois plus de couple à largeur égale et offre une durée de vie 3 fois supérieure, au prix d'une courroie 30 à 50 % plus chère.