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PONT ROULANT : À Quoi Sert-il, Comment Fonctionne-t-il et Quelles en Sont les Parties
PONT ROULANT : À Quoi Sert-il, Comment Fonctionne-t-il et Quelles en Sont les Parties
Bienvenue sur la chaîne YouTube de Jaes Company ! Aujourd’hui, nous vous emmenons à la découverte d’une machine fondamentale pour de très nombreuses réalités de production : le pont roulant. Souvent, lorsqu’on pense à de grandes installations ou à des usines complexes, on ne se rend pas compte du nombre de dispositifs nécessaires pour déplacer et manutentionner des matériaux lourds en toute sécurité. Eh bien, le pont roulant (ou grue à pont roulant) fait justement partie de ces dispositifs essentiels.
Mais qu’est-ce qu’un pont roulant, exactement ? À quoi sert-il ? De quoi est-il fait ? Et surtout, comment fonctionne-t-il ? Dans cette vidéo, nous répondrons à toutes ces questions, nous montrerons la structure d’un pont roulant et nous vous guiderons à travers ses principaux composants, en en illustrant le fonctionnement.
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Pourquoi le Pont Roulant est-il si Important ?
Imaginez devoir déplacer des charges de plusieurs tonnes dans un atelier : le faire avec des systèmes manuels serait impensable, tant pour la sécurité du personnel que pour les temps de travail. C’est là qu’entre en jeu le pont roulant, appelé en anglais overhead crane. Il s’agit d’une installation de levage extrêmement polyvalente, constituée d’une structure horizontale (dite pont) qui coulisse sur deux rails placés de part et d’autre de la zone de travail.
À quoi sert donc un pont roulant ?
• À soulever et déplacer des charges très lourdes, comme des tôles, des bobines de métal, des composants industriels, des conteneurs et tout autre matériau encombrant.
• À réduire les risques liés aux manutentions manuelles, puisque le levage s’effectue de manière contrôlée, avec des systèmes de sécurité spécifiques.
• À améliorer l’efficacité de l’installation industrielle, en accélérant les processus de chargement et de déchargement des matières premières ou des produits finis.
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Structure d’un Pont Roulant
Même si, à première vue, il peut sembler être une machine complexe, le pont roulant est formé de quelques éléments principaux, dont chacun joue un rôle crucial dans le processus de levage. Voyons ensemble lesquels :
1. Voies de Roulement
Les voies de roulement sont les structures de support sur lesquelles est installé le système de déplacement du pont roulant. Il s’agit généralement de poutres fixées sur les colonnes porteuses de l’atelier ou sur une structure indépendante. La qualité et la maintenance des voies de roulement sont fondamentales pour garantir le bon mouvement du pont roulant, en évitant les vibrations et les usures anormales.
On y installe les rails de roulement, qui permettent le déplacement du pont roulant.
2. Rails de Roulement (Rails)
Les rails de roulement sont les rails métalliques fixés sur les voies de roulement. Ils servent de guide pour les roues du pont roulant, lui permettant de se déplacer le long de la zone de travail de manière fluide et contrôlée.
Sur ces rails coulissent les chariots d’extrémité du pont roulant, qui soutiennent l’ensemble de la structure.
3. Ligne Blindée (barre blindée)
Le pont roulant nécessite une alimentation électrique continue pour fonctionner. La ligne blindée coulissante est constituée de conducteurs en cuivre protégés par un profil fermé, qui garantit une alimentation stable et sans interruption sur toute la longueur de la voie de roulement. Le chariot de prise de courant, doté de patins de contact en cuivre, coulisse le long de ces conducteurs et assure le transfert d’énergie.
Elle alimente l’armoire électrique qui gère le système de commande et l’entraînement des moteurs.
4. Chariots d’Extrémité (End Carriages)
Les chariots d’extrémité sont les structures situées aux extrémités du pont roulant. Ils contiennent les roues motorisées qui permettent le déplacement du pont roulant le long des rails de roulement.
Ils soutiennent le pont et en permettent le déplacement le long des voies de roulement.
5. Pont ou Poutre Principale
Le pont est l’élément structurel horizontal qui relie les deux chariots d’extrémité et traverse la zone de travail. Il peut être formé d’une seule poutre (single girder) ou de deux poutres (double girder), selon la capacité et les exigences opérationnelles.
Sur celui-ci se déplace le chariot de levage, qui transporte le treuil ou le palan.
6. Chariot de Levage (Trolley)
Le chariot de levage se déplace le long du pont et transporte le treuil ou le palan, responsable du levage de la charge. Il peut être commandé pour se positionner exactement au-dessus du point de prise.
7. Le Treuil ou le Palan (Hoist)
C’est le cœur du système de levage. Le treuil, ou le palan électrique, est doté d’un moteur qui entraîne un tambour sur lequel s’enroule le câble ou une chaîne, à l’extrémité de laquelle se trouve le crochet de levage. C’est grâce à ce composant que la charge peut être soulevée et abaissée.
• Palan : Idéal pour les petites et moyennes capacités, il est conçu avec moteur, réducteur et tambour d’enroulement alignés sur le même axe, garantissant une structure compacte adaptée aux manutentions moins exigeantes.
• Treuil : Utilisé pour les grandes capacités, il présente une configuration dans laquelle le moteur, le réducteur et le tambour d’enroulement de câble sont disposés séparément, afin de mieux répartir les charges, de réduire l’usure et d’assurer une plus grande robustesse et durabilité dans le temps.
8. Freins
ce sont des composants fondamentaux pour la sécurité du pont roulant, puisqu’ils assurent l’arrêt du mouvement et le maintien de la charge en position.
Le freinage peut être confié aux seuls moteurs électriques via variateur (freins électroniques), ou bien être assisté par de véritables freins mécaniques (freins électromécaniques) pour garantir un arrêt sûr et le maintien de la charge en position.
9. Système de Commande
Le système de commande comprend les dispositifs de commande (boîte à boutons pendante, radiocommande ou cabine opérateur), les variateurs de fréquence (tels que les inverters) et les autres dispositifs qui garantissent un fonctionnement sûr et fiable. Il permet à l’opérateur de contrôler vitesses et mouvements de manière sûre et précise.
Il gère tous les mouvements du pont roulant : translation du pont, déplacement du chariot et levage de la charge.
Mais qu’est-ce qu’un pont roulant, exactement ? À quoi sert-il ? De quoi est-il fait ? Et surtout, comment fonctionne-t-il ? Dans cette vidéo, nous répondrons à toutes ces questions, nous montrerons la structure d’un pont roulant et nous vous guiderons à travers ses principaux composants, en en illustrant le fonctionnement.
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Pourquoi le Pont Roulant est-il si Important ?
Imaginez devoir déplacer des charges de plusieurs tonnes dans un atelier : le faire avec des systèmes manuels serait impensable, tant pour la sécurité du personnel que pour les temps de travail. C’est là qu’entre en jeu le pont roulant, appelé en anglais overhead crane. Il s’agit d’une installation de levage extrêmement polyvalente, constituée d’une structure horizontale (dite pont) qui coulisse sur deux rails placés de part et d’autre de la zone de travail.
À quoi sert donc un pont roulant ?
• À soulever et déplacer des charges très lourdes, comme des tôles, des bobines de métal, des composants industriels, des conteneurs et tout autre matériau encombrant.
• À réduire les risques liés aux manutentions manuelles, puisque le levage s’effectue de manière contrôlée, avec des systèmes de sécurité spécifiques.
• À améliorer l’efficacité de l’installation industrielle, en accélérant les processus de chargement et de déchargement des matières premières ou des produits finis.
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Structure d’un Pont Roulant
Même si, à première vue, il peut sembler être une machine complexe, le pont roulant est formé de quelques éléments principaux, dont chacun joue un rôle crucial dans le processus de levage. Voyons ensemble lesquels :
1. Voies de Roulement
Les voies de roulement sont les structures de support sur lesquelles est installé le système de déplacement du pont roulant. Il s’agit généralement de poutres fixées sur les colonnes porteuses de l’atelier ou sur une structure indépendante. La qualité et la maintenance des voies de roulement sont fondamentales pour garantir le bon mouvement du pont roulant, en évitant les vibrations et les usures anormales.
On y installe les rails de roulement, qui permettent le déplacement du pont roulant.
2. Rails de Roulement (Rails)
Les rails de roulement sont les rails métalliques fixés sur les voies de roulement. Ils servent de guide pour les roues du pont roulant, lui permettant de se déplacer le long de la zone de travail de manière fluide et contrôlée.
Sur ces rails coulissent les chariots d’extrémité du pont roulant, qui soutiennent l’ensemble de la structure.
3. Ligne Blindée (barre blindée)
Le pont roulant nécessite une alimentation électrique continue pour fonctionner. La ligne blindée coulissante est constituée de conducteurs en cuivre protégés par un profil fermé, qui garantit une alimentation stable et sans interruption sur toute la longueur de la voie de roulement. Le chariot de prise de courant, doté de patins de contact en cuivre, coulisse le long de ces conducteurs et assure le transfert d’énergie.
Elle alimente l’armoire électrique qui gère le système de commande et l’entraînement des moteurs.
4. Chariots d’Extrémité (End Carriages)
Les chariots d’extrémité sont les structures situées aux extrémités du pont roulant. Ils contiennent les roues motorisées qui permettent le déplacement du pont roulant le long des rails de roulement.
Ils soutiennent le pont et en permettent le déplacement le long des voies de roulement.
5. Pont ou Poutre Principale
Le pont est l’élément structurel horizontal qui relie les deux chariots d’extrémité et traverse la zone de travail. Il peut être formé d’une seule poutre (single girder) ou de deux poutres (double girder), selon la capacité et les exigences opérationnelles.
Sur celui-ci se déplace le chariot de levage, qui transporte le treuil ou le palan.
6. Chariot de Levage (Trolley)
Le chariot de levage se déplace le long du pont et transporte le treuil ou le palan, responsable du levage de la charge. Il peut être commandé pour se positionner exactement au-dessus du point de prise.
7. Le Treuil ou le Palan (Hoist)
C’est le cœur du système de levage. Le treuil, ou le palan électrique, est doté d’un moteur qui entraîne un tambour sur lequel s’enroule le câble ou une chaîne, à l’extrémité de laquelle se trouve le crochet de levage. C’est grâce à ce composant que la charge peut être soulevée et abaissée.
• Palan : Idéal pour les petites et moyennes capacités, il est conçu avec moteur, réducteur et tambour d’enroulement alignés sur le même axe, garantissant une structure compacte adaptée aux manutentions moins exigeantes.
• Treuil : Utilisé pour les grandes capacités, il présente une configuration dans laquelle le moteur, le réducteur et le tambour d’enroulement de câble sont disposés séparément, afin de mieux répartir les charges, de réduire l’usure et d’assurer une plus grande robustesse et durabilité dans le temps.
8. Freins
ce sont des composants fondamentaux pour la sécurité du pont roulant, puisqu’ils assurent l’arrêt du mouvement et le maintien de la charge en position.
Le freinage peut être confié aux seuls moteurs électriques via variateur (freins électroniques), ou bien être assisté par de véritables freins mécaniques (freins électromécaniques) pour garantir un arrêt sûr et le maintien de la charge en position.
9. Système de Commande
Le système de commande comprend les dispositifs de commande (boîte à boutons pendante, radiocommande ou cabine opérateur), les variateurs de fréquence (tels que les inverters) et les autres dispositifs qui garantissent un fonctionnement sûr et fiable. Il permet à l’opérateur de contrôler vitesses et mouvements de manière sûre et précise.
Il gère tous les mouvements du pont roulant : translation du pont, déplacement du chariot et levage de la charge.
Comment Fonctionne un Pont Roulant ?
Le fonctionnement d’un pont roulant repose sur trois mouvements fondamentaux :
1. Déplacement du Pont
Le pont se déplace horizontalement le long des rails installés en hauteur dans la structure de l’atelier. Ce mouvement permet de couvrir toute la longueur de la zone de travail.
2. Translation du Chariot (Trolley)
Sur la poutre du pont, le chariot (qui supporte le palan) peut se déplacer d’une extrémité à l’autre. De cette manière, il est possible de positionner le crochet de levage exactement là où c’est nécessaire.
3. Levage et Abaissement de la Charge
Le palan électrique (ou le treuil) soulève et abaisse la charge reliée au crochet, permettant à l’opérateur de déplacer verticalement l’objet lourd.
En combinant ces trois mouvements, le pont roulant peut atteindre n’importe quel point de la surface couverte par ses voies de roulement, ce qui permet une grande précision et rapidité des opérations.
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Sécurité et Maintenance
Comme toute machine industrielle destinée à la manutention de charges lourdes, le pont roulant doit respecter des normes de sécurité rigoureuses, tant lors de l’installation que pendant le fonctionnement. Voici quelques aspects fondamentaux :
• Contrôles Périodiques : Vérifications d’inspection et épreuves régulières des câbles, chaînes, crochets et systèmes de verrouillage pour prévenir les pannes ou défaillances structurelles.
• Contrôles Non Destructifs (CND) : Des techniques comme les ultrasons, la magnétoscopie ou les liquides pénétrants sont employées pour détecter des défauts internes ou superficiels sans endommager les composants. Ces tests permettent également d’estimer la durée de vie résiduelle du pont roulant, contribuant à la planification de la maintenance et à la prévention de pannes imprévues.
• Systèmes de Limitation de Charge : Dispositifs de sécurité qui empêchent de soulever des poids supérieurs à la capacité maximale autorisée, évitant des surcharges dommageables et dangereuses.
• Fins de Course et Capteurs de Sécurité : Dispositifs qui interviennent pour bloquer les mouvements lorsqu’on atteint des positions limites ou des situations dangereuses, réduisant le risque d’accidents.
• Formation du Personnel : Les opérateurs doivent être formés à l’utilisation correcte du pont roulant, au signalement d’éventuelles anomalies et à l’emploi des équipements de protection individuelle pour travailler en toute sécurité.
De plus, la maintenance constante des moteurs, treuils, câbles, roulements et systèmes de commande est essentielle pour garantir l’efficacité et la sécurité dans le temps.
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Classes de Service des Ponts Roulants
Les ponts roulants sont classés en fonction de leur intensité d’utilisation et de la durée de service prévue. Cette classification, qui va de A1/M1 à A8/M8 (selon les normes FEM et ISO, souvent utilisées conjointement mais avec des critères distincts), aide à déterminer quel pont roulant est le mieux adapté aux différentes exigences de production :
• A1/M1 : Conçus pour une utilisation très sporadique, comme des manutentions occasionnelles (par exemple, une fois par an).
• A4/M4 : Idéaux pour les ateliers mécaniques et environnements industriels avec une utilisation modérée, où le pont roulant est manœuvré fréquemment mais sans charges extrêmes.
• A8/M8 : Destinés aux secteurs soumis à de fortes sollicitations, comme les aciéries, où le pont roulant travaille de manière intensive et doit supporter des charges lourdes en continu.
Avec le temps, en raison de l’usure, les ponts roulants peuvent être déclassés, réduisant leur classe de service. Ce processus permet d’en prolonger la durée de vie au détriment de la capacité maximale ou de la fréquence d’utilisation, en garantissant néanmoins un usage sûr de la machine dans le respect des normes en vigueur.
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Types de Ponts Roulants
Selon les besoins, il existe différents types de ponts roulants :
• Pont roulant à poutre simple : idéal pour des charges moyennes-légères, avec une structure plus simple et des coûts contenus.
• Pont roulant à double poutre : adapté aux capacités plus élevées, offrant une plus grande stabilité et la possibilité de manutentionner des charges très lourdes.
• Pont roulant suspendu : le pont se déplace sur des rails fixés au plafond, permettant d’optimiser l’espace au sol.
• Grue à potence (grue à bras) : même si ce n’est pas un pont roulant à proprement parler, c’est une solution de levage similaire, mais avec un bras pivotant fixé à une colonne.
Le choix du modèle dépend des dimensions de l’atelier, de la capacité nécessaire, de la hauteur utile et des exigences de production.
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Le pont roulant est un outil vraiment essentiel dans de très nombreux secteurs industriels : de la sidérurgie à la logistique, des raffineries au secteur agroalimentaire. Sa capacité à soulever en toute sécurité des charges énormes et à les déplacer avec précision au sein d’une zone définie en fait un partenaire indispensable dans toute installation de production de taille moyenne ou grande.
Le fonctionnement d’un pont roulant repose sur trois mouvements fondamentaux :
1. Déplacement du Pont
Le pont se déplace horizontalement le long des rails installés en hauteur dans la structure de l’atelier. Ce mouvement permet de couvrir toute la longueur de la zone de travail.
2. Translation du Chariot (Trolley)
Sur la poutre du pont, le chariot (qui supporte le palan) peut se déplacer d’une extrémité à l’autre. De cette manière, il est possible de positionner le crochet de levage exactement là où c’est nécessaire.
3. Levage et Abaissement de la Charge
Le palan électrique (ou le treuil) soulève et abaisse la charge reliée au crochet, permettant à l’opérateur de déplacer verticalement l’objet lourd.
En combinant ces trois mouvements, le pont roulant peut atteindre n’importe quel point de la surface couverte par ses voies de roulement, ce qui permet une grande précision et rapidité des opérations.
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Sécurité et Maintenance
Comme toute machine industrielle destinée à la manutention de charges lourdes, le pont roulant doit respecter des normes de sécurité rigoureuses, tant lors de l’installation que pendant le fonctionnement. Voici quelques aspects fondamentaux :
• Contrôles Périodiques : Vérifications d’inspection et épreuves régulières des câbles, chaînes, crochets et systèmes de verrouillage pour prévenir les pannes ou défaillances structurelles.
• Contrôles Non Destructifs (CND) : Des techniques comme les ultrasons, la magnétoscopie ou les liquides pénétrants sont employées pour détecter des défauts internes ou superficiels sans endommager les composants. Ces tests permettent également d’estimer la durée de vie résiduelle du pont roulant, contribuant à la planification de la maintenance et à la prévention de pannes imprévues.
• Systèmes de Limitation de Charge : Dispositifs de sécurité qui empêchent de soulever des poids supérieurs à la capacité maximale autorisée, évitant des surcharges dommageables et dangereuses.
• Fins de Course et Capteurs de Sécurité : Dispositifs qui interviennent pour bloquer les mouvements lorsqu’on atteint des positions limites ou des situations dangereuses, réduisant le risque d’accidents.
• Formation du Personnel : Les opérateurs doivent être formés à l’utilisation correcte du pont roulant, au signalement d’éventuelles anomalies et à l’emploi des équipements de protection individuelle pour travailler en toute sécurité.
De plus, la maintenance constante des moteurs, treuils, câbles, roulements et systèmes de commande est essentielle pour garantir l’efficacité et la sécurité dans le temps.
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Classes de Service des Ponts Roulants
Les ponts roulants sont classés en fonction de leur intensité d’utilisation et de la durée de service prévue. Cette classification, qui va de A1/M1 à A8/M8 (selon les normes FEM et ISO, souvent utilisées conjointement mais avec des critères distincts), aide à déterminer quel pont roulant est le mieux adapté aux différentes exigences de production :
• A1/M1 : Conçus pour une utilisation très sporadique, comme des manutentions occasionnelles (par exemple, une fois par an).
• A4/M4 : Idéaux pour les ateliers mécaniques et environnements industriels avec une utilisation modérée, où le pont roulant est manœuvré fréquemment mais sans charges extrêmes.
• A8/M8 : Destinés aux secteurs soumis à de fortes sollicitations, comme les aciéries, où le pont roulant travaille de manière intensive et doit supporter des charges lourdes en continu.
Avec le temps, en raison de l’usure, les ponts roulants peuvent être déclassés, réduisant leur classe de service. Ce processus permet d’en prolonger la durée de vie au détriment de la capacité maximale ou de la fréquence d’utilisation, en garantissant néanmoins un usage sûr de la machine dans le respect des normes en vigueur.
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Types de Ponts Roulants
Selon les besoins, il existe différents types de ponts roulants :
• Pont roulant à poutre simple : idéal pour des charges moyennes-légères, avec une structure plus simple et des coûts contenus.
• Pont roulant à double poutre : adapté aux capacités plus élevées, offrant une plus grande stabilité et la possibilité de manutentionner des charges très lourdes.
• Pont roulant suspendu : le pont se déplace sur des rails fixés au plafond, permettant d’optimiser l’espace au sol.
• Grue à potence (grue à bras) : même si ce n’est pas un pont roulant à proprement parler, c’est une solution de levage similaire, mais avec un bras pivotant fixé à une colonne.
Le choix du modèle dépend des dimensions de l’atelier, de la capacité nécessaire, de la hauteur utile et des exigences de production.
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Le pont roulant est un outil vraiment essentiel dans de très nombreux secteurs industriels : de la sidérurgie à la logistique, des raffineries au secteur agroalimentaire. Sa capacité à soulever en toute sécurité des charges énormes et à les déplacer avec précision au sein d’une zone définie en fait un partenaire indispensable dans toute installation de production de taille moyenne ou grande.