Les ponts roulants
Chapitre IV
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I.1- Généralité
Le pont roulant est un moyen de levage indispensable dans de nombreux secteurs industriels. .
Tels que les centrales hydrauliques, les constructions navales, l'armement, les cimenteries, la
sidérurgie, les usines d'incinération d'ordures ménagères, etc. Il se compose généralement de :
− Une poutre simple ou composée appelée portée ou poutre porteuse;
− Deux sommiers sur lesquels se trouvent fixées les extrémités de la poutre porteuse et qui portent
également les roues ou galets permettant au pont de se mouvoir longitudinalement ;
− Un chariot mobile le long de la poutre porteuse qui porte l'engin de levage.
Ces dispositifs permettent le déplacement ou le franchissement d'une charge en tout point d'un
volume parallélépipédique à l'aide de mouvements de levage, de direction et de translation.
Avant d'entrer dans le vif du sujet, un glossaire est nécessaire pour comprendre les nombreux termes
utilisés dans la technologie des ponts mobiles. [1.2]
I.2-Définition
Un pont roulant est un appareil de manutention qui permet le levage et le transfert de charges lourdes
en se déplaçant selon deux axes parallèles de roulement et qui possède en général trois degrés de
liberté selon les trois axes orthogonaux. [1.2]
I.3-Mécanisme générale
Les ponts roulants couvrent une zone rectangulaire, déplaçant une charge d’un côté à l’autre,
vers l’arrière et vers l’avant. Le dispositif de levage, appelé palan, est monté sur un chariot pour le
mouvement horizontal à travers une poutre de pont reliée à une ou plusieurs poutres horizontales qui
sont supportées à chaque extrémité par des bogies. Ces dernières sont fixées perpendiculairement aux
poutres et se déplacent sur des pistes fixes. Ils diffèrent des grues, des portiques, des semi -portiques,
des potences et des monorails principalement par ses conceptions.
Ils sont constitués :
- D’une structure horizontale en acier se déplaçant sur deux voies de roulement.
- De treuils ou palans suspendus ou posés.
Ils vous permettent d'encercler le câble ou la chaîne de levage. Chaque axe de mouvement peut être
alimenté manuellement ou électriquement. Le crochet de levage est monté à l'extrémité du câble, soit
directement, soit par l'utilisation d'un moufle à poulie. (Fig. I.1) [4].
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Figure I.1 Structure général du pont roulant
I.4-Les principaux mouvements
Tel que le montre le croquis de la (Fig. I.2), Les différents mouvements d’un pont roulant,
translation, direction, levage, sont assurés par les mécanismes décrits [4].
-Direction : Le mécanisme de direction assure le déplacement du/des chariots porte palan, ou du/des
chariots porte-treuil perpendiculairement au sens de déplacement du pont.
-Translation : Le mécanisme de translation assure le mouvement du pont roulant sur les chemins de
roulement. Cemouvement est assuré :
Soit par un moteur commandant un arbre de transmission relié aux galets de roulement.
Soit par deux ou quatre moteurs synchronisés entraînant chacun un galet de roulement.
-Levage : Le mécanisme de levage assure la montée et la descente de la charge ; il est essentiellement
constituéd’un moteur, d’un frein, éventuellement d’un frein de sécurité, d’un réducteur, d’un tambour
pour l’enroulement du câble de levage ou, lorsqu’il s’agit d’un palan à chaîne, d’une noix ou pignon à
chaîne pour l’entraînement de celle-ci. Il est désigné par l’un des deux termes suivants :
« Palan », lorsque ses éléments constitutifs forment un ensemble compact. Il est utilisé notamment sur
les poutres roulantes, les ponts et les portiques.
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« Treuil de levage », lorsque ses éléments constitutifs sont distincts. Il est utilisé principalement sur les
appareils bipoutres.
Nota : Ces trois mouvements selon trois axes orthogonaux permettent au crochet ou à l’organe de
préhension de desservir n’importe quel point du volume défini par le débattement maximal des
différents mouvements. Pour obtenir certaines trajectoires de la charge, on est parfois conduit à ajouter
un degréde liberté supplémentaire : l’orientation.
-Orientation : Le mécanisme d’orientation ou de giration assure la rotation de la charge autour d’un
axe vertical ; il peut être intégré au chariot porte-treuil, à l’organe de préhension (crochet à rotation
motorisée) ou à un accessoire de levage.
Figure 1.2 Principaux mouvements du pont roulant
I.5-Les types des ponts roulants
Les ponts roulants sont de différents styles et on peut distinguer 4 familles principales
d’appareils dont la construction peut être des deux types suivants :
- Le pont (ou le portique) (Fig. I.3) est dit mono poutre, lorsque sa charpente est réalisée avec une
seule poutre (le chariot de levage est alors monorail).
- Le pont est dit bipoutre lorsque sa charpente est constituée de deux poutres, le chariot de levage est
alors du type bi rail [4].
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Figure I.3 Pont roulant avec: (a)mono poutre,(b)bipoutres
I.5.1-Ponts roulants posés
La machine roule sur deux voies constituées chacune d'un rail qui repose sur une poutre
roulement qui se répète sur les poteaux du bâtiment, de la zone de travail ou de stockage via
l'utilisation de corbeaux (pièce en forme de un trapèze rectangle en métal ou en béton qui assure la
liaison entre le chemin de roulement et le poteau) (Fig. I.4).
Pour une certaine longueur (jusqu'à 30 m) et une hauteur sous ferme donnée, c'est le style de pont qui
permet d'obtenir la meilleure hauteur de levage. [1,2].
Figure I.4 (a) pont roulant bipoutres pose, (b) pont roulant mono poutre pose
I.5.2-Ponts roulants suspendus
L’appareil roule sur l’aile inférieure d’un profilé repris directement sur les fermes du bâtiment. Ces
chemins de roulement peuvent contenir plus de deux chemins de roulement. Ils peuvent également être
équipés d'une variété de systèmes de levage pour desservir toute la surface de structure. Dans le cas
d'une plage critique, ce type d'équipement sera installé. (Fig. I.5). [1,2].
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I.5.3-Portiques
Figure I.5 (a) mono poutre suspendu (b), bipoutres suspendu
L'appareil roule sur deux chenilles constituées d'une chenille fixée directement au sol. Ils sont
reliés par deux pattes ou coudes (Fig. I.6). Installer ces portiques si le bâtiment ne supporte pas les
réactions que provoquerait l'installation d'un pont roulant, ou si le réaménagement nécessaire s'avère
d'un coût prohibitif, s'il n'y a pas de bâtiment du tout (parc extérieur). Le déport de la poutre de
roulement permet de reprendre la charge à l'extérieur de la voie de roulement, dans ce cas on parle de
portique de nez. [1,2].
I.5.4-Semi-portiques
Figure I.6 Pont roulant portique
L'appareil roule sur deux pistes. L'un se compose de rails au sol, tandis que l'autre repose sur la
charpente du bâtiment et roule sur des rails aériens.
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Cette formule est le plus souvent utilisée sauf pour les grandes traverses qui assurent les
liaisons entre stations, chacune étant équipée d'un semi-portique (Fig I.7). [1,2].
Figure I.7 Pont roulant semi portique.
