FR2621166A1

FR2621166A1 - Device and method for detecting the breakage of a cable

Info

Publication number: FR2621166A1
Application number: FR8713466A
Authority: FR
Inventors: Christian Beau; Pierre-Yves Clair
Original assignee: Thomson CGR
Current assignee: General Electric CGR SA
Priority date: 1987-09-29
Filing date: 1987-09-29
Publication date: 1989-03-31

Abstract

The subject of the invention is principally a device and a method for detecting the breakage of a cable. The invention relates to the detection of cable breakage. The device, which forms the subject of the present invention, includes a closed electrical circuit comprising a current generator 6, a current or voltage detector 4, and the cable 1 to be monitored. The current or voltage detector 4 is, for example, a transistor or an electrical relay. Any breakage in the cable 1 leads to breaking of the electrical circuit of the detection device. The absence of voltage current enables an actuator or an alarm to be triggered. The invention applies principally to the detection of load breakage. The invention applies especially to the detection of breakage in a cable supporting vertically-guided radiology equipment.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE DE DETECTION
DE RUPTURE D'UN CABINE. DETECTION DEVICE AND METHOD
OF BREAKING A CAB.

L'invention concerne un dispositif et procédé de détection de rupture d'un câble. The invention relates to a device and method for detecting a cable break.

Il est connu d'utiliser des câbles pour transmettre des forces et notamment pour assurer la traction ou la suspension dans les dispositifs les plus divers. Les câbles de traction et de suspension sont sujets à la fatigue et à l'usure. It is known to use cables to transmit forces and in particular to provide traction or suspension in the most diverse devices. Traction and suspension cables are subject to fatigue and wear.

Ainsi, il est possible qu'un câble se rompe, même soumis à une charge qu'il est censé pouvoir supporter. La rupture d'un câble peut avoir des conséquences très graves, comme par exemple des blessures ou la mort des hommes se trouvant sous une charge retenue par ces câbles.Thus, it is possible that a cable will break, even under a load that it is supposed to be able to support. The rupture of a cable can have very serious consequences, such as for example injuries or the death of men under a load retained by these cables.

Actuellement, on essaie de diminuer le risque de la rupture d'un câble en en augmentant la résistance. Par exemple, on augmente le diamètre du câble et on diminue ainsi le risque de rupture. Currently, we are trying to reduce the risk of cable breakage by increasing its resistance. For example, the diameter of the cable is increased and the risk of breakage is therefore reduced.

Cette façon de faire a pour inconvénient de grèver le coût de production, en augmentant le coût du câble et des équipement associés, comme par exemple, les poulies. De plus, les câbles de gros diamètre présentent l'inconvénient de nécessiter des poulies de grand diamètre, ce qui pose un problème d'encombrement. This procedure has the disadvantage of increasing the cost of production, by increasing the cost of the cable and associated equipment, such as, for example, pulleys. In addition, large diameter cables have the disadvantage of requiring large diameter pulleys, which poses a problem of space.

Le dispositif selon la présente invention permet la détection instantanée et fiable de toute rupture de câbles. The device according to the present invention allows instant and reliable detection of any cable break.

Ainsi, il est possible de prendre toutes les mesures suite à cette rupture pour en limiter les conséquences. Par exemple, la détection de la rupture des câbles enclenche automatiquement des moyens de sécurité destinés à limiter les conséquences de l'incident.Thus, it is possible to take all measures following this rupture to limit the consequences. For example, the detection of cable breaks automatically triggers safety means intended to limit the consequences of the incident.

Dans le dispositif selon la présente invention, on fait passer un courant électrique dans le câble à surveiller, ou dans un câble témoin rendu solidaire du câble à surveiller. In the device according to the present invention, an electric current is passed through the cable to be monitored, or through a control cable made integral with the cable to be monitored.

Ainsi, une interruption du courant signifiera une rupture des câbles.Thus, an interruption of the current will mean a break in the cables.

La présente invention a principalement pour objet un dispositif et un procédé de détection de rupture de câble tel que décrit dans les revendications. The main subject of the present invention is a device and a method for detecting cable breaks as described in the claims.

L'invention sera mieux comprise au moyen de la description cl-après et des figures annexées données comme des exemples non limitatifs parmi lesquelles
- la figure 1 est un schéma d'un premier exemple de réalisation du dispositif selon la présente invention
- la figure 2 est un schéma d'un exemple de réalisation du câble susceptible d'être mis en oeuvre dans le dispositif selon la présente invention
- la figure 3 est un schéma d'un second exemple de réalisation d'un dispositif selon la présente Invention.The invention will be better understood by means of the following description and the appended figures given as nonlimiting examples among which
- Figure 1 is a diagram of a first embodiment of the device according to the present invention
- Figure 2 is a diagram of an exemplary embodiment of the cable capable of being used in the device according to the present invention
- Figure 3 is a diagram of a second embodiment of a device according to the present invention.

Sur les figures 1 à 3, on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. In FIGS. 1 to 3, the same references have been used to designate the same elements.

Sur la figure 1, on peut voir une charge suspendue par un câble 1. Le câble 1 est fixé, par exemple à l'aide d'un scellement au plafond 9. La présente invention a pour objet la détection de toute rupture du câble 1. In Figure 1, we can see a load suspended by a cable 1. The cable 1 is fixed, for example using a ceiling seal 9. The present invention relates to the detection of any break in the cable 1 .

On forme un circuit électrique fermé comportant le câble 1. Outre le câble 1 ce circuit comporte le dispositif de détection 3 ainsi que, éventuellement un conducteur électrique 8 permettant de refermer le circuit électrique. Le dispositif 3 comporte un générateur de courant ou de tension 6. Le générateur de courant 6 est par exemple une pile électrique, un accumulateur, un transformateur, un alternateur ou une dynamo. A closed electrical circuit is formed comprising the cable 1. In addition to the cable 1, this circuit includes the detection device 3 as well as, optionally an electrical conductor 8 enabling the electrical circuit to be closed. The device 3 comprises a current or voltage generator 6. The current generator 6 is for example an electric cell, an accumulator, a transformer, an alternator or a dynamo.

Avantageusement, le circuit électrique comporte, en série avec le générateur 6 une résistance 7 permettant de limiter la consommation de courant La valeur de la ~ résistance 7 est choisie en fonction de la résistance totale du circuit électrique ainsi que des caractéristiques des composants mis en oeuvre. Le circuit électrique, comporte en outre un détecteur 4 détectant la présence du courant ou d'une tension dans un circuit. Dans un premier exemple de réalisation, le détecteur 4 est un transistor. Le circuit électrique comportant le câble l assurant la polarisation de sa base. Ainsi toute rupture du câble 1 entraînera le blocage du transistor.Advantageously, the electrical circuit comprises, in series with the generator 6 a resistor 7 making it possible to limit the current consumption The value of the ~ resistor 7 is chosen as a function of the total resistance of the electrical circuit as well as of the characteristics of the components used . The electrical circuit further comprises a detector 4 detecting the presence of current or a voltage in a circuit. In a first embodiment, the detector 4 is a transistor. The electrical circuit comprising the cable ensuring the polarization of its base. Thus any break in the cable 1 will cause the transistor to block.

Avantageusement, on utilise un relais électrique 4. Advantageously, an electrical relay 4 is used.

Selon l'utilisation on choisit un relais ouvert ou fermé au repos. Ainsi, toute rupture du câble 1 entraîne la modification de l'état du relais 4. Les fils 5 reliés au secondaire de relais 4 sont reliés soit à un dispositif d'alarme soit à des actionneurs destinés à minimiser les conséquences de la rupture du câble 1.Depending on the use, an open or closed relay is chosen at rest. Thus, any break in the cable 1 causes the state of the relay 4 to change. The wires 5 connected to the relay secondary 4 are connected either to an alarm device or to actuators intended to minimize the consequences of the cable break. 1.

Sur la figure 2, on peut voir un exemple de câble 1 comportant un câble témoin 11. Le câble 1 est par exemple un câble d'acier. Le câble il comporte par exemple un ou deux fils électriques de type paire téléphonique. Ce type de fils présente l'avantage d'un bonne conduction électrique, d'un faible encombrement et d'un faible coût. Ainsi, il est possible d'utiliser le dispositif selon la présente invention sur de longues distances où la résistance du câble électrique 1 pourrait se révéler gênante. In Figure 2, we can see an example of cable 1 having a control cable 11. The cable 1 is for example a steel cable. The cable includes, for example, one or two electrical wires of the telephone pair type. This type of wire has the advantage of good electrical conduction, a small footprint and a low cost. Thus, it is possible to use the device according to the present invention over long distances where the resistance of the electric cable 1 could prove to be troublesome.

De plus, l'utilisation d'une paire téléphonique, c'est-à-dire de deux câbles permet de les connecter à l'une des extrémités du câble 1. Ainsi, les fils 11 jouent aussi le rôle des fils 8 pour le retour du courant. Ceci permet de limiter l'encombrement et d'éviter que les fils 8 ne s'emmêlent. Cela est particulièrement important pour des câbles 1 susceptibles de se déplacer. In addition, the use of a telephone pair, that is to say of two cables makes it possible to connect them to one of the ends of the cable 1. Thus, the wires 11 also play the role of the wires 8 for the current return. This makes it possible to limit the size and to prevent the wires 8 from becoming tangled. This is particularly important for cables 1 liable to move.

Avantageusement, les fils 11 jouent le rôle des témoins d'usure. Ils sont disposés à la surface du câble 1, ou incrustés dans cette surface de façon à ce que une usure du câble 1, même avant la rupture dudit câble, entraîne la coupure du circuit électrique. Ainsi, il est possible de prendre toutes les précautions nécessaires avant même la rupture du câble 1. Advantageously, the wires 11 play the role of wear indicators. They are arranged on the surface of the cable 1, or embedded in this surface so that wear of the cable 1, even before the cable breaks, causes the electrical circuit to be cut. Thus, it is possible to take all the necessary precautions before even breaking the cable 1.

Sur la figure 3, on peut voir un patient 19 placé sur une table radiologique 20. Le dispositif de prise de vue radiologique 2 émetteur de rayons X est susceptible de se déplacer verticalement selon l'axe Y du repère 18 grâce à un ensemble de tubes télescopiques 21. La suspension et le positionnement du tube télescopique est assuré par un ensemble de câbles 1. Les câbles 1 sont susceptibles de se déplacer verticalement selon les flèches 17 pour permettre d'abaisser ou d'élever le dispositif de radiologie 2. Un ensemble de câbles 1 et de poulies 13 appelé marouflage permet le déplacement relatif de tubes 21 les uns par rapport aux autres. Un tel dispositif est bien connu de l'homme du métier des dispositifs de radiologie. Un dernier tube 21 est fixé soit au plafond 9 soit à un dispositif 9 mobile dans le plan ZX permettant le positionnement horizontal du dispositif de radiologie 2. In FIG. 3, we can see a patient 19 placed on an X-ray table 20. The X-ray imaging device 2 which emits X-rays is capable of moving vertically along the Y axis of the reference 18 thanks to a set of tubes telescopic 21. The suspension and positioning of the telescopic tube is ensured by a set of cables 1. The cables 1 are capable of moving vertically according to the arrows 17 to allow the radiology device to be lowered or raised 2. A set cables 1 and pulleys 13 called masking allows the relative movement of tubes 21 relative to each other. Such a device is well known to those skilled in the art of radiology devices. A last tube 21 is fixed either to the ceiling 9 or to a device 9 movable in the plane ZX allowing the horizontal positioning of the radiology device 2.

En cas de rupture d'un quelconque câble 1, l'appareil de radiologie 2 risque de s'écrouler sur le patient 19, de lui causer des blessures et même de le tuer. En effet, un tel appareil peut atteindre une masse de 75 Kg et tomber de plusieurs mètres. il est donc impératif d'avoir un dispositif de positionnement vertical du dispositif de radiologie 2 parfaitement sûr pour le patient. Le dispositif selon la présente invention comporte en plus des câbles 1, par exemple une ceinture de sécurité 12 qui, une fois bloquée permet de suppléer à la défaillance de un ou de plusieurs câbles 1. In the event of any cable 1 being broken, the radiology device 2 risks collapsing on the patient 19, causing him injuries and even killing him. Indeed, such a device can reach a mass of 75 kg and fall from several meters. it is therefore imperative to have a device for vertical positioning of the radiology device 2 which is perfectly safe for the patient. The device according to the present invention further comprises cables 1, for example a safety belt 12 which, once locked makes it possible to compensate for the failure of one or more cables 1.

Malheureusement, une ceinture de sécurité du type à enrouleur ne se bloque que pour une accélération supérieure à 1,4 g selon l'axe des Y du repère 18. Une telle ceinture se ##'#que aussi pour une accélération de 0,3 g dans le sens de l'.#e Z. Toutefois, la rupture d'un câble 1 ne provoque aucune action susceptible de bloquer la ceinture 12 à coup sûr. En effet, par définition, lors de la rupture du câble 1 l'accélération subie par la ceinture est inférieure ou égale à 1 g. Toutefois, une ceinture de sécurité du type à enrouleur est bloquée par un basculement de l'enrouleur autour de l'axe Z. Un basculement de 300 autour de l'axe Z est suffisant pour être sûr
d'obtenir un blocage. Le basculement de l'enrouleur 22 de la
ceinture 12 est obtenu par un actionneur 15.Avantageusement,
l'actionneur 15 est un ressort. En effet ce type d'actionneur
est peu susceptible aux pannes.Unfortunately, a seat belt of the retractor type only locks for an acceleration greater than 1.4 g along the Y axis of reference 18. Such a belt is ## '# as also for an acceleration of 0.3 g in the direction of. # e Z. However, the rupture of a cable 1 does not cause any action capable of blocking the belt 12 for sure. Indeed, by definition, when the cable 1 breaks, the acceleration undergone by the belt is less than or equal to 1 g. However, a retractable type seat belt is blocked by a tilting of the retractor around the Z axis. A tilting of 300 around the Z axis is sufficient to be sure.
to get a block. The tilting of the reel 22 of the
belt 12 is obtained by an actuator 15. Advantageously,
the actuator 15 is a spring. Indeed this type of actuator
is unlikely to fail.

La flèche 14 indique le sens du basculement. The arrow 14 indicates the direction of tilting.

Au repos, c'est-à-dire quand le câble 1 soutient le
dispositif de radiologie 2, un second actionneur 16 empêche
l'action de l'actionneur 15 et permet le libre enroulement et
déroulement de la ceinture 12 sur l'enrouleur 22. Le dispositif
de la figure 3 comporte les moyens de détection de la rupture du
câble 1 selon la présente invention et des moyens de commande
de l'actionneur 16 permettant d'interrompre son action pour
permettre à l'actionneur 15 d'effectuer le basculement de
l'enrouleur 22 et par suite le blocage de la ceinture 12.At rest, that is to say when the cable 1 supports the
radiology device 2, a second actuator 16 prevents
the action of the actuator 15 and allows free winding and
unwinding of the belt 12 on the reel 22. The device
of FIG. 3 comprises the means for detecting the rupture of the
cable 1 according to the present invention and control means
of the actuator 16 making it possible to interrupt its action for
allow the actuator 15 to perform the tilting of
the reel 22 and consequently the blocking of the belt 12.

Avantageusement, l'actionneur 16 est un électro-aimant
alimenté par un générateur de courant 6 par l'intermédiaire des
câbles 5. Avantageusement le dispositif de commande 4 est un
relais ouvert au repos. En plaçant le relais 4 au repos on
interrompt le courant dans l'électro-aimant 16, et ainsi on
déclenche le blocage de la ceinture 12.Advantageously, the actuator 16 is an electromagnet
powered by a current generator 6 via the
cables 5. Advantageously, the control device 4 is a
relay open at rest. By placing relay 4 at rest,
interrupts the current in the electromagnet 16, and thus
triggers the belt lock 12.

Le dispositif de détection selon l'invention comporte
un circuit électrique comportant un générateur de courant 6
connecté en série à l'ensemble des câbles 1 et au relais 4.The detection device according to the invention comprises
an electrical circuit comprising a current generator 6
connected in series to all cables 1 and to relay 4.

Ainsi, une rupture d'un tel câble 1 entraîne l'ouverture du
relais 4, et par un mécanisme décrit ci-dessus l'interruption de
l'action de l'électro-aimant 16. Les extrémités des divers
câbles 1 sont reliées par l'intermédiaire des conducteurs
souples 8 au début des câbles suivants. Sur la figure 3 on a
représenté des fils 8 spiralés. Il est important que les fils 8 se gênent pas le déplacement des tubes 21 les uns par rapport
aux autres. Il est bien entendu possible d'utiliser le câble 1
tel qu'fflustré sur la figure 2 notamment pour limiter le nombre
de fils 8.Thus, a rupture of such a cable 1 causes the opening of the
relay 4, and by a mechanism described above, the interruption of
the action of the electromagnet 16. The ends of the various
cables 1 are connected via conductors
flexible 8 at the start of the following cables. In Figure 3 we have
shown 8 spiral son. It is important that the wires 8 do not hinder the movement of the tubes 21 relative to each other.
to others. It is of course possible to use cable 1
as illustrated in FIG. 2 in particular to limit the number
of sons 8.

Avantageusement, le dispositif 3 de détection de
rupture du câble 1 comporte une résistance 7 connectée en série avec le câble 1 permettant de limiter la consommation d'électricité quand le circuit est fermé.Advantageously, the device 3 for detecting
cable break 1 includes a resistor 7 connected in series with cable 1 to limit electricity consumption when the circuit is closed.

Avantageusement, le dispositif selon la présente invention comporte un interrupteur, non illustré sur la figure 3 permettant d'interrompre la circulation du courant quand l'appareil selon la présente invention n'est pas utilisé. Cette interruption bloque automatiquement l'enrouleur 22. Advantageously, the device according to the present invention comprises a switch, not illustrated in FIG. 3 making it possible to interrupt the flow of current when the device according to the present invention is not used. This interruption automatically blocks the reel 22.

L'invention s'applique principalement à la détection de rupture de charge. L'invention s'applique notamment à la détection de rupture de câble soutenant des appareils de radiologie à guidage vertical. The invention mainly applies to the detection of load break. The invention applies in particular to the detection of cable break supporting vertical guided radiology devices.

Claims

1. Device comprising a cable (1) for traction and / or suspension, characterized in that it comprises an electric generator (6) capable of generating an electric current in the cable (1) for traction and / or suspension and / or in a control electrical conductor (11) made integral so that any rupture of the cable (1) for traction and / or suspension causes the flow of electric current to stop.

2. Device according to claim 1, characterized in that it comprises an electrical resistance (7) limiting the electric current in a closed circuit further comprising the generator (6) and the cable (1) and / or the electrical conductor witness (11).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the electric circuit comprising the electric generator (6), and the cable (1) and / or the control electrical conductor (11) further comprises a relay (4) closed - at rest.

4. Device according to the. claim 3, characterized in that it comprises connected to the output of the relay (4) an electric generator (6) and an actuator (16).

5. Device according to claim 4, characterized in that the actuator (16) is an electromagnet.

6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that the actuator (16) is capable of opposing the force exerted by a spring (15).

7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a seat belt (12) with reel capable of compensating for a break in the cable (1) for suspension and / or traction.

8. Device according to Claims 6 and 7, characterized in that it comprises an X-ray radiographic tube (2) made integral with a device (21), the height of which is fixed by means of a cable ( 1) of suspension doubled by a safety belt (12), in the event of a cable break (1), the relay (4) cuts the electrical supply of the actuator (16) which no longer opposes the action of a spring which performs a rotation (15) of the reel (22) about its axis so as to cause the blocking of the seat belt (12).

9. Method for detecting cable break (1) of suspension and / or traction, characterized in that an electric current is circulated in the cable (1) or in a control electrical conductor (11) made integral of the cable (1), the interruption in the flow of current indicating that the cable is broken.

10. Method for implementing a safety device in the event of a cable (1) suspension and / or traction break, characterized in that the cable break is detected by the method according to claim 9.