FR2946431A1 - Electric cable bending testing method for evaluating service life of cable, involves subjecting section of cable to proper torsion or rotation at angle of specific degrees and to rotary to-and-fro movement in horizontal plane - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte à un procédé et à une installation pour tester en pliage ou flexion un câble pour évaluer sa longévité. The present invention relates to a method and an installation for testing in bending or flexing a cable to evaluate its longevity.
On connaît déjà un procédé ou une installation d'essai d'endurance pour les essais de travail en flexion dans lesquels on fait subir au câble testé un mouvement de translation en va et vient pour réaliser un pliage du câble sur 180° dans un plan donné. On compte alors le nombre de cycles effectués jusqu'à détérioration du câble ce qui permet d'obtenir une mesure de la résistance au pliage du câble jusqu'à la rupture ou détérioration. A method or an endurance test installation is already known for the flexural work tests in which the cable under test is subjected to a reciprocating movement back and forth in order to fold the cable through 180 ° in a given plane. . The number of cycles carried out until the cable is damaged is then counted, which makes it possible to obtain a measurement of the bending strength of the cable until it breaks or deteriorates.
Cependant soit les résultats des tests de ces dispositifs 15 de l'art antérieur manquent de fiabilité, soit leur structure est compliquée. However, either the test results of these prior art devices lack reliability, or their structure is complicated.
On aimerait avoir à disposition un procédé et une installation de test de pliage destructif d'un câble ou 20 d'un faisceau de câbles dont les résultats soient fiables, notamment quelque soit le point où la mesure de la résistance au pliage du câble est faite, et qui dans le même temps soient de structure simple. It would be desirable to have a destructive folding test method and installation of a cable or cable bundle whose results are reliable, particularly regardless of the point where the measurement of cable bending strength is made. , and at the same time are of simple structure.
25 Suivant l'invention, le procédé de test de pliage d'un câble, notamment électrique, comporte les étapes dans lesquelles : According to the invention, the method of testing the folding of a cable, especially an electric cable, comprises the steps in which:
- On choisit un point de mesure du câble auquel on 30 souhaite connaître la résistance au pliage ; et - on fait subir à un tronçon du câble s'étendant à partir du point de mesure un premier mouvement de va et vient dans un plan, notamment horizontal ; et est caractérisé en ce qu'il comporte l'étape dans laquelle, après avoir fait subir au tronçon de câble le premier mouvement de va et vient dans le premier plan, on lui fait subir une torsion ou rotation propre, notamment sur un angle de 90°; et on lui fait subir un deuxième mouvement de va et vient en rotation dans ledit plan. A measuring point of the cable is chosen for which it is desired to know the folding resistance; and - a section of the cable extending from the measuring point is subjected to a first reciprocating movement in a plane, in particular a horizontal plane; and is characterized in that it comprises the step in which, after having subjected the cable section the first movement back and forth in the first plane, it is subjected to a torsion or clean rotation, particularly at an angle of 90 °; and it is subjected to a second movement back and forth in rotation in said plane.
Ainsi suivant l'invention, on teste le câble comme s'il subissait un pliage suivant deux axes de pliage différents, mais cependant sans que cela nécessite la mise en œuvre d'une installation compliquée. On obtient ainsi une plus grande fiabilité du test, notamment lorsque le point de mesure est choisi au niveau d'un frettage ou d'un point du câble où celui-ci est entouré par un autre matériau, et ce d'une manière très simple. Thus according to the invention, the cable is tested as if it were bent along two different folding axes, but without however requiring the implementation of a complicated installation. This gives a greater reliability of the test, especially when the measuring point is chosen at a hoop or point of the cable where it is surrounded by another material, and in a very simple manner .
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, le procédé est tel que le point de mesure est choisi au niveau d'un frettage ou d'un point du câble où un autre matériau entoure le câble. According to a preferred embodiment of the invention, the method is such that the measuring point is chosen at a hoop or point of the cable where another material surrounds the cable.
Suivant un mode de réalisation préférée de l'invention, le câble est mis sous tension en un point à distance du point de mesure, notamment à une extrémité libre du câble à l'opposé du point de mesure, notamment par mise sous une charge, la charge ou force de mise sous tension étant choisie de manière à ce que le câble soit maintenu sensiblement droit, notamment sans jeu, mais néanmoins également sans que le câble ne subisse une force d'étirement susceptible de le détériorer. According to a preferred embodiment of the invention, the cable is energized at a point away from the measuring point, in particular at a free end of the cable opposite the measuring point, in particular by placing under a load, the load or tensioning force being chosen so that the cable is kept substantially straight, especially without play, but nevertheless also without the cable undergoes a stretching force likely to deteriorate.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, le mouvement en va et vient du tronçon issu du point de mesure est un mouvement de rotation, notamment sur un domaine d'angle compris entre -45 et 45° par rapport à une position initiale rectiligne du câble. According to a preferred embodiment of the invention, the movement back and forth of the section from the measuring point is a rotational movement, in particular on a range of angle between -45 and 45 ° with respect to an initial position. rectilinear cable.
Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, le câble est un câble électrique, et on monte en parallèle entre le point de mesure et un point du câble à distance du point de mesure, notamment sensiblement au niveau de l'extrémité où se trouve la charge de mise sous tension, un dispositif de mesure de résistance électrique, par exemple un nana voltmètre permettant de mesurer la résistance électrique du câble et ainsi de déterminer au bout de combien de cycles la résistance électrique du câble se modifie, moment à partir duquel il est considéré que le câble s'est détérioré. Cette mesure est particulièrement fiable et permet d'éviter l'erreur dans laquelle le câble, à la vue de son aspect extérieur encore acceptable, est considéré comme toujours en bon état, alors qu'en réalité il est détérioré en tout cas dans sa fonction de câble électrique. According to a preferred embodiment of the invention, the cable is an electric cable, and is mounted in parallel between the measuring point and a point of the cable away from the measurement point, particularly substantially at the end where find the charging load, an electrical resistance measuring device, for example a nana voltmeter for measuring the electrical resistance of the cable and thus to determine how many cycles the electrical resistance of the cable changes, time from which it is considered that the cable has deteriorated. This measurement is particularly reliable and avoids the error in which the cable, in view of its appearance still acceptable, is considered always in good condition, when in fact it is deteriorated in any case in its function of electric cable.
La présente invention se rapporte également à une installation pour la mise en œuvre du procédé suivant l'invention. The present invention also relates to an installation for implementing the method according to the invention.
Suivant l'invention, l'installation comporte un chariot pouvant effectuer un mouvement de va et vient, notamment en rotation par rapport à un point fixe, le chariot comportant des moyens de serrage destinées à serrer le câble contre le chariot, et il est prévu des moyens pour faire pivoter sur lui même l'axe du câble à l'état serré par les moyens de serrage, notamment sur 90°, entre deux positions de mesure. According to the invention, the installation comprises a carriage that can perform a movement back and forth, in particular in rotation relative to a fixed point, the carriage having clamping means for clamping the cable against the carriage, and it is provided means for pivoting on itself the axis of the cable in the tightened state by the clamping means, in particular at 90 °, between two measuring positions.
Suivant un mode préféré de l'invention, l'installation comporte deux galets coniques à distance du chariot, le câble sur lequel on effectue la mesure passant entre ces deux galets coniques de sorte que le tronçon du câble subissant le mouvement de va et vient est constitué par le tronçon s'étendant du. point de mesure jusqu'au point du câble se trouvant entre les deux galets coniques. According to a preferred embodiment of the invention, the installation comprises two conical rollers at a distance from the carriage, the cable on which the measurement is made passing between these two conical rollers so that the section of the cable undergoing the back and forth movement is consisting of the section extending from. measuring point to the point of the cable between the two conical rollers.
Suivant un mode préféré de l'invention, l'installation comporte une poulie libre montée en alignement avec la position initiale du câble serré, c'est à dire la position où se trouve le câble lorsque le chariot se trouve au milieu de son mouvement de va et vient, et le point intermédiaire entre les deux galets coniques. According to a preferred embodiment of the invention, the installation comprises a free pulley mounted in alignment with the initial position of the tight cable, that is to say the position where the cable is when the carriage is in the middle of its movement. back and forth, and the intermediate point between the two conical rollers.
De préférence, le chariot, le galet et la poulie libre sont montés sur un plateau horizontal de sorte que, lors du test, le câble, au niveau de la poulie, se courbe sur 90° pour devenir vertical. De préférence, à l'extrémité du tronçon vertical du câble est fixée une charge. Preferably, the carriage, the roller and the free pulley are mounted on a horizontal plate so that, during the test, the cable, at the pulley, bends 90 ° to become vertical. Preferably, at the end of the vertical section of the cable is fixed a load.
De préférence, la charge est choisie pour mettre le câble 25 sous une tension dans lequel il est rectiligne, sans jeu, mais cependant sans pour autant subir une force d'étirement susceptible de le détériorer. Preferably, the load is chosen to put the cable 25 under tension in which it is straight, without play, but however without undergoing a stretching force likely to deteriorate.
Suivant un mode de réalisation préféré, les moyens de 30 serrage comportent une vis de serrage. In a preferred embodiment, the clamping means comprise a clamping screw.
Suivant un autre mode de réalisation préféré, les moyens de serrage sont constitués de mâchoires.20 A titre d'exemple on décrit maintenant un mode de réalisation préféré de l'invention donné uniquement à titre d'exemple, en se reportant aux dessins dans lesquels: La figure 1 est une vue de dessus d'une installation suivant l'invention, dans laquelle le chariot et le câble sont représenté dans trois positions correspondants à la position de départ et aux deux positions extrêmes du mouvement de va et vient du chariot; According to another preferred embodiment, the clamping means consist of jaws. By way of example, a preferred embodiment of the invention given solely by way of example will now be described with reference to the drawings in which : Figure 1 is a top view of an installation according to the invention, wherein the carriage and the cable are shown in three positions corresponding to the starting position and the two extreme positions of the movement back and forth of the carriage;
la figure 2 est une vue de côté de l'installation de la figure 1 ; les figures 3a, 3b et 3c une partie du chariot comportant les moyens de serrage du câble dans respectivement deux positions de pivotement à 45° et à 90° et une position non pivotée ; et la figure 4 est une vue en perspective de l'installation de la figure 1, sans le câble à tester. Figure 2 is a side view of the installation of Figure 1; Figures 3a, 3b and 3c a portion of the carriage comprising the clamping means of the cable in respectively two pivoting positions at 45 ° and 90 ° and a non-pivoted position; and FIG. 4 is a perspective view of the installation of FIG. 1, without the cable to be tested.
A la figure 1, il est représenté une installation suivant l'invention, celle-ci comporte un bâti 1 formant un plateau plan horizontal sur lequel est monté un chariot 2. Le chariot 2 est monté rotatif par rapport à un axe 3 vertical, perpendiculaire au plan horizontal. Le chariot comporte une vis 4 de serrage agencée pour serrer l'extrémité d'un câble dont on souhaite mesurer la résistance au pliage. La rotation du chariot se fait par l'intermédiaire d'un moteur. In Figure 1, there is shown an installation according to the invention, it comprises a frame 1 forming a horizontal plane tray on which is mounted a carriage 2. The carriage 2 is rotatably mounted relative to a vertical axis 3, perpendicular in the horizontal plane. The carriage comprises a clamping screw 4 arranged to clamp the end of a cable whose bending resistance it is desired to measure. The carriage is rotated by means of a motor.
Le câble est fretté à une extrémité, un cercle ou manchon 15 l'entourant, notamment métallique. La vis de serrage, lorsqu'elle est vissée vers le bas vient presser ce cercle 15 contre une paroi interne opposée du chariot pour ainsi serrer en position le câble. La paroi interne est la paroi d'un alésage 5 formé dans le bloc mobile du chariot 2 et dans lequel on a fait passer le cercle 15. En outre, on fait passer également dans l'alésage, à la suite du cercle 15, une pige 16 de butée qui bloque le cercle 15 pour l'empêcher de reculer vers la gauche à la figuré 2 pendant le mouvement de rotation du chariot. Une vis 17 de blocage est également prévue pour la pige 16 de butée. The cable is hooped at one end, a circle or sleeve 15 surrounding it, in particular metal. The clamping screw, when it is screwed down, presses this circle against an opposite inner wall of the carriage to thereby clamp the cable in position. The inner wall is the wall of a bore 5 formed in the movable block of the carriage 2 and into which the circle 15 has been passed. In addition, the bore 15 is also passed through the circle 15. Stopper pin 16 which blocks the circle 15 to prevent it from moving back to the left in FIG. 2 during the rotational movement of the carriage. A locking screw 17 is also provided for the stop pin 16.
Le chariot comporte ainsi d'une part un socle 18 qui est destiné à avoir un mouvement de rotation par rapport à l'axe 3 vertical et d'autre part un bloc 19 mobile par rapport au socle 18 en pouvant pivoter par rapport à celui ci suivant un axe horizontal perpendiculaire à l'axe 3 vertical. Dans le bloc 19 mobile il est formée l'alésage 5. The carriage thus comprises firstly a base 18 which is intended to have a rotational movement relative to the vertical axis 3 and secondly a block 19 movable relative to the base 18 by being pivotable relative thereto. along a horizontal axis perpendicular to the vertical axis 3. In the mobile block 19 is formed the bore 5.
Aux figures 3a, 3b et 3c, il est représenté trois positions relatives possible du bloc mobile par rapport au socle, à savoir à la figure 3a une position non pivotée, à la figure 3b une position pivotée à 45° et à la figure 3c une position pivotée à 90°. FIGS. 3a, 3b and 3c show three possible relative positions of the mobile block with respect to the base, namely in FIG. 3a a non-pivoted position, in FIG. 3b a position rotated at 45 ° and in FIG. position rotated 90 °.
Ces positions sont réglables par l'intermédiaire d'une came 20 solidaire du bloc mobile qui peut prendre plusieurs positions dans une cuvette 21 suiveuse de came solidaire du socle. Bien évidemment d'autres positions angulaires peuvent être prévues, et également on peut prévoir d'autre système de réglage, notamment en continu, de la rotation, notamment par l'intermédiaire d'une motorisation (non représentée aux figures mais bien connue dans le domaine). These positions are adjustable via a cam 20 secured to the movable block which can take several positions in a cuvette 21 follower cam integral with the base. Of course other angular positions can be provided, and also can be provided other adjustment system, including continuously, the rotation, in particular via a motor (not shown in the figures but well known in the field).
Sur le plateau plan du bâti 1, il est également monté 5 deux galets 7 et 8 coniques et une poulie 9 montée libre en rotation par rapport à un axe 10 horizontal. On the flat plate of the frame 1, it is also mounted two tapered rollers 7 and 8 and a pulley 9 rotatably mounted relative to a horizontal axis 10.
Lorsque le chariot 2 se trouve en position de repos c'est-à-dire dans laquelle il ne subit pas de mouvement 10 de va et vient en rotation, l'alésage 5 dans lequel se trouve le câble est dans une position telle que le point 14 de mesure, qui est ici l'extrémité du cercle 15 du côté du câble 13, est en alignement avec le chemin de la poulie 9 et avec le point qui se trouve entre les deux 15 galets 7 et 8 coniques. When the carriage 2 is in the rest position that is to say in which it does not undergo a movement 10 of going back and forth in rotation, the bore 5 in which the cable is located is in a position such that the Measuring point 14, which is here the end of the circle 15 on the cable side 13, is in alignment with the path of the pulley 9 and with the point which lies between the two conical rollers 7 and 8.
Lorsque l'on prend un câble 13 dont on souhaite mesurer la résistance au pliage, on en fixe une extrémité dans l'alésage 5 en le serrant avec la vis de serrage 4 et on 20 fait passer le câble entre les deux galets coniques et par le chemin de la poulie et, au delà de la poulie on laisse pendre le câble verticalement par rapport au plan du plateau 1. On applique ensuite une charge 30 à l'extrémité libre verticale du câble de sorte que celui- 25 ci soit maintenu sensiblement rectiligne sur ses tronçons vertical et horizontal mais cependant sans que la tension soit telle que le câble subisse un étirement pouvant l'endommager. When a cable 13 is taken whose bending resistance it is desired to measure, one end is fixed in the bore 5 by tightening it with the clamping screw 4 and the cable is passed between the two conical rollers and by the path of the pulley and, beyond the pulley is allowed to hang the cable vertically relative to the plane of the plate 1. It then applies a load 30 to the vertical free end of the cable so that it is maintained substantially rectilinear on its vertical and horizontal sections but nevertheless without the tension being such that the cable undergoes a stretching which can damage it.
30 On fait alors subir au socle du chariot un mouvement de va et vient en rotation par rapport à l'axe 3 vertical de part et d'autre de la position initiale en ligne avec les galets et la poulie de sorte que le tronçon du câble s'étendant entre le point 14 de mesure (extrémité du cercle 15 du côté du câble) et le point 11 intermédiaire entre les deux galets 7 et 8 subit une rotation dans le plan du bâti 1 suivant un mouvement de va et vient qui à la figure est d'environ plus ou moins 45° entre les deux positions représentées par les références numériques 14' et 14 " . Les positions extrêmes du chariot sont représentées en traits plus fins à la figure 1 et portent les références numériques 2 ' et 2 " . Une fois un certain nombre de va et vient effectuer, nombre qui peut être de un aller et retour ou être supérieur à un, l'opérateur, à l'aide de la vis 4 de serrage qui fait également office de levier de commande, fait tourner le bloc mobile par rapport au socle sur un angle de 90° de sorte à appliquer une torsion correspondante au câble 13 dont une partie d'extrémité se trouve dans l'alésage 5. Il fait ensuite subir au câble dans cet état tordu de 90° un nouveau mouvement de va et vient en rotation par l'intermédiaire du chariot pour passer entre les deux positions 14' et 14". On fait subir un mouvement de va et vient un certain nombre de fois, nombre qui peut être égal à un aller retour ou supérieur à un. The base of the carriage is then subjected to a movement of rotation between the vertical axis 3 on either side of the initial position in line with the rollers and the pulley so that the section of the cable extending between the measurement point 14 (end of the circle 15 on the cable side) and the intermediate point 11 between the two rollers 7 and 8 is rotated in the plane of the frame 1 in a back and forth motion which at the Figure is approximately plus or minus 45 ° between the two positions represented by the numerals 14 'and 14 "The extreme positions of the carriage are shown in fine lines in Figure 1 and have the numerical references 2' and 2" . Once a number of back and forth perform, number that can be a round trip or be greater than one, the operator, using the tightening screw 4 which also acts as a control lever, makes rotating the movable block relative to the base at a 90 ° angle so as to apply a corresponding twist to the cable 13 which an end portion is in the bore 5. It then subject the cable in this twisted state of 90 ° a new movement back and forth in rotation through the carriage to pass between the two positions 14 'and 14. "It undergoes a movement back and forth a number of times, number that can be equal to a go back or over to one.
Si le câble fonctionne toujours convenablement après ces mouvements de va et vient avec et sans torsion, il est 25 considéré comme approprié. If the cable still functions properly after these movements back and forth with and without twisting, it is considered appropriate.
Suivant une autre manière possible de procéder, on peut ensuite ramener le câble à l'état non tordu de 90° et réitérer les étapes ci dessus jusqu'à constater une 30 détérioration du câble. On obtient ainsi, avec le nombre de cycles nécessaire pour obtenir une détérioration, une valeur qui est corrélée à la durée de vie du câble sous test et qui permet d'en déterminer la longévité théorique. In another possible way of proceeding, the cable can then be brought back to the un-twisted state by 90 ° and repeat the above steps until a deterioration of the cable is observed. Thus, with the number of cycles necessary to obtain a deterioration, a value is obtained which is correlated to the lifetime of the cable under test and which makes it possible to determine the theoretical life.
Suivant un mode de réalisation particulièrement préféré, on monte entre le point 14 d'extrémité du cercle entourant le câble serré dans l'alésage 5 (le point de mesure) et un autre point du câble, notamment le point d'extrémité libre où la charge est appliquée, un nano voltmètre qui permet de mesurer la résistance électrique du câble. Pendant la mesure, on observe les valeurs fournies par le nano voltmètre et dès qu'une variation de la résistance électrique mesurée apparaît, on en déduit une dégradation du câble électrique. Cette manière est avantageuse car elle permet de tester la bonne résistance du câble non pas par rapport à son aspect extérieur physique mais réellement par rapport à sa capacité électrique. En effet, il arrivait souvent que l'on teste des câbles qui paraissent de l'extérieur toujours convenables au bout d'un certain nombre de mouvements de va et vient alors même qu'ils ont en réalité déjà été détériorés en ce qui concerne leur capacité électrique. According to a particularly preferred embodiment, is mounted between the end point 14 of the circle surrounding the tight cable in the bore 5 (the measuring point) and another point of the cable, including the free end point where the charge is applied, a nano voltmeter that measures the electrical resistance of the cable. During the measurement, we observe the values provided by the nano voltmeter and as soon as a variation of the measured electrical resistance appears, we deduce a degradation of the electric cable. This way is advantageous because it makes it possible to test the good resistance of the cable not with respect to its physical external appearance but actually with respect to its electrical capacity. Indeed, it often happened that we test cables that appear from the outside always suitable after a certain number of movements back and forth even though they have in fact already been deteriorated in respect of their electrical capacity.
Avec la mesure du nanovoltmètre, on est certain de déterminer le moment exact où le câble se détériore réellement. With the measurement of the nanovoltmeter, it is certain to determine the exact moment when the cable actually deteriorates.
Comme on peut le voir à la figure 1, la mesure du câble dans le mode de réalisation représenté, se fait au niveau d'un frettage du câble, c'est-à-dire d'un cercle, notamment métallique, qui entoure la gaine et l'isolant. C'était toujours à cet endroit là, que les plus grandes difficultés existaient jusqu'à maintenant pour mesurer la résistance du câble. En particulier avec les anciens systèmes qui ne se faisaient qu'avec une unique orientation relative du câble et de l'axe de pliage, les valeurs obtenues n'étaient pas fiables pour ce point en particulier. Avec l'invention, on obtient des valeurs fiables grâce à ces mesures avec deux orientations relatives distinctes du câble et de l'axe de pliage, et ce avec une installation qui est de structure particulièrement simple. As can be seen in FIG. 1, the measurement of the cable in the embodiment shown is done at the level of a hooping of the cable, that is to say of a circle, in particular a metal circle, which surrounds the cable. sheath and insulation. It was always there, that the greatest difficulties existed until now to measure the resistance of the cable. Especially with the older systems which only had a single relative orientation of the cable and the folding axis, the values obtained were not reliable for this particular point. With the invention, reliable values are obtained thanks to these measurements with two distinct relative orientations of the cable and the folding axis, and this with an installation which is of particularly simple structure.
Cependant, on pourrait, toujours en restant dans le domaine de la présente invention, ne pas prévoir de cercle 15 et serrer la câble directement à l'alésage 5. Dans ce cas, le point de mesure se trouve sur le câble au niveau où celui ci sort de l'alésage 5. However, it would be possible, still within the scope of the present invention, not to provide a circle 15 and tighten the cable directly to the bore 5. In this case, the measuring point is on the cable at the level where the it comes out of the bore 5.
Suivant un autre mode de réalisation non représenté aux figures, on peut utiliser comme moyen de serrage deux mâchoires solidaires du bloc mobile.15 According to another embodiment not shown in the figures, it is possible to use as clamping means two jaws integral with the moving block.
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