Connexion durable - "tried and tested" : Technique de connexion autodénudante (IDC) dans les systèmes de lignes mobiles d'igus® & HARTING

Fiche signalétique

Ce qui était nécessaire : Examen et déclarations de test solides de systèmes de lignes dynamiques avec connexions autodénudantes (IDC) selon la norme pertinente EN 60352-3.
Exigences en la matière : Sécurité contre les pannes et longue durée de vie du connecteur, vibrations constantes et plusieurs milliers de flexions et de mouvements.
Produit : câbles chainflex CFBUS & connecteurs HARTING RJ Industrial 10G
Domaine d'application : automatisation industrielle
Succès pour le client : Assurance que les câbles CF, en combinaison avec la technique de raccordement autodénudant, répondent aux exigences les plus élevées en matière de fiabilité (bien qu'ils ne soient pas mentionnés dans la norme EN 60352-3).

Concernant la technique de raccordement autodénudant : il peut paraître surprenant au premier abord que la technique de raccordement autodénudant (IDC ; Insulation Displacement Contact) s'impose également dans l'industrie au vu des exigences élevées. Elle consiste à presser le conducteur isolé dans une fente qui se rétrécit et dont les flancs sont conçus comme des lames. Les lames coupent l'isolation et rencontrent ensuite le conducteur proprement dit, qui est déformé lors de ce processus. On obtient ainsi - si le processus a été correctement effectué - une soudure à froid stable à long terme et une connexion étanche aux gaz, c'est-à-dire qui ne vieillit pas. Développée à l'origine pour la communication bureautique et la technique de réseau informatique, cette technologie permet une connexion simple, rapide et sans soudure, sans outil spécial. Et c'est précisément ces avantages que l'on souhaite également utiliser dans l'industrie.

Le problème

Étant donné que des centaines ou des milliers de ces câbles et connexions sont utilisés dans les grandes installations, chaque conducteur et chaque connecteur doit répondre à des exigences extrêmement élevées en matière de durée de vie et de sécurité en cas de défaillance. Cette exigence n'est pas facile à satisfaire, car les câbles sont soumis à des contraintes mécaniques, climatiques et chimiques élevées en fonction de leur utilisation. Cela vaut surtout pour les applications dans lesquelles les câbles se déplacent sur des composants d'installation mobiles comme les axes linéaires et de manutention ou les bras de robot.

Ce qui est valable pour les câbles l'est également pour les connecteurs. Même des vibrations constantes ou plusieurs milliers de cycles de travail par équipe avec de nombreux processus de flexion et de mouvement des câbles ne doivent pas entraîner le détachement des différents conducteurs de la borne. Cette exigence est facile à formuler et à écrire. Son respect dans la pratique exige toutefois la plus grande prudence lors du choix de la technique de connexion et un grand soin lors de la connexion du câble et du connecteur.

Il existe une norme pour ce type de connexion : la norme EN 60352 "Connexions électriques sans soudure" contient dans sa partie 3 des règles concrètes pour le domaine de produits "Connexions autodénudantes accessibles sans soudure" et mentionne les "exigences générales, méthodes d'essai et consignes d'utilisation". Cette norme fait référence aux câbles dont les conducteurs sont constitués d'un seul fil ou de sept fils. Or, dans l'industrie, on utilise souvent des câbles à 19 fils, nécessaires pour garantir la dynamique requise par les lignes mobiles. C'est-à-dire que les conducteurs Ethernet et Profibus à 19 fils, reliés à leurs connecteurs par des bornes guillotines, ne correspondent pas aux lettres de la norme. Dans ces conditions, l'homologation des connecteurs n'est pas non plus assurée.

Solution

Comme les conducteurs Ethernet et Profibus à 19 fils, reliés à leurs connecteurs par des bornes guillotines, ne correspondent pas aux lettres de la norme, igus et HARTING ont franchi l'étape logique de tester les systèmes de câbles, qui ont été couronnés de succès dans la pratique, conformément aux exigences de la norme EN 60352-3. Pour ce faire, le laboratoire d'essai accrédité de HARTING à Espelkamp a pu être utilisé, ainsi que les vastes installations d'essai du site d'essai d'igus.

L'étendue des tests comprenait des essais de longue durée avec des systèmes de câbles confectionnés, qui ont été soumis à des contraintes selon des profils d'exigences définis. Les tests ont porté sur la possibilité de traitement dans le connecteur et sur le contact entre le toron et la borne guillotine. Des conditions ambiantes défavorables telles que des changements fréquents de température et l'humidité ont également été simulées. L'objectif des tests était d'appliquer les méthodes d'essai mentionnées dans la norme EN 60352-3 et de soumettre aussi bien les câbles que les connexions autodénudantes à des contraintes maximales.

En résumé, on peut dire queles tests se sont déroulés à l'entière satisfaction de HARTING et d'igus. Les images polies ont montré, même après une utilisation dynamique intensive, une connexion soudée à froid impeccable, qui laisse présager une longue durée de vie même si les tests sont poursuivis. Les tests décrits ont été réalisés sur les câbles de bus standard de la gamme chainflex. Pour les systèmes Ethernet, il s'agit de la série CFBUS.04x, pour Profinet de la série CFBUS.060. Les câbles avec des gaines en PVC (pour les applications dans l'industrie du bois), en PUR (pour les applications nécessitant une résistance à l'huile), en TPE sans halogène ainsi que les câbles avec des homologations UL ont également été pris en compte. Les câbles CFROBOT8.045 (Ethernet) et CFROBOT8.060 (Profinet), particulièrement résistants aux contraintes dynamiques, ont également été testés avec succès pour les applications robotiques.

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