BR112019027742A2 - supressão do ruído de descarga eletrostática por condução entre um elemento metálico em degrau e a rede elétrica de uma vidraça - Google Patents

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Abstract

A invenção se refere a ? uma vidraça laminada que compreende uma primeira e uma segunda folhas de vidro (1; 2) coladas por uma primeira camada adesiva intercalar (2), uma zona periférica da vidraça laminada sendo recoberta por um elemento metálico em degrau (7), a vidraça laminada compreendendo uma rede de fios e/ou uma camada eletrocondutora aquecedora (11) munida de barramentos (12), várias sondas e outros eventuais elementos elétricos ligados a uma alimentação elétrica por intermédio do conector (13) da vidraça laminada, um condutor elétrico (21) ligando o elemento metálico em degrau (7) a um barramento (12) da rede de fios e/ou da camada eletrocondutora aquecedora (11) e/ou à cobertura (14) do conector (13) da vidraça laminada, ligado à massa da estrutura de montagem da vidraça laminada, e/ou a um contato (15; 16; 17) do conector (13); - a um processo de fabricação dessa vidraça; e ? a suas aplicações.

Description

“SUPRESSÃO DO RUÍDO DE DESCARGA ELETROSTÁTICA POR CONDUÇÃO ENTRE UM ELEMENTO METÁLICO EM DEGRAU E A REDE ELÉTRICA DE UMA VIDRAÇA”
[0001] As vidraças de cockpits aeronáuticos são uniões de vidros minerais e/ou orgânicos unidos por laminação com camadas adesivas intercalares. A penetração de água por difusão através das camadas adesivas intercalares pode engendrar falhas da vidraça laminada, por exemplo favorecendo para isso a delaminação ou degradando para isso os sistemas elétricos integrados à vidraça.
[0002] Um aparato difundido na penetração de umidade nas camadas adesivas intercalares de laminação consiste na aplicação periférica de um elemento metálico de acordo com uma zona periférica da vidraça laminada, notadamente de um elemento metálico em degrau como será visto na sequência, elemento metálico comumente chamado de “Zed” (“Zê”) devido à forma dessa cinta.
[0003] Esse zed é colado nas folhas de vidro da vidraça laminada e pode ser coberto por uma junta de estanqueidade ao ar e à agua, tal como feita de silicone ou equivalente, assim como por uma “gota” (junta externa) que proporciona boas propriedades de durabilidade e de aerodinâmica. Essa junta externa é feita de polissulfeto ou equivalente.
[0004] O zed metálico se encontra portanto dentro de silicone e polissulfeto, eletricamente isolado dos elementos elétricos internos da vidraça laminada e de sua estrutura de montagem. Ele é eletricamente flutuante, suscetível de portar cargas eletrostáticas. Ele pode se carregar em certas condições de voo com potenciais substancialmente diferentes daqueles da estrutura do avião. Os modos de carregamento do zed são tipicamente os voos em ambiente que carregam: carga triboelétrica por impacto de partículas do ambiente tais como neve, gelo, poeiras, poluição. Enquanto a estrutura do avião é equipada com sistemas de descarga, os elementos tais como as vidraças, isoladas eletricamente, acumulam as cargas.
[0005] Em especial, as cargas coletadas pela vidraça podem ser em parte drenadas até o zed. Potenciais que permitem descargas eletroestáticas entre zed e estrutura do avião (ou sistemas elétricos integrados à vidraça) podem ser atingidos.
[0006] Isso pode ser manifestar por - uma assinatura sonora que perturba o piloto; - uma assinatura luminosa (flash, centelhas) que perturbam o piloto; - uma assinatura eletromagnética que perturba os equipamentos do avião.
[0007] A invenção tem como objetivo prevenir o aparecimento dos potenciais de descarga por uma gestão do escoamento elétrico para elementos elétricos internos da vidraça.
[0008] Esse objetivo é atingido pela invenção que, em consequência disso, tem como objeto uma vidraça laminada que compreende pelo menos uma primeira folha de vidro que constitui uma face exterior da vidraça, ligada a uma segunda folha de vidro por uma primeira camada adesiva intercalar, na qual a borda da primeira folha de vidro está em recuo em relação a aquela da segunda, uma parte periférica da superfície livre da primeira folha de vidro, a espessura dessa última, a espessura da primeira camada adesiva intercalar e uma parte da superfície da segunda folha de vidro que excede da primeira folha de vidro descrevendo um contorno contínuo em degrau que é recoberto por um elemento metálico em degrau, a vidraça laminada compreendendo uma rede de fios e/ou uma camada eletrocondutora aquecedora munida de barramentos, várias sondas para medir a temperatura e outros eventuais elementos elétricos ligados a uma alimentação elétrica por intermédio do conector da vidraça laminada, caracterizada pelo fato de que um condutor elétrico liga o elemento metálico em degrau - a um barramento da rede de fios e/ou da camada eletrocondutora aquecedora e/ou - à cobertura do conector da vidraça laminada, ligado à massa da estrutura de montagem da vidraça laminada, e/ou - a um contato do conector que liga a rede de fios e/ou a camada eletrocondutora aquecedora, uma sonda ou qualquer outro eventual elemento elétrico à massa da estrutura de montagem da vidraça laminada, e/ou - a um contato do conector que liga unicamente o condutor elétrico à massa da estrutura de montagem da vidraça laminada, e/ou - a um contato do conector com uma sonda ou qualquer outro eventual elemento elétrico, mas não com a massa da estrutura de montagem da vidraça laminada.
[0009] Como já indicado, o elemento metálico em degrau impede a penetração de umidade nas camadas adesivas intercalares de laminação. Ele pode ser feito de alumínio, inox ou outro metal, pode ser indiferentemente chamado de “zed” na sequência.
[0010] O conector da vidraça laminada é por exemplo um conector macho destinado a ser ligado ao conector fêmea da estrutura de montagem da vidraça, notadamente a estrutura de um avião.
[0011] O condutor elétrico é um fio notadamente multifilamentos feitos de cobre, alumínio ou outro.
[0012] A rede de fios e/ou a camada eletrocondutora aquecedora munida de barramentos, as sondas e outros eventuais elementos elétricos podem ser ligados à massa ou não.
[0013] De preferência, uma resistência elétrica de isolamento de 30 MQ no máximo é montada em série com o condutor elétrico.
[0014] Essa medida visa a - assegurar a proteção das pessoas, o zed não devendo estar no potencial de rede; - evitar os superaquecimentos locais em caso de fuga localizada de corrente da rede elétrica para uma massa; - evitar a propagação de raio por um circuito elétrico interno ao avião em caso de ligação do raio no zed; - evitar as perturbações elétricas nos sistemas de regulação notadamente por injeção de corrente nesse sistema.
[0015] A resistência elétrica de isolamento pode ser integrada à vidraça laminada, eventualmente ao conector da vidraça laminada, ou na espessura da vidraça laminada, na junta de estanqueidade que será descrita abaixo. Quando ela liga um elemento eletricamente ligado a uma massa, ela pode ser nula; no caso contrário, ela é pelo menos igual a 1 MO por razões de risco elétrico ou de prevenção das fugas elétricas.
[0016] De acordo com outras características preferidas da vidraça laminada da invenção: - ela compreende elo menos uma terceira folha de vidro ligada à segunda folha de vidro por uma segunda camada adesiva intercalar; - rede de fios e/ou a camada eletrocondutora aquecedora munida de barramentos está na interface entre a primeira folha de vidro e a primeira camada adesiva intercalar; esse posicionamento é o mais próximo da superfície exterior da vidraça que permite a proteção dos fios / da camada aquecedores dentro da estrutura laminada, e permite em consequência disso limitar ao máximo a potência de aquecimento necessária para eliminar o orvalho congelado formado sobre a superfície exterior da vidraça; nesse caso, as sondas estão na primeira camada adesiva intercalar; essa disposição se aplica nas vidraças frontais (para-brisa) de cockpit de avião; - de acordo com uma alternativa, a rede de fios e/ou a camada eletrocondutora aquecedora munida de barramentos está na interface entre a segunda folha de vidro e a primeira camada adesiva intercalar ou entre a segunda folha de vidro e a segunda camada adesiva intercalar, caso no qual as sondas estão na segunda camada adesiva intercalar; essa disposição visa eliminar o vapor de água suscetível de se formar sobre a superfície interior da vidraça; ela se aplica às vidraças laterais de cockpit de avião, das quais a superfície exterior não recebe em geral gota de água suscetível de cristalizar em orvalho congelado; - o dito contorno contínuo em degrau é recoberto pelo elemento metálico em degrau (ou zed) com interposição de uma junta externa da qual uma parte é rebatida acima do elemento metálico em degrau de maneira a proporcionar à vidraça laminada boas propriedades de durabilidade e de aerodinâmica; a junta externa é feita de polissulfeto ou equivalente; - o elemento metálico em degrau é recoberto por uma junta de estanqueidade ao ar e à água feita de silicone ou equivalente; - a primeira folha de vidro é feita de vidro mineral com espessura compreendida entre 0,5 e 5, de preferência entre 2 e 4 mm, ou feita de material polimérico tal como poli(metacrilato de metila) (PMMA) com espessura compreendida entre 0,5 e 5 mm; - a segunda folha de vidro, e se for o caso a terceira folha de vidro, e mesmo as seguintes são feitas de vidro mineral com espessura compreendida entre 5 e 10 mm, ou feitas de material polimérico tal como poli(metacrilato de metila) (PMMA) com espessura compreendida entre e 30, de preferência no máximo 20 mm; essas folhas de vidro são chamadas de “folhas estruturais”; - as camadas adesivas intercalares são feitas de poliuretano (PU), polivinil butiral (PVB), etileno — acetato de vinila (EVA) ou equivalente, a espessura da primeira camada adesiva intercalar é compreendida entre 3 e 10, de preferência 4 e 8 mm, e a espessura da segunda camada adesiva intercalar e se for o caso das seguintes é compreendida entre 0,5 e 4, de preferência no máximo igual a 2 mm.
[0017] Um outro objeto da invenção consiste em um processo de fabricação de uma vidraça laminada tal como descrita precedentemente, caracterizado pelo fato de que - a conexão elétrica do condutor elétrico ao elemento metálico em degrau é soldada, colada ou comprimida; e/ou - a conexão elétrica do condutor elétrico ao barramento é colada, soldada, engastada ou comprimida; e/ou - a conexão elétrica do condutor elétrico aos contatos do conector é soldada ou engastada; e/ou - a conexão elétrica do condutor elétrico à cobertura do conector é soldada ou atarraxada.
[0018] Um outro objeto da invenção consiste na aplicação de uma vidraça laminada descrita acima como vidraça de prédio, de veículo terrestre, aéreo ou aquático, ou para o mobiliário urbano, em especial como vidraça de cockpit de veículo aéreo. Os cockpits de aviões podem compreender duas vidraças frontais e duas a quatro laterais.
[0019] A invenção será melhor compreendida à luz da descrição que se segue dos desenhos anexos nos quais - A Figura 1 é uma representação esquemática de uma vidraça laminada de acordo com a invenção na qual o zed é ligado eletricamente a um contato do conector da vidraça laminada; - A Figura 2 é uma representação esquemática de uma vidraça laminada de acordo com a invenção na qual o zed é ligado eletricamente a um barramento da rede de fios e/ou da camada eletrocondutora aquecedora.
[0020] Nesse exemplo, uma folha de vidro designa uma folha de vidro aluminossilicato temperado químico, comercializada pela Société Saint-Gobain Sully sob a marca registrada SolidionO.
[0021] Em referência às figuras 1 e 2, uma vidraça laminada compreende uma primeira folha de vidro 1 que constitui uma face exterior da vidraça, de 3 mm de espessura, colada a uma segunda folha de vidro 3 de 8 mm de espessura por uma primeira camada adesiva intercalar 2 de polivinil butiral (PVB) de 5,3 mm de espessura.
[0022] Uma terceira folha de vidro 5 de 8 mm de espessura é colada à segunda 3 por uma segunda camada adesiva intercalar 4 de polivinil butiral (PVB) de 2 mm de espessura.
[0023] A borda da primeira folha de vidro 1 está em recuo em relação a aquela da segunda 3, uma parte periférica da superfície livre da primeira folha de vidro 1, a espessura dessa última 1, a espessura da primeira camada adesiva intercalar 2 e uma parte da superfície da segunda folha de vidro 3 que excede da primeira folha de vidro 1 descrevendo um contorno contínuo em degrau que é recoberto por um elemento metálico em degrau 7 feito de alumínio.
[0024] O dito contorno contínuo em degrau é recoberto pelo elemento metálico em degrau 7 com interposição de uma junta externa 6 feita de polissulfeto, da qual uma parte é rebatida acima do elemento metálico em degrau 7 de maneira a proporcionar à vidraça laminada boas propriedades de durabilidade e de aerodinâmica.
[0025] O elemento metálico em degrau 7 é recoberto por uma junta 8 de estanqueidade ao ar e à água, feita de silicone.
[0026] Em referência à Figura 2, uma rede de fios e/ou uma camada eletrocondutora aquecedora 11 munida de barramentos 12 está na interface entre a primeira folha de vidro 1 e a primeira camada adesiva intercalar 2.
[0027] Sondas de medição da temperatura, não representadas, estão na primeira camada adesiva intercalar 2.
[0028] A rede de fios e/ou a camada eletrocondutora aquecedora 11 munida de barramentos 12, as sondas para medir a temperatura e outros eventuais elementos elétricos são ligados a uma alimentação elétrica por intermédio do conector 13 da vidraça laminada.
[0029] Um condutor elétrico 21 feito de cobre multiflamentos American Wire Gauge 24 (AEG 24) liga o elemento metálico em degrau 7 - a um barramento 12 da rede de fios e/ou da camada eletrocondutora aquecedora 11 (Figura 2) e/ou - à cobertura 14 do conector 13 da vidraça laminada, ligada à massa da estrutura de montagem da vidraça laminada, e/ou - a um contato 15 do conector 13 que liga a rede de fios e/ou a camada eletrocondutora aquecedora 11, uma sonda ou qualquer outro eventual elemento elétrico à massa da estrutura de montagem da vidraça laminada (Figura 1), e/ou - a um contato 16 do conector 13 que liga unicamente o condutor elétrico 21 à massa da estrutura de montagem da vidraça laminada, e/ou - a um contato 17 do conector 13 com uma sonda ou qualquer outro eventual elemento elétrico, mas não com a massa da estrutura de montagem da vidraça laminada.
[0030] A vidraça laminada representada nas figuras 1 e 2 pode ser instalada pelo exterior de uma estrutura de montagem da vidraça laminada, por aparafusamento de um fixador de vidraça 31 que recobre a vidraça laminada sobre a estrutura de montagem; esse aparafusamento pode produzir uma compressão da vidraça laminada ou não, a vidraça laminada podendo ser também colada ao fixador de vidraça 31, e em todos os casos mantida duravelmente solidária da estrutura de montagem. O fixador de vidraça 31 é um enquadramento adaptado pelo exterior.
[0031] Uma montagem pelo interior é também possível. Nesse caso, a forma do fixador de vidraça mencionada precedentemente é existente mas é parte integrante da estrutura de montagem, e um enquadramento (fixador de vidraça) é adaptado a partir do interior. Aparafusamento do fixador de vidraça e colagem da vidraça laminada podem ser associados, com ou sem compressão da vidraça laminada.
[0032] Nenhuma descarga intempestiva do zed, nenhum ruído perturbante que assinala essa descarga, são observados nas vidraças de acordo com a invenção.

Claims (13)

REIVINDICAÇÕES
1. Vidraça laminada que compreende pelo menos uma primeira folha de vidro (1) que constitui uma face exterior da vidraça, ligada a uma segunda folha de vidro (3) por uma primeira camada adesiva intercalar (2), na qual a borda da primeira folha de vidro (1) está em recuo em relação a aquela da segunda (3), uma parte periférica da superfície livre da primeira folha de vidro (1), a espessura dessa última (1), a espessura da primeira camada adesiva intercalar (2) e uma parte da superfície da segunda folha de vidro (3) que excede da primeira folha de vidro (1) descrevendo um contorno contínuo em degrau que é recoberto por um elemento metálico em degrau (7), a vidraça laminada compreendendo uma rede de fios e/ou uma camada eletrocondutora aquecedora (11) munida de barramentos (12), várias sondas para medir a temperatura e outros eventuais elementos elétricos ligados a uma alimentação elétrica por intermédio do conector (13) da vidraça laminada, caracterizada pelo fato de que o dito contorno contínuo em degrau é recoberto pelo elemento metálico em degrau (7) com interposição de uma junta externa (6), pelo fato de que o elemento metálico em degrau (7) é recoberto por uma junta (8) de estanqueidade ao ar e à agua, pelo fato de que um condutor elétrico (21) liga o elemento metálico em degrau (7) - a um barramento (12) da rede de fios e/ou da camada eletrocondutora aquecedora (11) e/ou - à cobertura (14) do conector (13) da vidraça laminada, ligada à massa da estrutura de montagem da vidraça laminada, e/ou - a um contato (15) do conector (13) que liga a rede de fios e/ou a camada eletrocondutora aquecedora (11), uma sonda ou qualquer outro eventual elemento elétrico à massa da estrutura de montagem da vidraça laminada, e/ou - a um contato (16) do conector (13) que liga unicamente o condutor elétrico (21) à massa da estrutura de montagem da vidraça laminada, e/ou - a um contato (17) do conector (13) com uma sonda ou qualquer outro eventual elemento elétrico, mas não com a massa da estrutura de montagem da vidraça laminada, e pelo fato de que uma resistência elétrica de isolamento de 30 MO no máximo é montada em série com o condutor elétrico (21).
2. Vidraça laminada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que ela compreende pelo menos uma terceira folha de vidro (5) ligada à segunda folha de vidro (3) por uma segunda camada adesiva intercalar (4).
3. Vidraça laminada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a rede de fios e/ou a camada eletrocondutora aquecedora (11) munida de barramentos (12) está na interface entre a primeira folha de vidro (1) e a primeira camada adesiva intercalar (2).
4. Vidraça laminada de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que as sondas estão na primeira camada adesiva intercalar (2).
5. Vidraça laminada de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a rede de fios e/ou a camada eletrocondutora aquecedora (11) munida de barramentos (12) está na interface entre a segunda folha de vidro (3) e a primeira camada adesiva intercalar (2) ou entre a segunda folha de vidro (3) e a segunda camada adesiva intercalar (4).
6. Vidraça laminada de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que as sondas estão na segunda camada adesiva intercalar (4).
7. Vidraça laminada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que uma parte da junta externa (6) é rebatida acima do elemento metálico em degrau (7) de maneira a proporcionar à vidraça laminada boas propriedades de durabilidade e de aerodinâmica.
8. Vidraça laminada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a primeira folha de vidro (1) é feita de vidro mineral com espessura compreendida entre 0,5 e 5, de preferência entre 2 e 4 mm, ou feita de material polimérico tal como poli(metacrilato de metila) (PMMA) com espessura compreendida entre 0,5 e 5 mm.
9. Vidraça laminada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a segunda folha de vidro (3), e se foro caso a terceira folha de vidro (5), e mesmo as seguintes são feitas de vidro mineral com espessura compreendida entre 5 e 10 mm, ou feitas de material polimérico tal como poli(metacrilato de metila) (PMMA) com espessura compreendida entre 5 e 30, de preferência no máximo 20 mm.
10. Vidraça laminada de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que as camadas adesivas intercalares (2; 4) são feitas de poliuretano (PU), polivinil butiral (PVB), etileno — acetato de vinila (EVA) ou equivalente, pelo fato de que a espessura da primeira camada adesiva intercalar (2) é compreendida entre 3 e 10, de preferência 4 e 8 mm, e pelo fato de que a espessura da segunda camada adesiva intercalar (4) e se for o caso das seguintes é compreendida entre 0,5 e 4, de preferência no máximo igual a 2 mm.
11. Processo de fabricação de uma vidraça laminada tal como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que - a conexão elétrica do condutor elétrico (21) ao elemento metálico em degrau (7) é soldada, colada ou comprimida; e/ou - a conexão elétrica do condutor elétrico (21) ao barramento (12) é colada, soldada, engastada ou comprimida; e/ou - a conexão elétrica do condutor elétrico (21) aos contatos (15; 16; 17) do conector (13) é soldada ou engastada; e/ou - a conexão elétrica do condutor elétrico (21) à cobertura (14) do conector (13) é soldada ou atarraxada.
12. Aplicação de uma vidraça laminada tal como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10 caracterizado pelo fato de ser como vidraça de prédio, de veículo terrestre, aéreo ou aquático, ou para o mobiliário urbano.
13. Aplicação de acordo com a reivindicação 12 caracterizado pelo fato de ser como vidraça de cockpit de veículo aéreo.
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