BRPI0912116B1

BRPI0912116B1 - fio de metal para uso em cabos elétricos

Info

Publication number: BRPI0912116B1
Application number: BRPI0912116A
Authority: BR
Inventors: Kluge-Engel Benjamin; Jansen Hermann-Josef; Ingenhaag Michael; Kittler Michael; Sonnenschein Walter
Original assignee: Prysmian Kabel Und Systeme Gmbh
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2018-11-06
Also published as: WO2009146858A1; US20110139487A1; AU2009254219A1; US8642889B2; AU2009254219B2; EP2294161B1; EP2294161A1; ATE533828T1; BRPI0912116A2; ES2381622T3

Description

(54) Título: FIO DE METAL PARA USO EM CABOS ELÉTRICOS (73) Titular: PRYSMIAN KABEL UND SYSTEME GMBH. Endereço: Durener Strasse 340, 52249 Eschweiler, ALEMANHA(DE) (72) Inventor: HERMANN-JOSEF JANSEN; BENJAMIN KLUGE-ENGEL; MICHAEL INGENHAAG; WALTER SONNENSCHEIN; MICHAEL KITTLER.

Prazo de Validade: 20 (vinte) anos contados a partir de 29/05/2009, observadas as condições legais

Expedida em: 06/11/2018

Assinado digitalmente por:

Liane Elizabeth Caldeira Lage

Diretora de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados

1/5 “FIO DE METAL PARA USO EM CABOS ELÉTRICOS” Descrição [001] A invenção se refere a um fio de metal para uso em cabos elétricos com um isolamento resistente a fogo de seu condutor interno.

[002] Um fio de metal deste tipo é descrito, por exemplo, na DE 197

645 C2 com vistas aos antecedentes técnicos bem como com vistas à configuração de correspondentes composições resistentes a fogo que asseguram, no caso de incêndio, comportamento de isolamento e de funcionamento do fio de metal, ou de um cabo construído sobre ele, para a produção do isolamento. Em fios de metal deste tipo conhecidos, usados para cabos elétricos, sobre o condutor é usualmente aplicada uma camada produzida a partir da correspondente composição ajustada, resistente a fogo, sobre a qual é aplicado um outro encapamento do fio de metal consistindo de outras camadas de isolamento e/ou camadas feitas de um material de capa correspondentemente apropriado. Os fios de metal individuais são agrupados para formar almas de cablagem que podem ser usados para a produção de cabos elétricos com uma comportamento melhorada no caso de incêndio, com vistas ao seu comportamento de isolamento e funcionamento.

[003] Além disto, da DE 197 17 392 Al é conhecido um cabo óptico com um condutor de ondas de luz, em cuja capa de cabo é disposta uma camada de proteção interna feita de um material resistente a calor bem como vidro e/ou cerâmica e/ou mica, de tal maneira que, depois de uma ocorrência de chamas forma uma estrutura em forma de tubo para a produção do condutor de onda de luz, sendo que uma segunda camada de capa externa consiste de um material inibidor de fogo, em particular um material FRNC. Uma estrutura de capa deste tipo pode não ser suficiente para uma alta solicitação no caso de incêndio.

[004] A invenção tem como objetivo, em um fio de metal do tipo inicialmente mencionado, aperfeiçoar o comportamento de isolamento e

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2/5 funcionamento.

[005] Este objetivo é alcançado, inclusive configurações e desenvolvimentos vantajosos da invenção, a partir do conteúdo das reivindicações que são pós-apresentadas a esta descrição.

[006] A invenção provê, para esta finalidade, uma estrutura da construção de fio metálico com uma primeira camada interna envolvendo o condutor, a primeira camada consistindo de uma primeira composição, e de uma segunda camada envolvendo a primeira camada externa, a segunda camada consistindo de uma segunda composição, sendo que a formação de uma cerâmica na segunda composição consistindo da segunda camada externa é efetuada em uma faixa de temperatura mais baixa que na composição constituindo a primeira camada interna.

[007] Com a invenção está associada a vantagem que, quando a ação de temperatura começa durante um caso de incêndio, a ceramização da segunda camada externa já é iniciada e é realizada em uma faixa de temperatura mais baixa, sendo que o condutor, ao atingir o limite de temperatura superior para a ceramização da segunda camada externa, não está em contato com esta camada, mas sim, pelo contrário, é isolado pela primeira camada interna apresentando uma composição com uma faixa mais alta de temperatura de ceramização e envolvendo diretamente o condutor. Se ocorrer, durante uma outra elevação de temperatura causada por uma contínua incidência de incêndio ou fogo, uma temperatura crescentemente sobre a construção de fio de metal de acordo com a invenção, então ocorre, em conexão à ceramização da segunda camada externa decorrer ulterior, uma correspondente ceramização na primeira camada interna na faixa de temperatura mais alta que serve para sua composição, de modo que, assim, é proporcionada não apenas uma melhor proteção absoluta do condutor contra a temperatura incidente, mas sim é prolongada em particular também a duração do processo de ceramização sobre ambas as camadas e, assim, a proteção do

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3/5 condutor contra a incidência de temperatura.

[008] Preferivelmente, como aditivos formadores de cerâmica são usados materiais de carga que se ceramizam, tais como aqueles que são descritos a título de exemplo na DE 197 17 645 C2 citado como estado da técnica mais próximo, e, mais precisamente, na forma pura das correspondentes substâncias mencionadas ou também em forma de misturas dessas substâncias, sendo que, por exemplo, pelo uso de misturas apropriadas, podem ser ajustadas diferentes temperaturas de ceramização dos aditivos formadores de cerâmica. Ainda, dentre as substâncias de carga que se ceramizam estão também seus compostos precursores, isto é, por exemplo, substâncias que se transformam nas correspondentes sustâncias de carga que se ceramizam sob a incidência de calor. Também por meio de seu uso, diferentes temperaturas de ceramização podem ser ajustadas para os aditivos formadores de cerâmica a serem aplicados nas duas camadas do isolamento de cabo.

[009] Aqui, a invenção abrange também a inclusão da formação de revestimentos vítreos sobre as superfícies cerâmicas que se formam durante a incidência de temperatura por meio da adição de formadores de vidro apropriados, como isto está igualmente descrito na DE 197 17 645 C2. Por fim, também assim podem ser ajustadas aquelas temperaturas em distinta magnitude, nas quais é efetuada dentro das duas camadas do isolamento de fio metálico, no caso da incidência de fogo, a formação da capa de proteção. [0010] Por exemplo, a invenção pode ser realizada com compostos de silício carregados e compostos à base de EPR com formadores de vidro.

[0011] Assim, ao todo, a invenção pode ser realizada com todas as composições conhecidas ao especialista de conhecimento médio e apropriadas para as respectivas exigências e que devem ser selecionadas individualmente, de modo que não importam as estruturas concretas para a configuração das duas camadas no caso individual. O especialista pode recorrer, para esta

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4/5 finalidade, a todos os materiais básicos conhecidos para a construção do isolamento, desde que ele considere que nas composições que configuram as duas diferentes camadas estejam contidos os respectivos aditivos que se ceramizam nas diferentes faixas de temperatura.

[0012] Em mais pormenores, de acordo com um exemplo de realização da invenção, é previsto que a formação de cerâmica na segunda camada externa seja realizada em uma faixa de temperatura entre 200° Celsius e 600° Celsius e a formação de cerâmica na camada interna é efetuada em uma faixa de temperatura acima de 600° Celsius.

[0013] As faixas de temperatura mencionadas acima devem ser aqui consideradas somente como exemplo. Na dependência das exigências técnicas com respeito à resistência ao fogo de isolamentos de cabo ou de isolamentos de fio de metal, também podem ser selecionadas, no caso individual, também outras faixas de temperatura para a ceramização dos aditivos formadores de cerâmica, por exemplo uma temperatura de ceramização de 700° Celsius na segunda camada externa e uma temperatura de ceramização de 900° Celsius na primeira camada interna. Em mais detalhe, para o ajuste das faixas de temperatura são aqui disponíveis para o especialista diferentes componentes básicos, em geral à base de polímeros reticuláveis, e diferentes aditivos que se ceramizam e suas misturas, como descrito.

[0014] Além disto, pode ser previsto que pelo menos uma outra camada de um material isolante e/ou de um material de capa seja aplicado sobre o isolamento resistente a fogo consistindo das duas camadas.

[0015] De uma maneira em si conhecida, o condutor interno pode ser configurado como condutor de cobre desencapado ou encapado com metal, ainda como condutor de cobre de um fio, vários fios, ou de fios finos.

[0016] Como resulta no desenho a partir da representação esquematizada de uma construção de fio de metal de acordo com a invenção, um condutor interno 10 é envolto por uma primeira camada interna 11, sendo

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5/5 que a primeira camada interna 11 é envolta por uma segunda camada externa

12. As duas camadas 11 e 12 consistem respectivamente de diferentes composições à base de polímeros reticuláveis, os quais, em virtude de seus aditivos formadores de cerâmica, tais como substâncias de carga e/ou formadores de vidro, apresentam diferentes faixas de temperatura da transformação desde a faixa elastomérica para a faixa cerâmica. Em particular, pela adição de substâncias de carga e/ou de formadores de vidro minerais que se ceramizam e que apresentam diferentes pontos de decomposição ou de fusão é possível ajustar as diferentes temperaturas de reação necessárias para a realização da invenção nas duas composições combinadas, respectivamente, para a configuração das duas camadas 11 e 12. Aqui, as composições podem ser respectivamente projetadas de tal maneira que os isolamentos se apoiam reciprocamente eletricamente e mecanicamente na região de transição. Assim, a temperatura na qual começa a ceramização da substância de carga usada na segunda camada externa 12 está situada, em um exemplo de realização da invenção, em cerca de 200° Celsius, enquanto a temperatura de ceramização da substância de carga mineral de outro tipo, correspondentemente usada, da primeira camada interna 11, está situada acima de 600° Celsius.

[0017] Sobre estas duas camadas 11 e 12 podem ser aplicadas outras camadas de um material de isolamento ou de material de capa, para completar a construção do fio de metal.

[0018] As características reveladas na precedente descrição, nas reivindicações, no resumo e no desenho do objeto deste documento podem ser essenciais individualmente como também em combinações facultativas entre si para a implementação da invenção em suas diferentes formas de realização.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Fio de metal para uso em cabos elétricos, caracterizado pelo fato de que compreende um isolamento resistente a fogo à base de polímeros reticuláveis com aditivos formando cerâmica, dito isolamento envolvendo um condutor (10), em que o isolamento tem uma primeira camada (11) consistindo de uma primeira composição e uma segunda camada (12) envolvendo extemamente a primeira camada (11), consistindo de uma segunda composição, em que a primeira e segunda composições são ajustadas de tal maneira que a formação de uma cerâmica na composição que constitui a segunda camada externa (12) é efetuada em uma faixa de temperatura mais baixa que na composição que constitui a primeira camada interna (11), em que dita formação de uma cerâmica na segunda camada externa (12) é efetuada em uma faixa de temperatura entre 200° Celsius e 600° Celsius e a formação de uma cerâmica na camada interna (11) é efetuada em uma faixa de temperatura acima de 600° Celsius.
2. Fio de metal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma outra camada de um material isolante e/ou de um material de capa é apbcado sobre o isolamento resistente a fogo consistindo das duas camadas (11, 12).
3. Fio de metal de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o condutor (10) consiste de cobre.
4. Fio de metal de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o condutor (10) é configurado como condutor de cobre desencapado.
5. Fio de metal de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o condutor (10) é configurado como condutor de cobre envolto por metal.

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6. Fio de metal de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que o condutor de cobre (10) é configurado em um fio.
7. Fio de metal de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que o condutor de cobre (10) é configurado com vários fios.
8. Fio de metal de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que o condutor de cobre (10) é configurado com um fio fino.

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