EP0809261B1 - Fire-resistant electrical cable, fire-resistant electrical conductor and process for manufacturing - Google Patents
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- H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
Definitions
- the invention relates to a fire-safe electrical Cable or a fire-proof electrical line with at least one an electrical conductor and one wire with electrical insulation, at least a layer of flame retardant material and one Outer jacket, or a method for producing a such fire-proof electrical cable or one such fire-proof electrical wire.
- DE 39 19 502 A1 relates to a method for Manufacture of a fire-resistant electrical cable, in which the electrical conductor with a mica-coated film or a corresponding tape made of a polymer material in at least one layer is wrapped. Then the wrapped conductor subjected to a temperature treatment and the polymer material melted and if necessary networked. In this way there is an electrical Insulation that mica in parallel to the conductor surface aligned form contains.
- DE 30 07 341 A1 describes a method for the production known a fire-proof insulation, in which the continuous conductor directly with a powder Mixture of a briefly non-melting component like a low-melting glass and mineral Materials such as mica or glass-ceramic mixtures coated and then a temperature treatment for the purpose of melting the binder and the mechanical connection of the powdered particles Mixture is subjected before the electrical Plastic or rubber insulation is applied.
- a briefly non-melting component like a low-melting glass and mineral Materials such as mica or glass-ceramic mixtures coated
- the advantages that can be achieved by the invention exist especially in that the flocking of an electrical Conductor, one with electrical insulation Core or one having multiple cores Stranded bandage with the flame retardant material high Manufacturing speeds and the manufacture of the flame retardant layer allows in one operation. So the application and drying of the Adhesive in line with extruding the electrical insulation and / or the outer jacket respectively.
- the cable according to the invention or the Line according to the invention has good fire Emergency running properties due to the electrical insulation over a period of half an hour and more preserved.
- surfaces can also with the smallest outside diameter reliably with a Layer of flame retardant material.
- the flame retardant material as evenly as possible the surface provided with the adhesive it is advantageous if the flame retardant Material under the influence of an electrostatic field is applied.
- FIG. 2 shows a second and FIG. 3 a third embodiment of an inventive fireproof electrical line
- Fig. 4 the Production of a fire-safe according to the invention electrical cable or such a line.
- the fire safe example shown in FIG. 1 electrical line 1 has an electrical conductor 3 on which immediately a layer 5 flame retardant Material 7 by flocking the with an adhesive provided circumference of the electrical conductor 3 with the powdered flame retardant material 7, for example with mica. Above are one electrical insulation 9 and an outer jacket 11 arranged.
- electrical line 1 encloses the electrical Insulation 9 the electrical conductor 3 directly.
- a layer 5 flame retardant material 7 applied on that of the electrical conductor 3 and the electrical Insulation 9 existing core 13 is a layer 5 flame retardant material 7 applied.
- This layer 5 is by flocking the with an adhesive provided scope of insulation 9 with a powdered flame retardant material 7 such.
- Above layer 5 is a Outer jacket 11 arranged.
- electrical line 1 has three together to one Inlet 12 stranded veins 13. Each of the wires has 13 an electrical conductor 3 and an overlying one electrical insulation 9. Between electrical conductor 3 and electrical insulation 9 can, as in FIG. 1 is shown, a layer of flame retardant material be provided.
- the formed from the three wires 13 Soul 14 is of an inner shell filling the gusset 15 enclosed. There is a layer over the inner jacket 15 5 flame retardant material 7 formed by the flame retardant material 7 on the with an adhesive provided circumference of the inner jacket 15 by flocking is applied.
- Line 1 is connected to the outside completed an outer jacket 11.
- FIG. 4 shows an example of a device for Manufacture of fire safe electrical cables or Cables. 4 is an example of this Applying a layer 5 of flame-retardant material 7 represented on an electrical conductor 3. This But the procedure is the same for that Application of such a flame-retardant layer on one Vein, on a stranding or another any strand applicable.
- To make one electrical conductor 3 enclosing layer 5 flame retardant material 7 is first in the run through the device, for example by means of a Ring nozzle 21 a thin layer of an adhesive 23rd applied to the electrical conductor 3 on all sides.
- Adhesive 23 is, for. B.
- a hot melt adhesive that in a container 25 by means of a heating device 27 kept in the molten state and by means of a suitable conveyor of the ring nozzle 21 supplied becomes.
- a suitable conveyor of the ring nozzle 21 Following the ring nozzle 21 passes through with coated the molten adhesive 23 electrical conductor 3 a flocking chamber 29.
- the Flocking chamber 29 becomes the powdery flame retardant Material 7 set in turbulence. If necessary under Influence of an electrostatic field becomes with the molten adhesive 23 provided electrical Conductor 3 as it passes through the flocking chamber 29 evenly flocked with the flame retardant material 7.
- the flocking is not in one such flocking chamber 29, but with the help of a special flocking nozzle under the influence of a electrostatic field.
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Description
Die Erfindung betrifft ein brandsicheres elektrisches Kabel oder eine brandsichere elektrische Leitung mit zumindest einer einen elektrischen Leiter und eine elektrische Isolierung aufweisenden Ader, wenigstens einer Schicht eines flammhemmenden Materials und einem Außenmantel, bzw. ein Verfahren zur Herstellung eines solchen brandsicheren elektrischen Kabels oder einer solchen brandsicheren elektrischen Leitung.The invention relates to a fire-safe electrical Cable or a fire-proof electrical line with at least one an electrical conductor and one wire with electrical insulation, at least a layer of flame retardant material and one Outer jacket, or a method for producing a such fire-proof electrical cable or one such fire-proof electrical wire.
Aufgrund von spektakulären Brandfällen in Industrie- und Wohngebäuden, die zu erheblichen Sach- und Personenschäden geführt haben, hat man die Notwendigkeit erkannt, daß elektrische Kabel und Leitungen im Brandfall so lange wie möglich funktionstüchtig bleiben müssen, damit es nicht zu einem frühen Ausfall der allgemeinen Stromversorgung oder der Steuer- bzw. Fernmeldesysteme kommt. In derartigen Notfällen kommt es gerade darauf an, daß bestimmte Anlagen oder Einrichtungen auf jeden Fall weiter betrieben und Signale und Informationen zu Steuerzwecken auch im Brandfall noch übermittelt werden können.Due to spectacular fires in industrial and Residential buildings leading to substantial property and Have caused personal injury, you have the need recognized that electrical cables and wires in the event of fire must remain functional as long as possible, so that there is no early failure of the general Power supply or the control or telecommunications systems comes. In such emergencies, it is important that certain plants or facilities definitely continued to operate and signals and information too Tax purposes are still transmitted in the event of a fire can.
Es sind bereits verschiedene elektrische Kabel und Leitungen vorgeschlagen worden, die zum Isolationserhalt im Brandfall mit besonderen Schichten ausgestattet sind. Diese Schichten sollen bei den im Brandfall auftretenden hohen Temperaturen noch über eine gewisse Zeit die Funktionsfähigkeit des Kabels bzw. der Leitung gewährleisten. So ist in der DE 28 00 688 C2 ein feuerbeständiges elektrisches Kabel beschrieben, bei dem jeder elektrische Leiter von einem Glimmerband und darüber von einer wärmebeständigen Gummiisolierung umgeben ist. Glimmerbänder weisen ein Trägerband auf, das auf zumindest einer Seite mit Glimmermaterial versehen ist. Glimmer hat auch bei den im Brandfall auftretenden hohen Temperaturen ausgezeichnete elektrische Isolationseigenschaften. Die Verwendung von Glimmerbändern zur Herstellung von feuerfesten Schichten hat allerdings den Nachteil, daß ihre Aufbringung die Fertigungsgeschwindkeit des Kabels bzw. der Leitung begrenzt und vergleichsweise aufwendig ist. Darüber hinaus sind Glimmerbänder nur zur Umwicklung von einen vergleichsweise großen Außendurchmesser aufweisenden elektrischen Leitern, Adern und dergleichen geeignet.There are already various electrical cables and Lines have been proposed to maintain insulation are equipped with special layers in the event of fire. These layers should be used in the event of fire high temperatures over a period of time Functionality of the cable or line guarantee. So in DE 28 00 688 C2 Fire-resistant electrical cable described in which each electrical conductor from a mica tape and on top of a heat-resistant rubber insulation is surrounded. Mica tapes have a carrier tape that provided with mica material on at least one side is. Mica also has those that appear in the event of fire high temperature excellent electrical Insulating properties. The use of Mica tapes for the production of refractory layers has the disadvantage, however, that their application Manufacturing speed of the cable or line is limited and comparatively complex. About that in addition, mica tapes are only for wrapping one comparatively large outside diameter electrical conductors, wires and the like.
Die DE 39 19 502 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines feuerbeständigen elektrischen Kabels, bei dem der elektrische Leiter mit einer glimmerbeschichteten Folie oder einem entsprechenden Band aus einem polymeren Werkstoff in mindestens einer Lage umwickelt wird. Anschließend wird der umwickelte Leiter einer Temperaturbehandlung unterworfen und dabei der polymere Werkstoff aufgeschmolzen und gegebenenfalls vernetzt. Auf diese Weise ergibt sich eine elektrische Isolierung, die Glimmer in zur Leiteroberfläche parallel ausgerichteter Form enthält.DE 39 19 502 A1 relates to a method for Manufacture of a fire-resistant electrical cable, in which the electrical conductor with a mica-coated film or a corresponding tape made of a polymer material in at least one layer is wrapped. Then the wrapped conductor subjected to a temperature treatment and the polymer material melted and if necessary networked. In this way there is an electrical Insulation that mica in parallel to the conductor surface aligned form contains.
Aus der DE 30 07 341 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer brandsicheren Isolierung bekannt, bei dem der durchlaufende Leiter unmittelbar mit einem pulverförmigen Gemisch aus einer kurzzeitig nichtschmelzenden Komponente wie einem niedrigschmelzenden Glas und mineralischen Stoffen wie Glimmer oder Glas-Keramik-Gemischen beschichtet und anschließend einer Temperaturbehandlung zum Zwecke des Aufschmelzens des Bindemittels und der mechanischen Verbindung der Teilchen des pulverförmigen Gemisches unterworfen wird, bevor die elektrische Kunststoff- oder Gummiisolierung aufgebracht wird.DE 30 07 341 A1 describes a method for the production known a fire-proof insulation, in which the continuous conductor directly with a powder Mixture of a briefly non-melting component like a low-melting glass and mineral Materials such as mica or glass-ceramic mixtures coated and then a temperature treatment for the purpose of melting the binder and the mechanical connection of the powdered particles Mixture is subjected before the electrical Plastic or rubber insulation is applied.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein einfach und mit hoher Fertigungsgeschwindigkeit kostengünstig herstellbares brandsicheres elektrisches Kabel bzw. eine solche elektrische Leitung sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren anzugeben.Based on this state of the art Invention based on the problem, a simple and high Manufacturing speed inexpensive to manufacture fireproof electrical cable or such electrical line and a corresponding Specify manufacturing process.
Dieses Problem wird durch die Merkmale des Anspruches 1
bzw. des Anspruches 6 gelöst, indem auf eine mit der
Schicht flammhemmenden Materials zu versehene Oberfläche
ein Klebemittel aufgebracht und im gleichen Arbeitsgang
die Oberfläche mit dem flammhemmenden Material beflockt
wird.This problem is solved by the features of
Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Beflockung eines elektrischen Leiters, einer eine elektrische Isolierung aufweisenden Ader oder eines mehrere Adern aufweisenden Verseilverbandes mit dem flammhemmenden Material hohe Fertigungsgeschwindigkeiten und die Fertigung der flammhemmenden Schicht in einem Arbeitsgang ermöglicht. So kann die Aufbringung und die Trocknung des Klebemittels in einer Linie mit dem Extrudieren der elektrischen Isolierung und/oder des Außenmantels erfolgen. Das erfindungsgemäße Kabel bzw. die erfindungsgemäße Leitung weist im Brandfall gute Notlaufeigenschaften auf, da die elektrische Isolation über einen Zeitraum von einer halben Stunde und mehr erhalten bleibt. Darüber hinaus können auch Oberflächen mit kleinstem Außendurchmesser zuverlässig mit einer Schicht flammhemmenden Materials versehen werden. Dabei ist für eine dichte Beflockung mit pulverförmigem, flammhemmendem Material bereits eine vergleichsweise kleine auf die Oberfläche aufgebrachte Menge an Klebemittel ausreichend, so daß die so hergestellte flammhemmende Schicht im Vergleich zu einer aus Glimmerbändern hergestellten flammhemmenden Schicht einen wesentlich geringeren Anteil nicht-flammhemmenden Materials aufweist.The advantages that can be achieved by the invention exist especially in that the flocking of an electrical Conductor, one with electrical insulation Core or one having multiple cores Stranded bandage with the flame retardant material high Manufacturing speeds and the manufacture of the flame retardant layer allows in one operation. So the application and drying of the Adhesive in line with extruding the electrical insulation and / or the outer jacket respectively. The cable according to the invention or the Line according to the invention has good fire Emergency running properties due to the electrical insulation over a period of half an hour and more preserved. In addition, surfaces can also with the smallest outside diameter reliably with a Layer of flame retardant material. there is for dense flocking with powdery, flame retardant material already a comparatively small amount applied to the surface Adhesive sufficient so that the so produced flame retardant layer compared to one Mica tapes made a flame retardant layer much lower percentage of non-flame retardant Material has.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich.By the features listed in the subclaims are advantageous developments and improvements of Invention possible.
Für einen möglichst langen Erhalt der Isolation des elektrischen Kabels bzw. der elektrischen Leitung im Brandfall ist es vorteilhaft, wenn als flammhemmendes Material auch bei hohen Temperaturen gute elektrische Isolationseigenschaften aufweisendes Glimmer verwendet ist.To keep the insulation of the electrical cable or the electrical line in the In case of fire, it is advantageous if as a flame retardant Material good electrical even at high temperatures Insulating mica used is.
Um das flammhemmende Material möglichst gleichmäßig auf die mit dem Klebemittel versehene Oberfläche aufzubringen, ist es vorteilhaft, wenn das flammhemmende Material unter Einwirkung eines elektrostatischen Feldes aufgebracht wird.To the flame retardant material as evenly as possible the surface provided with the adhesive it is advantageous if the flame retardant Material under the influence of an electrostatic field is applied.
Drei Ausführungsbeispiele von brandsicheren elektrischen Leitungen sowie eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Fig. 1 ein erstes, die Fig. 2 ein zweites und die Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen brandsicheren elektrischen Leitung sowie die Fig. 4 die erfindungsgemäße Herstellung eines brandsicheren elektrischen Kabels bzw. einer solchen Leitung.Three examples of fire-safe electrical Lines and an arrangement for carrying out the Manufacturing method according to the invention are in the Drawing simplified and shown in the following description explained in more detail. They show 1 shows a first, FIG. 2 shows a second and FIG. 3 a third embodiment of an inventive fireproof electrical line and Fig. 4 the Production of a fire-safe according to the invention electrical cable or such a line.
Die in der Fig. 1 beispielhaft dargestellte brandsichere
elektrische Leitung 1 weist einen elektrischen Leiter 3
auf, auf den unmittelbar eine Schicht 5 flammhemmenden
Materials 7 durch Beflocken des mit einem Klebemittel
versehenen Umfanges des elektrischen Leiters 3 mit dem
pulverförmigen flammhemmenden Material 7, beispielsweise
mit Glimmer, aufgebracht ist. Darüber sind eine
elektrische Isolierung 9 und ein Außenmantel 11
angeordnet.The fire safe example shown in FIG. 1
Bei der in der Fig. 2 dargestellten brandsicheren
elektrischen Leitung 1 umschließt die elektrische
Isolierung 9 den elektrischen Leiter 3 unmittelbar. Auf
die aus dem elektrischen Leiter 3 und der elektrischen
Isolierung 9 bestehende Ader 13 ist eine Schicht 5
flammhemmenden Materials 7 aufgebracht. Diese Schicht 5
ist durch das Beflocken des mit einem Klebemittel
versehenen Umfangs der Isolierung 9 mit einem
pulverförmigen flammhemmenden Material 7 wie z. B.
Glimmer ausgebildet. Über der Schicht 5 ist ein
Außenmantel 11 angeordnet.In the fire-safe shown in Fig. 2
Es ist ebenfalls möglich, in Kombination der in den Fig.
1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele sowohl
unmittelbar über dem elektrischen Leiter 3 als auch
zwischen dem Umfang der Ader 13 und dem Außenmantel 11
jeweils eine Schicht flammhemmenden Materials vorzusehen.
In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn die
elektrische Isolierung 9 aus einem wärmebeständigen
Werkstoff ausgebildet ist.It is also possible to use the combination of those shown in FIGS.
1 and 2 illustrated embodiments both
immediately above the
Die in der Fig. 3 beispielhaft dargestellte brandsichere
elektrische Leitung 1 weist drei miteinander um einen
Beilauf 12 verseilte Adern 13 auf. Jede der Adern 13 hat
einen elektrischen Leiter 3 und eine darüber liegende
elektrische Isolierung 9. Zwischen elektrischem Leiter 3
und elektrischer Isolierung 9 kann, wie in der Fig. 1
dargestellt ist, eine Schicht flammhemmenden Materials
vorgesehen sein. Die aus den drei Adern 13 gebildete
Seele 14 ist von einem die Zwickel füllenden Innenmantel
15 umschlossen. Über dem Innenmantel 15 ist eine Schicht
5 flammhemmenden Materials 7 ausgebildet, indem das
flammhemmende Material 7 auf den mit einem Klebemittel
versehenen Umfang des Innenmantels 15 durch Beflocken
aufgebracht ist. Nach außen hin wird die Leitung 1 durch
einen Außenmantel 11 abgeschlossen.The fire-safe example shown in FIG. 3
Die Fig. 4 zeigt beispielhaft eine Vorrichtung zur
Herstellung von brandsicheren elektrischen Kabeln oder
Leitungen. Dabei ist in der Fig. 4 als Beispiel das
Aufbringen einer Schicht 5 aus flammhemmendem Material 7
auf einen elektrischen Leiter 3 dargestellt. Dieses
Verfahren ist aber in gleicher Art auch für das
Aufbringen einer solchen flammhemmenden Schicht auf eine
Ader, auf einen Verseilverband oder einen anderen
beliebigen Strang anwendbar. Zur Herstellung der einen
elektrischen Leiter 3 umschließenden Schicht 5
flammhemmenden Materials 7 wird zunächst beim Durchlauf
durch die Vorrichtung beispielsweise mittels einer
Ringdüse 21 eine dünne Schicht eines Klebemittels 23
allseitig auf den elektrischen Leiter 3 aufgebracht. Als
Klebemittel 23 wird z. B. ein Schmelzkleber verwendet,
der in einem Behälter 25 mittels einer Heizvorrichtung 27
im schmelzflüssigen Zustand gehalten und mittels einer
geeigneten Fördereinrichtung der Ringdüse 21 zugeführt
wird. Im Anschluß an die Ringdüse 21 durchläuft der mit
dem schmelzflüssigen Klebemittel 23 beschichtete
elektrische Leiter 3 eine Beflockungskammer 29. In der
Beflockungskammer 29 wird das pulverförmige flammhemmende
Material 7 in Turbulenz versetzt. Gegebenenfalls unter
Einwirkung eines elektrostatischen Feldes wird der mit
dem schmelzflüssigen Klebemittel 23 versehene elektrische
Leiter 3 beim Durchlauf durch die Beflockungskammer 29
mit dem flammhemmenden Material 7 gleichmäßig beflockt.4 shows an example of a device for
Manufacture of fire safe electrical cables or
Cables. 4 is an example of this
Applying a
Es ist ebenfalls möglich, die Beflockung nicht in einer
solchen Beflockungskammer 29, sondern mit Hilfe einer
speziellen Beflockungsdüse unter Einwirkung eines
elektrostatischen Feldes durchzuführen.It is also possible that the flocking is not in one
Claims (11)
- A fireproof electrical cable or a fireproof electrical line with at least one wire with an electrical conductor and electrical insulation, at least one layer of a flame-retardant material, and an outer casing, characterised in that the flame-retardant material (7) is applied onto a surface with an adhesive (23) by flocking.
- A cable or electrical line according to claim 1, characterised in that mica is used as the flame-retardant material (7).
- A cable or electrical line according to claim 1 or 2, characterised in that the layer (5) of flame-retardant material (7) is applied directly to the electrical conductor (3).
- A cable or electrical line according to one of claims 1 to 3, characterised in that the layer (5) of flame-retardant material (7) is applied to the wire (13).
- A cable or electrical line according to one of claims 1 to 3 with a core consisting of numerous stranded wires, characterised in that the layer (5) of flame-retardant material (7) is applied onto the core (14).
- A method to manufacture a fireproof electrical cable or line with at least one wire that has an electrical conductor and electrical insulation, at least one layer of flame-retardant material and an outer casing, characterised in that adhesive (23) is applied to a surface that is to receive a layer (5) of flame-retardant material (7), and the surface is flocked with flame-retardant material (7) in the same step.
- A method according to claim 6, characterised in that the flame-retardant material (7) is applied in an electrostatic field.
- A method according to claim 6 or 7, characterised in that mica is used as the flame-retardant material (7).
- A method according to one of claims 6 to 8, characterised in that the layer (5) of flame-retardant material (7) is applied directly to the electrical conductor (3).
- A method according to one of claims 6 to 9, characterised in that the layer (5) of flame retardant material (7) is applied to the wire (13).
- A method according to one of claims 6 to 9, whereby the cable or electrical line has a core consisting of numerous stranded wires, characterised in that the layer (5) of flame-retardant material (7) covers the core (14).
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ID=7795225
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