BR102013020863B1 - fita e método para a formação de uma estrutura de colmeia - Google Patents

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Abstract

resumo patente de invenção: "estrutura de colmeia e método de formação da mesma". a presente invenção refere-se a um método e um aparelho para a formação de uma fita configurada para ser usada na formação de uma estrutura de colmeia quando a fita se encontra em um estado dobrado. a fita compreende uma primeira borda e uma segunda borda. pelo menos uma parte da primeira borda não é paralela a pelo menos uma parte da segunda borda quando a fita se encontra em um estado não dobrado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para FITA E MÉTODO PARA A FORMAÇÃO DE UMA ESTRUTURA DE COLMEIA.
Referência Cruzada a Pedido de Patente Correlato
[0001] O presente pedido de patente é uma continuação em parte do pedido de patente copendente U.S. n°. de série 13/214.848, depositado em 22 de agosto de 2011, intitulado Núcleo de Colmeia Curvado Espesso com Formação Mínima, que é aqui incorporada a título de referência.
Informações Fundamentais
Campo:
[0002] A presente invenção refere-se de modo geral a estruturas celulares e, em particular, a estruturas celulares que têm formatos não planares. Ainda mais particularmente, a presente patente refere-se a um método e um aparelho para a formação de uma estrutura celular ao usar fitas configuradas para serem dobradas e unidas de maneira tal que a estrutura celular tem um formato (3D) tridimensional. Antecedentes:
[0003] Uma estrutura de colmeia, aqui também indicada como um núcleo de colmeia, material de núcleo, ou simplesmente um núcleo, compreende tipicamente uma pluralidade de células retangulares ou hexagonais confinantes moldadas em um formato desejado. As estruturas de colmeia são usadas frequentemente como suporte estrutural devido à sua elevada relação entre a resistência e o peso devido à baixa densidade da formação de colmeia.
[0004] As estruturas de colmeia são tipicamente fabricadas a partir de um material base liso fino tal como o metal ou papel. O material base liso é cortado em tiras ou fitas estreitas alongadas, as quais são dobradas ou flexionadas como tiras contornadas de picos e vales semi-hexagonais. Por exemplo, uma tira alongada de um
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2/58 material pode ser marcada a intervalos regularmente espaçados. Para formar células com formato hexagonal regulares, as linhas de marcação devem ser paralelas às extremidades da tira e o material deve ser dobrado ao longo das linhas de marcação a um ângulo de cerca de 60°, duas vezes em uma direção, e em seguida duas vezes na direção oposta, e alternando continuamente nessa maneira.
[0005] As tiras dobradas resultantes são então unidas umas às outras ao usar um adesivo, técnicas de soldagem por ponto, técnicas de brasagem e/ou outros métodos de união conhecidos para formar uma estrutura que tem uma série de células com formato hexagonal, desse modo formando uma estrutura de colmeia lisa ou substancialmente planar. Embora as células em uma estrutura de colmeia sejam tipicamente hexagonais, as estruturas de colmeia também podem ser formadas a partir de células que têm formatos não hexagonais.
[0006] A estrutura de colmeia resultante, que consiste em uma estrutura substancialmente planar que tem células com paredes orientadas em uma direção perpendicular à superfície lisa da estrutura, pode ser capaz de sustentar cargas grandes em uma direção paralela às paredes das células da colmeia, enquanto também é de pouco peso devido a uma ausência de material dentro das células.
[0007] Em muitas aplicações, pode ser desejável formar uma estrutura de colmeia que não seja planar. Várias metodologias e aparelhos foram desenvolvidos para a formação de estruturas de colmeia em formatos não planares particulares.
[0008] Por exemplo, sem limitação, alguns métodos atualmente disponíveis para a formação de estruturas de colmeia curvadas começam com uma estrutura de colmeia lisa pré-formada e então moldam ou formam essa estrutura de colmeia lisa como um formato desejado que seja não planar.
[0009] Como um exemplo ilustrativo, um método de produção de
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3/58 um contorno que consiste em curvaturas angulares curtas em uma estrutura de colmeia consiste em primeiro lugar na fabricação de um material de núcleo de colmeia liso. Uma força é aplicada às células da estrutura de colmeia lisa para deformar ou decompor as células da colmeia na área em que a curvatura angular curta é desejada. Essa deformação das células da colmeia resulta em uma estrutura de colmeia que tem uma área de curvatura de raio curto que possui células com uma altura similar à altura das células na área não decomposta. [00010] Outros métodos de contornar o material de núcleo consistem na passagem de um material de núcleo de colmeia liso préformado através de uma série de rolos que deforma as células hexagonais e permite que elas sejam dobradas em direções diferentes. Além disso, outros métodos de formação do material de núcleo em um formato desejado consistem em começar com um material de núcleo liso e em forçar o material de núcleo de encontro a e para uma matriz que tem o contorno requerido.
[00011] Todas as metodologias acima requerem a aplicação de força a uma estrutura de colmeia lisa a fim de moldar a mesma em um formato desejado, o que pode conduzir a tensões indesejáveis na estrutura de colmeia. Além disso, a resistência e a rigidez do núcleo são sacrificadas devido ao fato que as paredes das células da colmeia não são mais normais à superfície do núcleo.
[00012] Outros métodos evitam, de modo geral, a dobra ou a flexão de um material de núcleo de colmeia totalmente montado. Ao invés disto, esses métodos começam pela formação de tiras retangulares lisas que têm uma pluralidade de seções ao longo do comprimento das tiras, em que as seções são separadas por linhas de dobra. As tiras são dobradas nas linhas de dobra e unidas umas às outras para formar um formato desejado do contorno da colmeia sem a aplicação adicional de força ao núcleo da colmeia.
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[00013] Por exemplo, alguns métodos contemplam a formação de uma estrutura de colmeia que tem células com formato hexagonal em que algumas paredes das células possuem um friso em forma de V afunilado. Com a colocação de todas as bordas frisadas em um lado da estrutura de colmeia, e todas as bordas não frisadas no lado oposto da estrutura de colmeia, o lado frisado passa a ser mais curto do que o lado não frisado. Isto facilita a variação nos raios da curvatura da estrutura de colmeia, o que conduz a um material de núcleo curvado.
[00014] Outros métodos contemplam a formação de tiras retangulares em que as linhas de dobra são colocadas ao longo do comprimento das tiras, de maneira tal que as seções entre as linhas de dobra não são formadas regularmente. As linhas de dobra são colocadas nas tiras de maneira tal que, quando dobradas, as bordas inteiras das tiras formam uma estrutura curvada total. Quando as tiras dobradas são aderidas umas às outras, o material de núcleo resultante tem um contorno desejado. Por exemplo, a Publicação de Patente Japonesa em Aberto n°. 58-25531 e a Patente U.S. n°. 5.270.095 apresentam tiras que têm algumas linhas de dobra perpendiculares ao comprimento da tira e outras linhas de dobra que são inclinadas com relação ao comprimento da tira. Em um estado plano ou não dobrado, as bordas da tira são retas e formam um retângulo. Em um estado dobrado, as linhas de dobra inclinadas criam uma tira dobrada com as bordas retas formando uma estrutura curvada total determinada pelo ângulo de inclinação nas linhas de dobra. No entanto, esse processo tem uma utilização limitada, uma vez que pode ser usado na fabricação de um núcleo de colmeia que tem somente um único formato.
[00015] O que se faz necessário é um método simplificado de fabricação de estruturas de colmeia contornadas que não introduza tensões indesejadas nem sacrifiquem a resistência e a rigidez da estrutura, e que permita a formação do núcleo de colmeia contornado em
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5/58 uma ampla variedade de formatos e tamanhos com etapas de formação mínimas para propiciar economias de custo e tempo de fabricação.
Sumário
[00016] Em um aspecto da descrição, uma fita configurada para ser usada na formação de uma estrutura de colmeia quando a fita se encontra em um estado dobrado inclui uma primeira borda e uma segunda borda. Pelo menos uma parte da primeira borda não é paralela a pelo menos uma parte da segunda borda quando a fita se encontra em um estado não dobrado.
[00017] Em um outro aspecto da descrição, uma estrutura de colmeia compreende uma primeira superfície, uma segunda superfície, pelo menos uma fita, e uma pluralidade de células. Pelo menos uma fita compreende uma primeira borda e uma segunda borda. A primeira borda forma pelo menos uma parte da primeira superfície quando pelo menos uma fita se encontra em um estado dobrado. A segunda borda forma pelo menos uma parte da segunda superfície quando pelo menos uma fita se encontra no estado dobrado. Pelo menos uma parte da primeira borda não é paralela a pelo menos uma parte da segunda borda quando pelo menos uma fita se encontra em um estado não dobrado. A pluralidade de células é formada pelo menos parcialmente por pelo menos uma fita.
[00018] Em ainda um outro aspecto da descrição, uma estrutura de colmeia compreende uma pluralidade de células, uma primeira superfície, e uma segunda superfície. A pluralidade de células é configurada de maneira tal que pelo menos duas seções transversais paralelas fechadas de uma célula na pluralidade de células são diferentes. A primeira superfície e a segunda superfície são formadas pela pluralidade de células.
[00019] Em ainda um outro aspecto da descrição, é provido um mé
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6/58 todo para a formação de uma fita para ser usada em uma estrutura de colmeia. Uma primeira borda e uma segunda borda da fita são formadas de maneira tal que pelo menos uma parte da primeira borda não é paralela a pelo menos uma parte da segunda borda quando a fita se encontra em um estado não dobrado.
[00020] Em ainda um outro aspecto da descrição, é provido um método para a formação de uma estrutura de colmeia que compreende uma pluralidade de células. Uma primeira borda e uma segunda borda de pelo menos uma fita são formadas de maneira tal que pelo menos uma parte da primeira borda de pelo menos uma fita não é paralela a pelo menos uma parte da segunda borda de pelo menos uma fita quando pelo menos uma fita se encontra em um estado não dobrado. A pluralidade de células é formada pelo menos parcialmente ao usar pelo menos uma fita em um estado dobrado.
[00021] Um aspecto da presente patente refere-se a uma fita configurada para ser usada na formação de uma estrutura de colmeia quando a fita se encontra em um estado dobrado. A fita inclui uma primeira borda e uma segunda borda. Pelo menos uma parte da primeira borda da fita não é paralela a pelo menos uma parte da segunda borda quando a fita se encontra em um estado não dobrado.
[00022] Em um exemplo, a estrutura de colmeia também inclui uma primeira superfície e uma segunda superfície. Pelo menos uma parte da primeira superfície não é paralela a pelo menos uma parte da segunda superfície.
[00023] Em uma variante, a primeira borda da fita é configurada para ter um primeiro contorno desejado e a segunda borda da fita é configurada para ter um segundo contorno desejado quando a fita se encontra no estado dobrado.
[00024] Em uma alternativa, a primeira borda da fita, que tem o primeiro contorno desejado, forma pelo menos uma parte de uma primei
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7/58 ra superfície da estrutura de colmeia e a segunda borda da fita, que tem o segundo contorno desejado, forma pelo menos uma parte de uma segunda superfície da estrutura de colmeia.
[00025] Em ainda um outro exemplo, a fita também inclui uma pluralidade de seções, em que uma primeira borda de seção de pelo menos uma seção na pluralidade de seções não é paralela a uma segunda borda de seção de pelo menos outra uma seção na pluralidade de seções quando a fita se encontra no estado não dobrado.
[00026] Em ainda uma outra variante, a fita também inclui uma pluralidade de seções de nó e uma pluralidade de seções que não de nó. A pluralidade de seções de nó e a pluralidade de seções que não de nó são configuradas para se alternar ao longo da fita de maneira tal que nenhuma seção de nó na pluralidade de seções de nó seja adjacente a uma outra seção de nó na pluralidade de seções de nó e nenhuma seção que não de nó na pluralidade de seções que não de nó seja adjacente a uma outra seção que não de nó na pluralidade de seções que não de nó.
[00027] Em ainda uma outra alternativa, a fita também inclui uma seção de nó na pluralidade de seções de nó que tem uma primeira borda de seção e uma segunda borda de seção que são lineares e paralelas quando a fita se encontra no estado não dobrado; e uma seção que não de nó na pluralidade de seções que não de nó que tem uma primeira borda de seção e uma segunda borda de seção que são curvadas e não paralelas quando a fita se encontra no estado não dobrado.
[00028] Em ainda um outro exemplo, a fita é configurada para ser dobrada e pelo menos uma parte da pluralidade de seções de nó da fita é configurada para que sejam unidas de modo a formar uma pluralidade de células na estrutura de colmeia.
[00029] Em ainda uma outra variante, a fita também inclui uma plu
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8/58 ralidade de seções em que pelo menos que uma seção na pluralidade de seções inclui uma primeira borda de seção que inclui um primeiro raio de curvatura e uma segunda borda de seção que inclui um segundo raio de curvatura e em que o primeiro raio de curvatura e o segundo raio de curvatura são diferentes.
[00030] Em ainda uma outra alternativa, a fita também inclui uma pluralidade de seções, em que pelo menos uma seção na pluralidade de seções inclui pelo menos uma borda de seção que tem um raio de curvatura que muda ao longo de pelo menos uma borda de seção.
[00031] Em ainda um outro exemplo, a estrutura de colmeia também inclui uma pluralidade de células, em que a fita é configurada para ser unida com uma outra fita para formar pelo menos uma parte da pluralidade de células.
[00032] Em ainda uma outra variante, a fita é uma fita de uma pluralidade de fitas configuradas para ser dobradas e unidas umas às outras para formar a estrutura de colmeia que tem um formato tridimensional desejado.
[00033] Um outro aspecto da presente patente refere-se a uma estrutura de colmeia que inclui uma primeira superfície; uma segunda superfície; pelo menos uma fita; e uma pluralidade de células pelo menos parcialmente formadas por pelo menos uma fita. Pelo menos uma fita inclui uma primeira borda, formando pelo menos uma parte da primeira superfície quando pelo menos uma fita se encontra em um estado dobrado, e uma segunda borda, formando pelo menos uma parte da segunda superfície quando pelo menos uma fita se encontra no estado dobrado. Pelo menos uma parte da primeira borda não é paralela a pelo menos uma parte da segunda borda quando pelo menos uma fita se encontra em um estado não dobrado.
[00034] Em um exemplo, pelo menos uma fita também inclui uma
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9/58 pluralidade de seções. Uma primeira borda de seção de pelo menos uma seção na pluralidade de seções não é paralela a uma segunda borda de seção de pelo menos outra uma seção na pluralidade de seções quando pelo menos uma fita se encontra no estado não dobrado. [00035] Em uma variante, pelo menos uma fita também inclui uma pluralidade de seções. Pelo menos uma seção na pluralidade de seções inclui uma primeira borda de seção que tem um primeiro raio de curvatura e uma segunda borda de seção que tem um segundo raio de curvatura e em que o primeiro raio de curvatura e o segundo raio de curvatura são diferentes.
[00036] Em uma alternativa, pelo menos uma fita também inclui uma pluralidade de seções de nó e uma pluralidade de seções que não de nó. A pluralidade de seções de nó e a pluralidade de seções que não de nó são configuradas para se alternar ao longo de pelo menos uma fita de maneira tal que nenhuma seção de nó na pluralidade de seções de nó seja adjacente a uma outra seção de nó na pluralidade de seções de nó e que nenhuma seção que não de nó na pluralidade de seções que não de nó seja adjacente a uma outra seção que não de nó na pluralidade de seções que não de nó.
[00037] Ainda um outro aspecto da presente patente refere-se a uma estrutura de colmeia que inclui uma pluralidade de células configurados de maneira tal que pelo menos duas seções transversais paralelas fechadas de uma célula na pluralidade de célula são diferentes; uma primeira superfície formada pela pluralidade de célula; e uma segunda superfície formada pela pluralidade de célula.
[00038] Em um exemplo, pelo menos duas seções transversais paralelas fechadas da célula têm comprimentos de perímetros diferentes. [00039] Em uma variante, pelo menos duas seções transversais paralelas fechadas da célula têm áreas diferentes.
[00040] Em uma alternativa, pelo menos duas seções transversais
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10/58 paralelas da célula que são perpendiculares a um eixo central através da célula têm formatos diferentes.
[00041] Ainda um outro aspecto da presente patente refere-se a um método para a formação de uma fita para ser usada em uma estrutura de colmeia em que a fita inclui uma primeira borda e uma segunda borda. O método inclui a formação da primeira borda da fita; e a formação da segunda borda da fita. Pelo menos uma parte da primeira borda da fita não é paralela a pelo menos uma parte da segunda borda da fita quando a fita se encontra em um estado não dobrado.
[00042] Em um exemplo, o método também inclui o dobramento da fita para mudar o estado não dobrado da fita em um estado dobrado. A primeira borda da fita é configurada para ter um primeiro contorno desejado e a segunda borda da fita é configurada para ter um segundo contorno desejado quando a fita se encontra no estado dobrado.
[00043] Em uma variante, o método também inclui o posicionamento da fita para ser usada na formação da estrutura de colmeia. A primeira borda da fita tem o primeiro contorno desejado e forma uma parte de uma primeira superfície da estrutura de colmeia. A segunda borda tem o segundo contorno desejado e forma uma parte de uma segunda superfície da estrutura de colmeia.
[00044] Ainda um outro aspecto da presente patente refere-se a um método para a formação de uma estrutura de colmeia que inclui uma pluralidade de células. O método inclui a formação de uma primeira borda e de uma segunda borda de pelo menos uma fita de maneira tal que pelo menos uma parte da primeira borda de pelo menos uma fita não é paralela a pelo menos uma parte da segunda borda de pelo menos uma fita quando pelo menos uma fita se encontra em um estado não dobrado; e a formação, pelo menos parcialmente, da pluralidade de células ao usar pelo menos uma fita em um estado dobrado.
[00045] Em um exemplo, a formação, pelo menos parcialmente, da
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11/58 pluralidade de células inclui o dobramento de pelo menos uma fita para mudar o estado não dobrado de pelo menos uma fita para o estado dobrado.
[00046] Em uma variante, a formação, pelo menos parcialmente, da pluralidade de células também inclui a união das seções de nó umas às outras de pelo menos uma fita no estado dobrado para formar, pelo menos parcialmente, a pluralidade de células.
[00047] Em uma alternativa, o método da reivindicação 26 também inclui a união das seções de nó umas às outras de pelo menos uma fita com outras seções de nó de pelo menos outra uma fita para formar, pelo menos parcialmente, a pluralidade de células.
[00048] Os termos exemplo, variante e alternativa empregados acima são usados intercambiavelmente.
[00049] Essas e outras características e benefícios da invenção em seus vários aspectos, tal como demonstrado separadamente ou em combinação por um ou mais dos vários exemplos, tornar-se-ão aparentes após a consideração da descrição a seguir, dos desenhos anexos, e das reivindicações anexas. Os desenhos são para finalidades ilustrativas somente e não se prestam a limitar o âmbito da presente patente.
Breve Descrição dos Desenhos
[00050] Os vários aspectos da patente serão descritos agora com referência aos desenhos anexos, nos quais:
[00051] a Figura 1 é uma ilustração de um ambiente de fabricação na forma de um diagrama de blocos de acordo com um aspecto da descrição;
[00052] A Figura 2 é uma ilustração que mostra uma vista em perspectiva de um núcleo de colmeia exemplificador de acordo com um aspecto da descrição;
[00053] a Figura 3 é uma ilustração das etapas de um método de
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12/58 fabricação de um núcleo de colmeia de acordo com um aspecto da descrição;
[00054] A Figura 4 é uma ilustração das etapas usadas em uma primeira modalidade de um método para determinar o formato das células em um núcleo de colmeia de acordo com um aspecto da descrição;
[00055] A Figura 5 é uma ilustração que ilustra a determinação da forma das células em um núcleo de colmeia de acordo com um aspecto da descrição;
[00056] A Figura 6 é uma ilustração das etapas usadas em uma primeira modalidade de um método para a determinação do formato de uma fita usada para produzir um núcleo de colmeia de acordo com um aspecto da descrição;
[00057] A Figura 7 é uma ilustração que ilustra a determinação do formato de uma fita usada para produzir um núcleo de colmeia de acordo com um aspecto da descrição;
[00058] A Figura 8 é uma ilustração que ilustra a determinação do formato das seções de uma fita usada para produzir um núcleo de colmeia de acordo com um aspecto da descrição;
[00059] A Figura 9 é uma ilustração da geometria que consiste no formato de uma fita lisa usada para produzir um núcleo de colmeia de acordo com um aspecto da descrição;
[00060] A Figura 10 é uma ilustração que mostra uma vista em perspectiva de uma pluralidade de fitas unidas umas às outras para produzir um núcleo de colmeia de acordo com um aspecto da descrição;
[00061] A Figura 11 é uma ilustração de uma aeronave de acordo com um aspecto da descrição;
[00062] A Figura 12 é uma ilustração de uma vista superior de uma estrutura de colmeia de acordo com um aspecto da descrição;
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[00063] A Figura 13 é uma ilustração de uma vista superior de uma parte de uma fileira de células em uma pluralidade de fileiras de células de acordo com um aspecto da descrição;
[00064] A Figura 14 é uma ilustração de uma vista superior de uma parte de uma fileira de células de acordo com um aspecto da descrição;
[00065] A Figura 15 é uma ilustração de uma vista superior de uma parte de uma fileira de células de acordo com um aspecto da descrição;
[00066] A Figura 16 é uma ilustração de uma vista superior de uma parte de uma fileira de células de acordo com um aspecto da descrição;
[00067] A Figura 17 é uma ilustração de uma representação esquemática de uma estrutura de colmeia exemplificadora formada por múltiplas fitas de acordo com um aspecto da descrição;
[00068] A Figura 18 é uma ilustração de uma representação esquemática de uma estrutura de colmeia forma por uma única fita de acordo com um aspecto da descrição;
[00069] A Figura 19 é uma ilustração de uma tabela de possíveis formatos para uma estrutura de colmeia de acordo com um aspecto da descrição;
[00070] A Figura 20 é uma ilustração de um processo para a formação de uma estrutura de colmeia na forma de um fluxograma de acordo com um aspecto da descrição; e
[00071] A Figura 21 é uma ilustração de um processo para a formação de fitas para ser usadas na criação de uma estrutura de colmeia na forma de um fluxograma de acordo com um aspecto da descrição.
[00072] Agora será feita referência aos desenhos, em que os elementos similares contêm as mesmas referências numéricas.
Descrição Detalhada
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[00073] A apresentação a seguir descreve métodos e materiais aperfeiçoados para a fabricação de um núcleo de colmeia curvado que tem um formato geométrico desejado a partir de uma pluralidade de fitas com etapas de formação e tensões mínimas, os quais que incluem métodos para a determinação das geometrias preferidos da fita para a fabricação de um núcleo de colmeia pelo menos parcialmente curvado que tem um formato desejado. Deve ser compreendido pelos elementos versados na técnica que os princípios dos métodos e dos materiais aqui apresentados ser aplicados para a formação de uma ampla variedade de geometrias de fita e, desse modo, estruturas de núcleo de colmeia que têm uma ampla variedade de formatos geométricos.
[00074] Tal como aqui empregado, os termos geometria ou geometrias ou geométrico, quando se referem às fitas, significam o formato e o tamanho da fita, a colocação de linhas de dobra na fita e a estrutura das bordas da fita (por exemplo, borda reta ou borda curvada), e quando se referem ao núcleo de colmeia, significam o formato e o tamanho do núcleo, o formato e o tamanho das células dentro do núcleo e o formato e o tamanho das superfícies internas e externas do núcleo (por exemplo, curvados e/ou planares) e a direção do eixo do núcleo.
[00075] Por exemplo, sem limitação, os princípios aqui apresentados podem ser aplicados para formar núcleos de colmeia que têm, por exemplo, formatos geométricos curvados que incluem qualquer parte radial (tal como um tubo semicilíndrico que tem uma seção transversal semicircular) ou o todo de um cilindro que tem uma curvatura arbitrária. De modo geral, os formatos cilíndricos têm um eixo central e as superfícies externas e internas, que definem em conjunto uma espessura. Ambos a espessura e o eixo podem variar de ponto ao ponto no cilindro. Em outras palavras, o eixo do formato cilíndrico pode ter uma curvatura que muda ao longo do seu comprimento, e a espessura do
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15/58 formato cilíndrico também pode variar.
[00076] O formato em seção transversal do cilindro, tomado por um plano que tem uma normal paralela ao eixo do cilindro, também pode variar ao longo do comprimento do eixo, e pode ter excentricidades, raios e outros parâmetros variáveis. Portanto, tal como aqui empregado, os termos cilindro ou cilíndrico não são limitados a um cilindro regular que tem um eixo e uma seção transversal circular constante, mas podem se referir a qualquer geometria de uma variedade de geometrias tubulares que têm uma seção transversal variável que circunda um eixo reto ou curvado que incluem, por exemplo, uma cúpula curvada, um formato de cone, ou outros formatos cilíndricos. Os termos cilindro ou cilíndrico e tubo ou tubular podem ser usados intercambiavelmente por todo este relatório descritivo. Deve ser apreciado que variações na geometria, na composição e na construção de tais núcleos de colmeia podem ser adaptadas dependendo de seu uso pretendido de acordo com os ensinamentos da presente patente.
[00077] Com referência agora às figuras, e em particular à Figura 1, uma ilustração de um ambiente de fabricação na forma de um diagrama de blocos é ilustrada de acordo com um aspecto da descrição. O ambiente de fabricação 100 ilustrado na Figura 1 pode ser um exemplo de um ambiente em que uma estrutura imprensada 102 pode ser fabricada.
[00078] Tal como ilustrado, a estrutura imprensada 102 pode compreender uma primeira cobertura 104, uma segunda cobertura 106 e um núcleo 108. O núcleo 108 pode ficar localizado entre a primeira cobertura 104 e a segunda cobertura 106. Em particular, a estrutura imprensada 102 pode ser fabricada ao unir a primeira cobertura 104 da cobertura e a segunda cobertura 106 ao núcleo 108 de maneira tal que o núcleo 108 fica imprensado entre a primeira cobertura 104 e a segunda cobertura 106. Em um exemplo ilustrativo, a estrutura im
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16/58 prensada 102 assume a forma de uma estrutura compósita imprensada 105.
[00079] Nesses exemplos ilustrativos, o núcleo 108 pode ser implementado ao usar uma estrutura de colmeia 110. Como usada nisto, a estrutura de colmeia 110 compreende uma disposição de células ocas que têm paredes verticais finas. Em um exemplo ilustrativo, essas paredes verticais são substancialmente perpendiculares à primeira cobertura 104 e à segunda cobertura 106.
[00080] Por exemplo, a estrutura de colmeia 110 pode compreender uma pluralidade de células 112. Em alguns casos, as células 112 podem ser organizadas em uma pluralidade de fileiras de células 113. Cada uma das células 112 pode ser do tipo de coluna e pode ter um formato selecionado entre um de, por exemplo, sem limitação, um formato hexagonal, um formato retangular, um formato quadrado, um formato octogonal, um formato pentagonal, um formato triangular, um formato circular, um formato elíptico, ou qualquer outro tipo de formato. Em alguns casos, cada uma das células 112 pode ter um formato que seja uma aproximação de um dos formatos descritos acima.
[00081] As fileiras de células 113 podem ser arranjadas de maneira tal que as fileiras adjacentes sejam alinhadas substancialmente paralelas umas às outras. Dependendo da implementação, as fileiras de células 113 podem ser arranjadas em qualquer orientação em relação ao formato total da estrutura de colmeia 110. Por exemplo, as fileiras de células 113 podem ser orientadas paralelas, perpendiculares, ou a algum ângulo em relação a um eixo longitudinal da estrutura de colmeia 110.
[00082] Nesses exemplos ilustrativos, a estrutura de colmeia 110 é formada de maneira tal que a estrutura de colmeia 110 tem um formato (3D) tridimensional 114 desejado. Em um exemplo ilustrativo, o formato tridimensional 114 desejado pode ser selecionado, por exemplo,
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17/58 sem limitação, de um conjunto de formatos 115 armazenados em um banco de dados 117. Tal como aqui empregado, um conjunto de itens significa um ou mais itens. Desta maneira, um conjunto de formatos pode ser um ou mais formatos.
[00083] O formato selecionado do banco de dados 117 pode ser um formato tridimensional formado por um primeiro de superfície 120 e um segundo formato de superfície 122. O primeiro formato de superfície 120 pode ser, por exemplo, um formato de superfície externo, ao passo que o segundo formato de superfície 122 pode ser, por exemplo, um formato de superfície interno. Nesses exemplos ilustrativos, pelo menos uma parte do primeiro formato de superfície 120 não é paralela pelo menos a uma parte do segundo formato de superfície 122. Por exemplo, sem limitação, o formato tridimensional 114 desejado pode ser um formato de tubo cilíndrico, um formato de cúpula, um formato semiesférico, um formato parecido com um prisma, um formato parecido com uma ferradura, um formato parecido com uma rosca, um formato curvado, um formato cônico, ou qualquer outro tipo de formato.
[00084] A estrutura de colmeia 110 da estrutura composta imprensada 105 tem uma primeira superfície 116 e uma segunda superfície 118. Essas duas superfícies são superfícies descontínuas. Em outras palavras, a primeira superfície 116 e a segunda superfície 118 não podem ser superfícies sólidas, uma vez que as células 112 que formam a estrutura de colmeia 110 são ocas em ambas as extremidades das células 112. A estrutura de colmeia 110 é formada com o formato tridimensional 114 desejado de maneira tal que a primeira superfície 116 tem o primeiro formato de superfície 120 e a segunda superfície 118 tem o segundo formato de superfície 122. Consequentemente, pelo menos uma parte da primeira superfície 116 da estrutura de colmeia 110 não é paralela a pelo menos uma parte da segunda superfície 118 da estrutura de colmeia 110.
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[00085] Nesses exemplos ilustrativos, a estrutura de colmeia 110 é formada por uma pluralidade de fitas 126. Essas fitas são unidas umas às outras ao usar um ou mais tipos diferentes de técnicas de união. Os tipos diferentes de técnicas de união que podem ser usados para unir as fitas 126 podem incluir, mas sem ficar a eles limitados, a soldagem, a brasagem, a colagem, a cura, e/ou outros tipos de processos.
[00086] As fitas 126 podem ser unidas de acordo com uma ordem predeterminada de maneira tal que cada uma das fitas 126 tenha uma posição e uma orientação particulares na estrutura de colmeia 110. Nesses exemplos ilustrativos, quando as fitas 126 são posicionadas umas em relação às outras e unidas umas às outras, as fitas 126 criam a estrutura de colmeia 110 que tem o formato tridimensional desejada 114. Em particular, uma vez que as fitas 126 são unidas umas às outras para formar a estrutura de colmeia 110, essa estrutura de colmeia 110 pode ter o formato tridimensional 114 desejado sem a necessidade de operações de formação adicionais para obter esse formato desejado.
[00087] Nesses exemplos ilustrativos, cada uma das fitas 126 é fabricada com uma geometria baseada na localização designada para essa fita dentro da estrutura de colmeia 110.
[00088] Por exemplo, uma fita 128 pode ser configurada para ter uma localização designada 129 dentro da estrutura de colmeia 110. A localização designada 129 pode incluir uma posição para a fita 128 em relação a outras fitas na estrutura de colmeia 110 e/ou então uma orientação para a fita 128.
[00089] A posição da fita 128 em relação às outras fitas pode ser determinada pelo número de fitas em um ou outro lado da fita 128 dentro da estrutura de colmeia 110. Por exemplo, cada uma das fitas 126 pode ter uma posição atribuída com uma sequência ordenada para as fitas 126. A posição da fita 128 pode ser a posição atribuída da fita 128
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19/58 dentro dessa sequência ordenada.
[00090] A orientação da fita 128 pode ser definida com respeito ao formato tridimensional desejado 114. Por exemplo, sem limitação, quando o formato tridimensional desejado 114 é um formato de tubo cilíndrico, a orientação da fita 128 pode ser descrita com respeito a um eixo central longitudinal do formato cilíndrico. Nesses exemplos ilustrativos, todas as fitas 126 são configuradas para que tenham a mesma orientação.
[00091] A fita 128 tem um estado dobrado 152 dentro da estrutura de colmeia 110. A fita 128 pode ser dobrada ao longo das linhas de dobra 136 arranjadas de modo geral transversalmente ao longo da fita 128 para facilitar a mudança de um estado não dobrado 150 da fita 128 para o estado dobrado 152. Em alguns casos, essas linhas de dobra 136 podem ser linhas de dobra imaginárias ou linhas de dobra conceituais. Em outros casos, essas linhas de dobra 136 podem ser marcadas na fita 128 ao usar, por exemplo, tinta, cor, perfurações e/ou algum outro tipo de marcação.
[00092] No estado não dobrado 150, a fita 128 é planar. Em outras palavras, a fita 128 é colocada lisa no estado não dobrado 150. A fita 128 é fabricada no estado não dobrado 150 com uma geometria previamente selecionada baseada na localização designada 129 para a fita 128 dentro da estrutura de colmeia 110 e na maneira na qual a fita 128 deve ser dobrada.
[00093] Tal como descrito, a fita 128 tem uma primeira borda 138 e uma segunda borda 140. A primeira borda 138 e a segunda borda 140 da fita 128 são formadas de maneira tal que pelo menos uma parte da primeira borda 138 não seja paralela a pelo menos uma parte da segunda borda 140 quando a fita 128 se encontrar em um estado não dobrado 150. Em particular, a primeira borda 138 pode ser configurada para ter um primeiro contorno desejado e a segunda borda 140 pode
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20/58 ser configurada para ter um segundo contorno desejado quando a fita se encontrar no estado dobrado 152. Pelo menos um dentre o primeiro contorno desejado e o segundo contorno desejado pode não ser linear ao longo de toda a borda correspondente.
[00094] Nesses exemplos ilustrativos, a fita 128 compreende uma pluralidade de seções 130. Essas seções 130 podem ser de modo geral definidas ou separadas pelas linhas de dobra 136 arranjadas de modo geral transversalmente ao longo da fita 128.
[00095] As seções 130 da fita 128 têm as primeiras bordas de seção 131 e as segundas bordas de seção 133. As primeiras bordas de seção 131 e as segundas bordas de seção 133 são formadas de maneira tal que a fita 128 tem uma geometria específica quando a fita 128 se encontra no estado não dobrado 150. Por exemplo, uma primeira borda de seção de pelo menos uma seção das seções 130 não é paralela a uma segunda borda de seção de pelo menos outra uma seção das seções 130 quando a fita 128 se encontra no estado não dobrado 148.
[00096] Como um exemplo ilustrativo, uma seção 135 tem uma primeira borda de seção 137 e uma segunda borda de seção 139. Pelo menos uma parte da primeira borda de seção 137 pode não ser paralela a pelo menos uma parte da segunda borda de seção 139. Em alguns casos, pelo menos uma parte da primeira borda de seção 137 e/ou pelo menos uma parte da segunda borda de seção 139 pode não ser paralela a pelo menos uma parte de uma outra segunda borda de seção e/ou pelo menos uma parte de uma outra primeira borda de seção, respectivamente, de uma outra seção da fita.
[00097] Além disso, pelo menos uma seção das seções 130 da fita 128 pode ter uma primeira borda de seção com um primeiro raio de curvatura e uma segunda borda de seção com um segundo raio de curvatura em que o primeiro raio de curvatura e o segundo raio de cur
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21/58 vatura são os mesmos ou diferentes. Em alguns exemplos ilustrativos, pelo menos uma seção das seções 130 da fita 128 pode ter pelo menos uma borda de seção que tem um raio de curvatura que muda ao longo do comprimento da borda de seção.
[00098] Em alguns exemplos ilustrativos, as seções 130 da fita 128 incluem uma pluralidade de seções de nó 132 e uma pluralidade de seções que não de nó 134. Nesses exemplos, as seções de nó 132 e as seções que não de nó 134 podem se alternar de maneira tal que nenhuma das duas seções do mesmo tipo sejam adjacentes uma à outra na fita 128.
[00099] Tal como aqui empregado, uma seção de nó de uma fita, tal como uma das seções de nó 132, é uma seção da fita configurada para ser unida com uma seção de nó correspondente de uma outra fita. Em outras palavras, uma seção de nó de uma fita é configurada de maneira tal que uma outra fita pode entrar em contato com um lado da seção de nó e ser unida à fita nesse lado da seção de nó.
[000100] Tal como aqui empregado, uma seção que não de nó de uma fita, tal como uma seção que não de nó 134, pode ser uma seção da fita configurada de maneira tal que essa seção não entre em contato com nenhuma seção de uma outra fita. Em outras palavras, uma seção que não de nó de uma fita é configurada de maneira tal que ambos os lados da seção que não de nó permanecem expostos quando uma outra fita é unida à fita.
[000101] Em um exemplo ilustrativo, uma primeira borda de seção e uma segunda borda de seção de uma seção de nó nas seções de nó 132 podem ser pelo menos parcialmente lineares quando a fita 128 se encontra no estado não dobrado 150. Além disso, uma primeira borda de seção e uma segunda borda de seção de uma seção que não de nó nas seções que não de nó 134 são curvadas pelo menos parcialmente e não paralelas uma à outra quando a fita 128 se encontra no
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22/58 estado não dobrado 150.
[000102] Por exemplo, uma seção de nó nas seções de nó 132 pode ter uma primeira quando borda de seção e uma segunda borda de seção que são lineares e paralelas quando a fita 128 se encontra no estado não dobrado 150. Além disso, uma seção que não de nó nas seções que não de nó 134 pode ter uma primeira borda de seção e uma segunda borda de seção que são curvadas e não paralelas quando a fita 128 se encontra no estado não dobrado 150.
[000103] Neste exemplo, a seção de nó pode ser retangular, ao passo que a seção que não de nó pode ter um formato do tipo trapezoidal. Em particular, a seção que não de nó pode ter um formato trapezoidal curvado.
[000104] Quando a fita 128 é dobrada para o estado dobrado 152 neste exemplo ilustrativo, pelo menos partes das primeiras bordas de seção das seções de nó 132 podem ser substancialmente paralelas umas às outras e pelo menos partes das primeiras bordas de seção das seções que não de nó 134 podem ser angulares e/ou curvadas em relação às primeiras bordas de seção das seções de nó 132.
[000105] Além disso, quando a fita 128 se encontra no estado dobrado 152, a primeira borda 138 e a segunda borda 140 da fita 128 podem se conformar substancialmente à parte do primeiro formato de superfície 120 e do segundo formato de superfície 122, respectivamente, correspondendo à localização designada 129 para a fita 128 dentro da estrutura de colmeia 110. Em particular, a primeira borda 138 pode se conformar substancialmente a uma curva ou a um outro elemento geométrico ao longo do primeiro formato de superfície 120 e a segunda borda 140 pode se conformar substancialmente a uma curva ou a um outro elemento geométrico ao longo do segundo formato de superfície 122.
[000106] A curva ao longo do primeiro formato de superfície 120 po
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23/58 de ter um ou mais raios de curvatura diferentes ao longo do comprimento da curva. Similarmente, a curva ao longo do segundo formato de superfície 122 pode ter um ou mais raios de curvatura diferentes ao longo do comprimento da curva. Em outras palavras, a primeira borda 138 e/ou a segunda borda 140 da fita 128 podem ter um ou mais raios de curvatura diferentes ao longo dos comprimentos dessas bordas. Os raios de curvatura diferentes podem ter uma faixa entre um valor acima de zero e até o infinito. Quando o raio de curvatura para uma parte de uma primeira borda 138 e da segunda borda 140 é igual ao infinito, a parte pode ser reta ou linear.
[000107] Desta maneira, as fitas 126 usadas para criar a estrutura de colmeia 110 podem ser implementadas em uma variedade de maneiras diferentes. Em um exemplo ilustrativo, cada uma das fitas 126 pode ser implementada de uma maneira similar à fita 128 descrita acima de maneira tal que todas as fitas 126 tenham a mesma geometria no estado não dobrado 150. Cada uma das fitas 126 que tem a mesma geometria pode permitir que as fitas 126 sejam fabricadas mais rápidas e mais facilmente em comparação à situação quando as fitas 126 têm geometrias diferentes. Além disso, a montagem das fitas 126 para formar a estrutura de colmeia 110 pode ser executada mais rápida e facilmente quando todas as fitas 126 têm a mesma geometria.
[000108] No entanto, em alguns exemplos ilustrativos, uma parte das fitas 126 pode ter a mesma geometria que a fita 128 descrita acima, ao passo que uma outra parte das fitas 126 pode ter geometrias diferentes. Em outros exemplos ilustrativos, cada uma das fitas 126 pode ser fabricada com geometrias diferentes.
[000109] A fita 128 descrita acima, quando no estado dobrado 152, pode ser unida com pelo menos outra uma fita em um estado dobrado correspondente para formar pelo menos uma parte das células 112 que compõem a estrutura de colmeia 110. Por exemplo, quando a fita
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128 se encontra no estado dobrado 152, um lado da fita 128 pode ser unido com uma outra fita nas fitas 126 em um estado dobrado correspondente para formar uma das fileiras de células 113. As seções que não de nó dessas fitas podem formar as paredes das células na fileira de células.
[000110] Nesses exemplos ilustrativos, as células 112 podem ser configuradas de maneira tal que pelo menos duas seções transversais paralelas fechadas de pelo menos uma célula nas células 112 sejam diferentes. Tal como aqui empregado, uma seção transversal fechada de uma célula é uma seção transversal através da célula que tem uma delimitação fechada formada pelas paredes da célula. Em um exemplo ilustrativo, as seções transversais paralelas fechadas da célula podem ser seções transversais que são perpendiculares a um eixo central através da célula. Essas seções transversais paralelas fechadas podem ser diferentes umas das outras ao apresentar tamanhos diferentes, formatos diferentes, e/ou outros tipos de diferenças.
[000111] Por exemplo, em alguns casos, pelo menos duas seções transversais paralelas fechadas da célula podem ter comprimentos de perímetro diferentes. Um comprimento de perímetro de uma seção transversal, tal como aqui empregado, é o comprimento da delimitação dessa seção transversal. Além disso, em outros casos, pelo menos duas seções transversais paralelas fechadas da célula podem ter áreas diferentes. Tal como aqui empregado, a área de uma seção transversal é a área dentro da delimitação da seção transversal. Em alguns exemplos ilustrativos, pelo menos duas seções transversais paralelas da célula que são perpendiculares a um eixo central através da célula podem ter formatos diferentes.
[000112] Naturalmente, em outros exemplos ilustrativos, a fita 128 descrita acima pode ser a única fita usada para formar a estrutura de colmeia 110. Por exemplo, a fita 128 pode formar toda a estrutura de
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25/58 colmeia 110 quando a fita 128 se encontra no estado dobrado 152. A fita 128 pode ser dobrada ao longo de uma direção, ser enrolada ao redor, e então ser dobrada ao longo da direção oposta qualquer número de vezes para formar a estrutura de colmeia 110. Enquanto a fita 128 é dobrada e enrolada, as seções de nó 132 da fita 128 podem ser unidas umas às outras de maneira tal que as células 112 da estrutura de colmeia 110 são criadas.
[000113] A fabricação de uma única fita com a geometria necessária para formar a estrutura de colmeia 110 pode ser menos demorada e/ou pode ser mais fácil do que a fabricação de múltiplas fitas que precisam ser cortadas e unidas umas às outras. Por exemplo, o uso de múltiplas fitas pode requerer um esforço adicional e tempo para acompanhar as fitas, especialmente as fitas com geometrias diferentes, durante a dobradura e união das fitas diferentes para formar a estrutura de colmeia 110.
[000114] Nesses exemplos ilustrativos, as fitas diferentes 126 usadas para formar a estrutura de colmeia 110 podem compreender qualquer número de materiais diferentes. Em alguns casos, todas as fitas 126 podem compreender o mesmo tipo de material ou uma combinação de materiais. Em outros casos, fitas diferentes podem compreender tipos diferentes de materiais e/ou combinações de materiais. As fitas 126 podem compreender, por exemplo, sem limitação, um metal, uma liga de metal, um material de cerâmica, um material de plástico, um material compósito, um material de plástico reforçado com fibras de carbono, um material de plástico reforçado com fibras não metálico, alumínio, titânio e/ou outros tipos de materiais. Em alguns casos, uma ou mais das fitas 126 podem compreender camadas do mesmo material e/ou de materiais diferentes.
[000115] A ilustração do ambiente de fabricação 100 na Figura 1 não quer dizer que implica limitações físicas ou arquitetônicas à maneira
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26/58 na qual uma modalidade ilustrativa pode ser implementada. Outros componentes além de ou no lugar daqueles ilustrados podem ser usados. Alguns componentes podem ser opcionais. Além disso, os blocos são apresentados para ilustrar alguns componentes funcionais. Um ou mais desses blocos podem ser combinados, divididos, ou combinados e divididos em blocos diferentes quando implementados em uma modalidade ilustrativa.
[000116] Com referência agora às figuras 2-10, são apresentadas as ilustrações que descrevem uma maneira na qual a estrutura de colmeia 110 da Figura 1 pode ser implementada. Nas Figuras 2-10, um exemplo de uma estrutura de colmeia formada por células com formato hexagonal é descrito.
[000117] Voltando agora à Figura 2, uma ilustração de um núcleo é ilustrada de acordo com um aspecto da descrição. Na Figura 2, o núcleo 200 pode ser um exemplo de uma implementação para o núcleo 108 na Figura 1. O núcleo 200 pode ser um núcleo de colmeia nesses exemplos ilustrativos. Em outras palavras, o núcleo 200 pode ser implementado ao usar uma estrutura de colmeia, tal como a estrutura de colmeia 110 na Figura 1.
[000118] Para a facilidade de descrição, o núcleo 200 é mostrado no formato de um cilindro regular que tem um eixo reto 204 e uma espessura 212. O núcleo 200 compreende uma série de fitas dobradas 205 unidas de uma maneira lado a lado. As fitas 205 são formadas com precisão de modo que, quando dobradas e unidas umas às outras, elas formam a geometria de colmeia curvada desejada, a qual inclui uma série de células com formato hexagonal confinantes 202 que se estendem de uma superfície externa do núcleo para uma superfície interna do núcleo e têm uma espessura 212. Com um número suficiente de fitas 205 unidas dessa maneira, qualquer parte de uma geometria cilíndrica tem curvaturas desejadas pode ser formada.
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[000119] Cada uma das células confinantes 202 compreende uma pluralidade de paredes, as quais incluem paredes de nó e paredes que não de nó, e as faces com formato hexagonal superior e inferior que correspondem às superfícies externa e interna do núcleo 200, respectivamente. As paredes de nó 214 são paredes que formam superfícies para duas fitas adjacentes 205 a ser unidas uma na outra, tal como mostrado na Figura 10. As paredes que não de nó 216 são todas as outras paredes que compreendem as células 202. Tal como descrito a seguir, as paredes de nó 214 são afuniladas para dentro da face superior à face inferior de maneira tal que a face superior tem uma área que é maior do que a face inferior e cada uma das células 202 tem um formato de cunha afunilada. Ao contrário dos métodos de produção de um núcleo de colmeia curvado a partir de um núcleo de colmeia liso, que podem requerer que forças mais intensas sejam aplicadas ao núcleo de colmeia liso, os métodos e os materiais aqui providos permitem a fabricação de um núcleo de colmeia que tem uma curvatura desejada sem a aplicação de forças intensas e com uma formação mínima.
[000120] Uma vista aproximada de um exemplo específico de uma geometria de fita que pode ser usada para formar o núcleo de colmeia de cilindro regular mostrado na Figura 1 pode ser visto na Figura 9. A fita 900 se encontra em um estado não dobrado ou liso. Devido ao fato que o cilindro é regular, a geometria da fita 900 também é regular compreende uma série repetida de seções retangulares 804 seguidas pelas seções trapezoidais 802. No entanto, deve ser compreendido que para as geometrias de núcleo menos regulares, a geometria da fita não é necessariamente regular. Desse modo, para um núcleo de colmeia de formato irregular, as fitas podem compreender uma série de seções com formatos que são diferentes umas das outras. O termo seções tal como aqui empregado refere-se aos formatos distintos, tais como o retângulo 804 e o trapezoide 802, que compreendem as
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28/58 fitas. Nas seções retangulares 804, as bordas superiores e inferiores são retas e perpendiculares às linhas de dobra que formam as bordas laterais das seções. Nas seções trapezoidais 802, as bordas superiores e inferiores são curvadas para se conformar a ou combinar com a curvatura das superfícies interna e externa do núcleo de colmeia formado.
[000121] Tal como descrito acima, esses formatos de seção podem variar dependendo da geometria desejada do núcleo de colmeia. Deve ser compreendido que a geometria da fita é definida pelo formato dessas seções. Por exemplo, a geometria da fita 900 na Figura 9 é definida pelo fato que uma seção retangular que tem um formato definido é unida a uma seção trapezoidal que tem um formato definido, e assim por diante. Uma consequência dessa combinação particular de formatos de seção é que as bordas da fita como um todo são curvadas ao longo do comprimento da fita quando a fita se encontra em um estado liso ou não dobrado. No entanto, essa curvatura não é necessariamente encontrada em todas as geometrias de fita que podem ser usadas de acordo com os princípios da presente patente. Quando dobradas, no entanto, as bordas da fita dobrada são retas.
[000122] Além de ser definida pela geometria do núcleo de colmeia 200, a geometria da fita 900 também é definida pelo formato das células 202. Na Figura 2, essas células são células hexagonais afuniladas alongadas. De preferência, o formato dessas células é determinado, e a geometria das fitas é então determinada com base no formato das células. Isto é descrito em mais detalhes com respeito às Figuras 4 e 5 e às Figuras 6-9 a seguir. A Figura 9 apresenta um método preferido para a determinação da geometria de uma fita.
[000123] Uma característica comum entre as fitas que têm geometrias diferentes que são formadas de acordo com os princípios na presente patente é que as bordas de cada uma das seções das fitas são
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29/58 projetadas para combinar com exatidão ou com muita aproximação com o formato da parte do núcleo de colmeia que ela forma. Por exemplo, na fita 900 ilustrada na Figura 9, a borda 818 é curvada. Quando essa fita 900 é dobrada, tal como mostrado na Figura 8, que ilustra uma vista aproximada de uma parte de uma fita dobrada encaixada dentro de um cilindro regular, a borda 818 combina com a curvatura da parte da superfície exterior do núcleo de colmeia que ela forma. Essa curvatura é representada pela elipse 824. Tal como pode ser visto, a borda 818 combina com a curvatura dessa elipse 824, que denota a curvatura da superfície cilíndrica na direção da borda 818. Também pode ser visto que a borda 816, que não é curvada, mas reta, combina com o formato da parte da superfície externa do núcleo de colmeia que ela forma. Devido ao fato que a borda 816 é paralela ao eixo do cilindro, e que a superfície cilíndrica é simplesmente uma linha reta nessa direção, a borda 816, que combina com essa linha reta, não é curvada. Uma descrição detalhada da metodologia para determinar as geometrias das fitas, das bordas e das seções é apresentada a seguir.
[000124] Os formatos dos vários objetos aqui discutidos podem ser determinados ao usar princípios geométricos. Algumas das determinações geométricas podem ser feitas a ao usar princípios matemáticos básicos. No entanto, para formatos complexos, embora os princípios matemáticos básicos possam ser usados, é considerado mais prático determinar os formatos de tais objetos ao usar métodos numéricos. Como uma das ferramentas mais poderosas para o uso de métodos numéricos para determinar formatos geométricos complexos temos o software 3D CAD, e uma parte da descrição aqui fornecida irá fazer referência às operações executadas em tal software. Virtualmente, qualquer pacote de software 3D CAD com a capacidade de executar tais operações ou equivalentes deve ser apropriado para a tarefa de
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30/58 fazer as determinações geométricas aqui apresentadas. Um de tais pacotes de software é o CATIA da Dassault Systèmes de VélizyVillacoublay, France.
[000125] Com referência agora às Figuras 3-10, as ilustrações para um procedimento para a fabricação de um núcleo de colmeia com uma geometria curvada desejada são descritas de acordo com uma modalidade ilustrativa. O processo descrito nas Figuras 3-10 pode ser um exemplo ilustrativo de uma maneira na qual um núcleo, tal como o núcleo de colmeia 200 na Figura 2, pode ser formado com a geometria curvada desejada.
[000126] Voltando agora à Figura 3, uma ilustração de um processo geral para a formação de um núcleo de colmeia na forma de um fluxograma é apresentada de acordo com um aspecto da descrição. Esse processo faz referência a vários formatos geométricos que podem ser representados matematicamente ou ao usar um modelo de computador.
[000127] Na etapa 300, os formatos das superfícies externa e interna de um núcleo de colmeia a ser construído são selecionados. Essas superfícies representam as paredes externas e internas do produto final que será fabricado ao usar as metodologias da presente patente. Um formato tubular desejado é fornecido, portanto, no formato de parametrizações matemáticas, ou modelos de computador de 3D CAD, para uma superfície interna e externar do formato tubular desejado. Deve ser compreendido que esse formato tubular pode ser qualquer geometria de uma ampla variedade de geometrias cilíndricas curvadas.
[000128] Também deve ser compreendido que essas superfícies internas e externas podem ser consideradas de várias maneiras. Em particular, as superfícies internas e as superfícies externas podem representar aproximações da geometria real do núcleo de colmeia. Além
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31/58 disso, as superfícies internas e as superfícies externas podem representar um formato total pretendido do núcleo de colmeia. No entanto, essas superfícies podem não apresentar necessariamente a geometria do produto de núcleo de colmeia final real.
[000129] Por exemplo, a Figura 7 ilustra a superfície interna 705 e a superfície externa 703, que são de formatos cilíndricos. No entanto, pode ser visto, por exemplo, a partir da Figura 2, que o formato real do núcleo de colmeia é uma estrutura compósita que compreende uma pluralidade de células hexagonais, as quais formam em conjunto um formato cilíndrico. As superfícies interna e externa são desse modo ferramentas simplesmente analíticas usadas para desenhar um núcleo de colmeia que tem um formato total desejado.
[000130] Na etapa 302, uma orientação da fita é selecionada. Esta é a direção ao longo do núcleo de colmeia em que as fitas irão ficar. A orientação da fita refere-se ao formato das células do núcleo de colmeia, bem como às geometrias das próprias fitas. De preferência, uma orientação da fita deve ser selecionada de maneira tal que o núcleo de colmeia possa ser obtido ao usar o menor número de geometrias de fita diferentes. É desejável usar um número menor possível de geometrias da fita para obter economias de custo e do tempo de fabricação. Isto pode ser feito ao determinar uma direção em que o cilindro tem a simetria, e então é selecionada a orientação da fita de maneira tal que ela fique alinhada com essa simetria. Se isto for feito de maneira ideal, as fitas de geometria idêntica podem ser usadas para formar todo o núcleo cilíndrico. Isto é descrito em mais detalhes a seguir, com respeito às Figuras 4-9.
[000131] Na etapa 304, o formato, o tamanho e a posição de um padrão das células que formam o núcleo de colmeia são determinados. Cada célula tem faces internas e externas, as quais se encontram nas superfícies internas e externas do núcleo cilíndrico, respectivamente.
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O formato das células pode previamente conhecido ou predeterminado. Alternativamente, o formato das células pode ser determinado ao usar os procedimentos apresentados com referência às Figuras 4 e 5, a seguir. A geometria das fitas a ser determinada é baseada no formato determinado das células.
[000132] De modo geral, é vantajoso que as células 202 sejam formadas e posicionadas de maneira tal que elas formem uma série alternada de células de interbloqueio 202, tal como mostrado, por exemplo, na Figura 2. Isto é obtido tipicamente ao escolher células com formato hexagonal, mas uma ampla variedade de tipos de células de interbloqueio é conhecida e pode ser empregada com os ensinamentos da presente patente. Qualquer formato poligonal pode ser usado, o que inclui os formatos que têm bordas curvadas. De preferência, as células são formadas de maneira tal que as paredes de nós são de modo geral paralelas à orientação da fita, para facilitar a conexão entre as fitas adjacentes. Um exemplo de um formato não hexagonal pode ser encontrado no documento de padrões para o número de código de produto AMS4177 da SAE internacional de Warrendale, PA, USA. O formato da célula descrito nesse documento é um formato irregular, o qual pode ser descrito como um sombrero que tem uma parte inferior em forma de arco curvado largo e uma parte superior triangular estreita. Esses formatos formam um padrão de interbloqueio das células em que o espaço entre duas partes em forma de arco de células adjacentes é idêntico ao formato da parte superior triangular estreita de uma outra célula em uma posição alternada e, similarmente, o espaço entre duas partes superiores triangulares estreitas em célula adjacentes é idêntico ao formato da parte inferior em forma de arco de uma outra célula em uma posição alternada.
[000133] Na etapa 306, a geometria das fitas que compreendem o
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33/58 núcleo de colmeia cilíndrico é determinada com base no padrão das células determinado na etapa 304. A metodologia para determinar a geometria dessas fitas é descrita em mais detalhes com referência às Figuras 6-9 a seguir.
[000134] Contempla-se que ambas as etapas 304 e 306, em que os formatos geométricos de objetos físicos são determinados, podem ser executadas ao usar princípios matemáticos, métodos de computador ou alguma combinação de ambos.
[000135] Na etapa 308, as fitas lisas são cortadas de um material desejado na geometria especificada na etapa 306.
[000136] Na etapa 310, as fitas cortadas são alinhadas lado a lado e as fitas adjacentes são unidas umas às outras nas paredes de nó. As fitas podem ser previamente dobradas antes de serem unidas umas às outras. Alternativamente, as fitas podem ser previamente tensionadas ao longo das linhas de dobra, unidas umas às outras enquanto lisas antes do dobramento, e subsequentemente expandidas até um formato desejado. Tal como aqui empregado, previamente tensionadas significa que as fitas são marcadas ou previamente dobradas de maneira tal que, quando uma força apropriada é aplicada, as fitas se dobram nas linhas da dobra. Em virtude da geometria das fitas, uma geometria desejada do núcleo é formada. Alternativamente, as fitas não precisam ser previamente tensionadas. Ao invés disto, quando duas fitas são unidas uma à outra, as partes das fitas que são unidas uma na outra (isto é, as paredes de nó) são mais fortes e/ou mais duras do que as outras partes das fitas. Quando uma pilha unida de fitas é expandida, as partes não unidas dobram, ao passo que as partes unidas permanecerem substancialmente rígidas. A pilha expandida de fitas irá, desse modo, formar os formatos de célula desejados. O processo de alinhamento e de união das fitas é explicado em mais detalhes a seguir com respeito à Figura 10.
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[000137] Com referência agora às Figuras 4 e 5, um método exemplificador para a determinação do formato de um padrão de células que compreendem o núcleo de colmeia é apresentado. Deve ser compreendido que esses métodos fazem referência às formas geométricas que podem ser representadas como parametrizações matemáticas ou modelos de 3D CAD, e que a determinação dos formatos aqui apresentados pode ser feita ao usar princípios matemáticos básicos ou métodos numéricos, ou software de CAD.
[000138] A Figura 4 é uma ilustração das etapas para a determinação de formatos de células, ao passo que a Figura 5 fornece uma ilustração de uma geometria de núcleo cilíndrica exemplificadora que ilustra um exemplo da execução dessas etapas. A geometria de núcleo cilíndrica desejada 500 é representada neste exemplo como um cilindro oco, com a superfície interna 502 e a superfície externa 504, e sem as células hexagonais ilustradas na Figura 2. Essa geometria de núcleo representa a geometria total desejada que o núcleo de colmeia irá ter eventualmente uma vez todas as fitas sejam fabricadas e unidas umas às outras.
[000139] Na etapa 400, uma geometria desejada de uma estrutura de colmeia a ser fabricada é selecionada e é provida na forma de uma superfície externa e uma superfície interna de formato desejada. Essa geometria pode ser representada com um modelo de CAD ou uma descrição matemática da geometria. A geometria cilíndrica oca 500 ilustrada na Figura 5 é um exemplo de um formato desejado específico. A geometria desejada pode incluir qualquer formato de uma ampla variedade de formatos tubulares ocos com variação na curvatura, na espessura ou na seção transversal, tal como descrito acima.
[000140] A geometria de núcleo 500 ilustrada na Figura 5 tem uma superfície interna 502 e uma superfície externar 504. A superfície interna 502 e a superfície externa 504 são ambas cilíndricas, mas têm
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35/58 raios diferentes. A superfície interna 502 é encaixada dentro da superfície externa 504 para formar um tubo cilíndrico oco com uma espessura definida pela diferença entre os dois raios. As fitas (não ilustradas nesta figura) usadas para a fabricação desse formato irão ter uma altura mais ou menos igual a essa espessura. Esse formato exemplificador é um cilindro regular oco simples com um eixo reto e seção transversal constante.
[000141] O formato de cada uma das células é determinado ao selecionar um formato para as células na forma de uma seção transversal bidimensional desejada (por exemplo, um hexágono) e ao tomar uma projeção da seção transversal bidimensional selecionada nas superfícies interna e externa do cilindro. Tal como descrito acima, as células são formadas tipicamente no formato de um hexágono, mas muitos outros formatos também podem ser selecionados.
[000142] Na etapa 402, uma seção transversal desejada e a distância da seção transversal ao eixo do cilindro são selecionadas. Essa seção transversal bidimensional desejada é orientada de maneira tal que a seção transversal seja normal ao raio do cilindro no centro da seção transversal.
[000143] Se o eixo 510 do cilindro 500 não tiver nenhuma curvatura, então é vantajoso que pelo menos duas bordas na seção transversal bidimensional desejada sejam mais ou menos paralelas uma à outra, uma vez que isto provê superfícies para as fitas adjacentes a serem aderidas uma na outra. Essas duas bordas correspondem às paredes de nó nas células. Similarmente, se o eixo 510 do cilindro 500 tiver a curvatura, é vantajoso que duas bordas na seção transversal bidimensional desejada sejam paralelas ao raio de curvatura do eixo, uma vez que isso facilita a conexão entre fitas adjacentes orientadas paralelas ao raio de curvatura do eixo do cilindro. Outra vez, essas duas bordas correspondem às paredes de nó nas células. A orientação dessas du
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36/58 as bordas corresponde a uma orientação da fita, que é uma direção ao longo da superfície do núcleo em que as fitas irão ficar. Essas duas bordas devem ser mais ou menos alinhadas com a orientação da fita, de modo que essas bordas nas fitas adjacentes sejam paralelas uma à outra.
[000144] No exemplo mostrado na Figura 5, um hexágono regular 506 é escolhido como a seção transversal bidimensional desejada 506, e o centro 508 do hexágono regular 506 é uma distância desejada X do eixo 510 do cilindro 500.
[000145] Na etapa 404, a seção transversal bidimensional é projetada nas superfícies externa e interna do cilindro para formar as faces externa e interna de uma célula, respectivamente. A projeção pode ser feita ao desenhar linhas dos vértices da seção transversal ao eixo do cilindro. De preferência, as linhas são desenhadas para baixo até dois pontos no eixo. Para fazer isso, os vértices da seção transversal são divididos em dois grupos separados por uma linha perpendicular ao eixo 510 e que passam através do centro 508 da seção transversal 506. Esses dois grupos ficam em lados opostos do centro 508 da seção transversal. As linhas de cada vértice no mesmo grupo são desenhadas até o mesmo ponto no eixo, tal como mostrado na Figura 5. De preferência, uma dessas linhas é perpendicular ao eixo, ao passo que as outras linhas não são necessariamente perpendiculares. As linhas perpendiculares são desenhadas dos vértices que ficam em um plano paralelo à orientação da fita, e bisseccionam a seção transversal.
[000146] Na Figura 5, as linhas 514 são desenhadas dos vértices 516 da seção transversal, até o eixo 510 do cilindro 500. Isto resulta em uma cunha 518 que segue da seção transversal 506 até o eixo 510 do cilindro 500, e cria uma projeção interna 522 e uma projeção externa 520 na superfície interna 502 e na superfície externa 504, respectivamente.
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[000147] Na etapa 406, os vértices das faces externa e interna são conectados por bordas para formar a célula. O resultado é um formato de célula e uma posição de célula para uma célula da estrutura de colmeia que tem a espessura definida pela altura das paredes das células. Na Figura 5, a célula 512 pode ser vista.
[000148] Na etapa 408, os formatos e as posições da célula são determinados para um número suficiente de células em toda a estrutura de colmeia cilíndrica tal como desejado. Se o cilindro for suficientemente regular no formato (por exemplo, tem uma seção transversal constante, uma curvatura de eixo constante ou uma curvatura de eixo igual a zero), um formato de célula determinado pode ser repetido através uma parte de ou através de todo o cilindro. Nessa situação, os formatos da célula precisam ser determinados somente uma vez, ou um número limitado de vezes. Se o cilindro não for suficientemente regular, os formatos da célula podem ser determinados para cada ponto no cilindro tal como necessário.
[000149] Por exemplo, com um cilindro regular que tem um eixo reto e uma seção transversal circular constante, o formato das células será o mesmo em qualquer ponto no cilindro, uma vez que a geometria do cilindro é completamente uniforme.
[000150] Por outro lado, com um cilindro afunilado (isto é, um cilindro em forma de cone truncado ou de cone), o formato da célula pode variar de uma extremidade do cilindro afunilado à outra. No entanto, se o cilindro afunilado tiver uma simetria radial (por exemplo, tem uma seção transversal circular que diminui no raio de uma extremidade do cilindro à outra), então um padrão de células pode ser repetido em torno do eixo de simetria (isto é, padrões idênticos de células existem para padrões de células que ficam na direção do comprimento do cilindro afunilado). Qualquer um desses tipos de simetrias é útil para determinar até que extensão as geometrias da fita são idênticas por todo o
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38/58 cilindro (e, portanto, para escolher uma orientação desejada da fita). As sequências dos formatos da célula que são idênticas entre si (mesmo que todas as células dentro de cada sequência não podem ter o mesmo formato) permitem a criação de fitas com formatos idênticos, formadas para que correspondam às sequências idênticas dos formatos de célula. A orientação da fita é escolhida de preferência de maneira tal que as fitas fiquem na mesma direção que as sequências idênticas dos formatos de célula.
[000151] Se o eixo do cilindro for curvado, então os formatos das células variam em uma direção que se desloca em torno do eixo do cilindro. Se o eixo do cilindro tiver uma curvatura constante, então existe uma forma de simetria (girado em torno do eixo de curvatura), e existem padrões das células na direção dessa simetria que são idênticos (por exemplo, para um toro, ou uma parte de um toro, existem padrões idênticos das células em uma direção que é paralela à seção transversal do cilindro). Além disso, tais simetrias podem ser determinadas e são relevantes para a determinação da geometria apropriada da fita que é discutida em mais detalhes a seguir.
[000152] As Figuras 6-9 ilustram um método de determinação da geometria das fitas que compreendem o núcleo de colmeia. Esse método começa com a etapa 600, mediante a provisão de uma representação, em termos matemáticos, ou na forma de modelo de computador, de um cilindro do núcleo de colmeia que tem um padrão definido de formatos de célula. Essa representação pode ser predefinida ou pode ser determinada ao usar a apresentação fornecida acima. A geometria total do núcleo de colmeia, assim como a geometria das células, são analisadas para determinar a geometria das fitas para a formação do núcleo de colmeia. A geometria exemplificadora fornecida nas Figuras 4B-4D é um cilindro regular (eixo reto, seção transversal circular constante) com células hexagonais mais ou menos idênticas, mas os prin
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39/58 cípios aqui apresentados podem ser aplicados a uma ampla variedade de geometrias cilíndricas.
[000153] A representação do modelo de computador ou a representação matemática das células no cilindro são analisadas e divididas para formar pelo menos uma sequência linear de meias células. O termo divididas refere-se a uma operação matemática ou de computador em que uma geometria definida é cortada por uma superfície tal como um plano, para determinar o formato de uma parte dessa geometria definida. A direção da divisão segue mais ou menos a direção da orientação da fita. Mais especificamente, a representação das células no cilindro é dividida por uma superfície que segue adjacente às paredes de nó das células adjacentes na direção da orientação da fita. Essa superfície é formada para seguir a orientação da fita e para ficar adjacente às paredes de nó das células. Além disso, cada superfície se divide alternadamente ao meio, e então segue adjacente às células no núcleo de colmeia. Para obter uma sequência linear de meias células, na etapa 602, pelo menos duas de tais superfícies são providas essas duas superfícies encerram uma sequência de meias células que tem orientações alternadas. Essas superfícies divisoras também são aqui indicadas como paredes divisoras.
[000154] Na Figura 7, duas de tais paredes divisoras 701, 702 são mostradas. Para maior clareza, a Figura 7 ilustra somente uma pequena parte das células no cilindro 700. Essas paredes seguem ao longo do cilindro em uma direção paralela ao eixo 710 do cilindro 700, e têm uma altura 706 paralela ao raio 708 do cilindro 500. Deve ser observado que, neste exemplo, a orientação da fita fica em uma direção paralela ao eixo 710 do cilindro, que é a razão pela qual as superfícies 701, 702 seguem nessa direção.
[000155] Na etapa 604, uma sequência linear de meias células é determinada. Essa sequência é o resultado da execução de uma opera
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40/58 ção de corte (por exemplo, com um software de CAD) em um modelo do núcleo com duas superfícies divisoras adjacentes.
[000156] Na Figura 7, entre duas paredes divisoras adjacentes 701 e 702, é mostrada uma sequência linear de meias células 720. Essa sequência linear de meias células 720 compreende uma série de meias células em uma orientação alternada. Cada uma das meias células tem paredes de célula.
[000157] Na etapa 606, o formato de cada parede na sequência linear de meias células é determinado. Na Figura 7, a sequência linear de meias células 720 possui paredes que consistem em uma sequência alternada das paredes que não de nó 712 seguidas pelas paredes de nó 714. O formato de todas as paredes de célula dentro da sequência linear de meias células deve ser determinado. O formato da sequência linear de meias células é equivalente ao formato de uma fita localizada na localização da fita que corresponde ao espaço entre as duas paredes divisoras adjacentes 701 e 702, e dobrada para formar a sequência linear de meias células. A determinação desse formato de fita pode ser feita ao usar um software de CAD, ou para geometrias simples, ao aplicar princípios matemáticos. Se a geometria da fita for suficientemente regular (isto é, se a fita compreender meias células idênticas), então somente uma pequena parte da geometria da fita inteira deve ser calculada - essa parte pode ser repetida para todo o comprimento da fita.
[000158] Na etapa 608, a geometria de uma fita lisa é determinada com base nos formatos de parede da etapa 606. Isto é descrito em mais detalhes com respeito à Figura 9.
[000159] Na etapa 610, as etapas 602 a 608 são repetidas tal como necessário para cada tipo de fita requerido para formar a geometria cilíndrica desejada. Na Figura 7, que ilustra um cilindro regular, existe apenas um tipo de geometria da fita. Portanto, a geometria da fita já
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41/58 determinada pode ser usada por todo o cilindro, e as etapas 602 a 606 não precisam ser repetidas.
[000160] A Figura 8 ilustra uma vista aproximada de uma parte de uma representação de uma meia célula completa 720 (no lado direito do desenho) e uma parte de uma outra meia célula (no lado esquerdo do desenho) para uma estrutura de colmeia que tem uma geometria cilíndrica regular (seção transversal circular constante, eixo não curvado). Cada meia célula 720 ilustrada nessa figura tem duas paredes de nó 802 e uma parede que não de nó 804. Os vértices 806, 807, 808, 809 e as bordas 816, 817, 818, 819 de cada uma das paredes 802, 804 são mostrados.
[000161] A parede de nó 804 tem uma borda superior 816, uma borda inferior 817 e duas bordas laterais 820. As paredes que não de nó 802 têm duas bordas laterais 820, uma borda superior 818 e uma borda inferior 819. A borda superior 816 e a borda inferior 817 das paredes de nó 804 são idênticas no comprimento, tal como são as duas bordas laterais 820. As bordas laterais 820 das paredes de nó 804 e das paredes que não de nó 802 também são idênticas no comprimento e ficam a um ângulo α uma com respeito à outra. O ângulo α pode ser determinado ao estender uma primeira linha do vértice 809 perpendicular até o eixo (não mostrado nessa figura) e até um ponto no eixo, e ao estender uma segunda linha do vértice 813 até o mesmo ponto no eixo. O ângulo entre essas duas linhas é equivalente a ângulo α.
[000162] A borda superior 818 e a borda inferior 819 das paredes que não de nó 802 têm uma curvatura que se conforme à geometria do cilindro de núcleo 700. Devido ao fato que a borda superior 818 segue a superfície externa 703 do cilindro, e a borda inferior 819 segue a superfície interna 705 do cilindro, e devido ao fato que a superfície externa 703 tem um raio maior do que a superfície interna 705, a borda superior 818 é mais longa do que a borda inferior 819.
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[000163] A borda superior 818 é formada como uma seção de arco de uma elipse formada ao interceptar um plano com a superfície externa 703 do cilindro 700. O plano é paralelo ao raio do cilindro e contém os dois vértices 807, 806 da borda superior 818. Similarmente, a borda inferior 819 é formada como uma seção de arco de uma elipse formada ao interceptar um plano com a superfície interna do cilindro. O plano é paralelo ao raio do cilindro e contém os dois vértices 809, 808 da borda inferior 819. Se as células forem formadas mais ou menos como um hexágono regular, esses planos podem ser aproximados como planos paralelos ao raio e girados em cerca de 120 graus com o respeito ao eixo. Na figura 8, esses planos não são mostrados diretamente - somente a interseção dos planos com a superfície interna 705 e a superfície externa 703 do cilindro, respectivamente, pode ser vista. Essas interseções são o arco elíptico interno 822 e o arco elíptico externo 824 que seguem ambos a superfície do cilindro 700.
[000164] Os cálculos para determinar o formato das bordas 818-819 podem ser simplificados ao aproximar as bordas 818-819 como arcos de um círculo que tem um raio equivalente ao raio da superfície cilíndrica em que ficam as bordas curvadas 818-819. Além disso, o comprimento de arco das bordas superiores ou inferiores curvadas pode ser aproximado como 0*R, onde Θ é igual ao ângulo atravessado pelas bordas curvadas 818-819. Essas aproximações são mais ou menos apropriadas se o tamanho das células for muito menor do que o raio do cilindro, mas se tornam menos exatas à medida que o tamanho da célula se torna mais próximo do tamanho do cilindro.
[000165] Embora as fitas sejam descritas e ilustradas acima como sendo idênticas para todas as localizações por toda a geometria cilíndrica do núcleo, as geometrias de núcleo variadas podem requerer geometrias de fita diferentes. Para finalidades de fabricação, é vantajoso ter o menor número de geometrias de fita.
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[000166] Para determinados formatos cilíndricos, somente uma geometria da fita precisa ser obtida. Para outros, um número pequeno de geometrias de fita precisa ser obtido. Para as geometrias cilíndricas mais complexas, cada fita tem que ser customizada para a sua localização.
[000167] A presença da simetria radial em uma geometria cilíndrica permite o uso de fitas idênticas que seguem em uma direção paralela a essa simetria. Por exemplo, um cilindro regular tem uma simetria radial em torno de seu eixo, o que significa que fitas idênticas podem ser usadas se as fitas seguem na direção perpendicular ao eixo do cilindro. Um cilindro afunilado ou um cilindro com uma protuberância no meio têm similarmente uma simetria radial em torno de seu eixo, de modo que fitas idênticas podem ser usadas se as fitas seguem nas direções estabelecidas por linhas de interseção entre as superfícies do cilindro afunilado e os planos que contêm o eixo longitudinal do cilindro. Além disso, com um toro, que é um tubo que é envolto em torno de um eixo principal que tem uma curvatura constante, fitas idênticas podem ser usadas se forem posicionadas de maneira tal que ficam paralelas ao raio principal do toro, isto é, enroladas em torno do tubo em uma direção que é paralela ao raio principal do toro. Em outras palavras, existem padrões idênticos de células para padrões de células que são envoltas em torno do tubo do toro em uma direção que é paralela ao raio principal do toro. Isto ocorre porque um toro é uma estrutura com simetria radial em torno de um eixo principal - esse eixo principal é o eixo em torno do qual o tubo do toro é envolto.
[000168] Embora algumas geometrias de cilindro possam não ter algumas dessas características ao longo de todo o seu comprimento, algumas geometrias de cilindro podem, no entanto, ser decompostas em seções, cada uma das quais com essas características (por exemplo, seções múltiplas de um toro unidas em suas extremidades e gira
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44/58 das uma com respeito às outras, ou uma seção de toro seguida por uma seção cilíndrica reta afunilada). Para tais cilindros, cada seção pode ser feita de fitas idênticas.
[000169] Além disso, para qualquer geometria desejada que não combina exatamente um dos formatos ideais que têm as características descritas acima (tal como a simetria), mas quase combina com tal formato ideal, um formato ideal pode ser fabricado ao usar as metodologias descritas acima e então ser formado (por exemplo, o formato do cilindro pode ser alterado através da aplicação de força) no formato não ideal desejado. Embora alguma formação deva ser requerida nessa situação, a formação deve ser mínima em comparação com a formação em um formato do material de núcleo liso.
[000170] Tal como mostrado na Figura 9, uma vez que os formatos de todas as bordas, e desse modo das paredes de meias células, sejam determinados, o formato de uma fita não dobrada lisa 900 pode ser determinado. A geometria da fita ilustrada na Figura 7 é apropriada para a formação de um cilindro regular que tem uma seção transversal circular constante e um eixo reto. O formato da fita não dobrada 900 é um formato liso que compreende uma sucessão de seções separadas por linhas de dobra, em que cada seção tem um formato equivalente a uma parede de cada meia célula na sequência linear de meias células 720.
[000171] As seções têm a mesma ordem e formato que as paredes na sequência linear 720. O formato das bordas das seções também é o mesmo que o formato das bordas correspondentes das paredes. Desse modo, a primeira seção 804 tem o mesmo formato que a parede de nó 804, a segunda seção 802 tem o mesmo formato que a parede que não de nó 802, e assim por diante. Além disso, a ordem das seções na fita lisa 900 é a mesma que a ordem das paredes de célula mostradas nas Figuras 7 e 8.
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[000172] A fita lisa 900 mostrada na Figura 9 é curvada ao longo de seu comprimento. Essa curvatura não é necessariamente uma curva lisa, mas é formada pelas bordas retas-curvadas-retas alternadas das seções retangulares 802 e das seções trapezoidais 804, e também devido ao fato que todas as bordas curtas das seções trapezoidais 804 são apontadas para a mesma direção. Além da geometria de fita específica mostrada na Figura 9, a curvatura ao longo do comprimento da fita lisa também pode estar presente com as geometrias da fita cortadas para formar outras geometrias do cilindro. Para cada tal geometria cilíndrica, a curvatura de fitas lisas curvadas que formam o cilindro será devida a uma combinação de formatos em seção não retangular e bordas de seção curvadas.
[000173] Quando a fita 900 mostrada na Figura 9 é dobrada, as bordas da fita ficam retas ao longo do comprimento da fita tal como mostrado na Figura 10. Alguma curvatura existe em uma direção que corresponde à curvatura do cilindro que está sendo formado. Para as fitas usadas para formar outras geometrias de cilindro, tais fitas podem não ser retas ao longo de seus comprimentos quando dobradas. Por exemplo, para as fitas usadas para formar um cilindro que tem um eixo curvado (e, portanto, uma superfície externa que é curvada na direção paralela à direção do eixo), a fita dobrada correspondente pode ser curvada ao longo de seu comprimento, para combinar com a superfície curvada do cilindro.
[000174] Quando o formato de fita lisa 900 é determinado, uma fita física pode ser cortada de um material base tal como o metal ou papel por métodos convencionais tais como um aparelho de estampagem e prensa. Essa fita física será dobrada então para combinar com o formato das células no núcleo cilíndrico.
[000175] As bordas 820 que separam as seções na fita representam as linhas em que as dobras ou as curvaturas serão feitas e são aqui
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46/58 indicadas como linhas de dobra. As fitas lisas são dobradas para formar fitas contornadas com calhas e cumes que correspondem à sequência linear de meias células. As fitas devem ser dobradas a ângulos de maneira tal que as fitas formem as células.
[000176] Para o formato de célula ilustrada na Figura 4C, a direção da dobra é decidida por qual tipo de parede, de nó 804 ou de não nó 802, as linhas de dobra 820 circundam. Se duas linhas de dobra 820 circundarem uma parede de nó 804, então as dobras feitas em ambas essas linhas de dobra devem ser feitas na mesma direção uma em relação à outra. Se duas linhas de dobra circundarem uma parede que não de nó 802, então as dobras feitas em ambas essas linhas da dobra devem ser feitas em direções opostas uma em relação a outra. Desta maneira, é provido um padrão de repetição de duas dobras em uma direção seguidas por duas dobras na direção oposta, e uma série de meias células semi-hexagonais é formada. O ângulo das dobras é determinado pelo formato das meias células. Para hexágonos regulares, as dobras são feitas a cerca de 120 graus.
[000177] Tal como mostrado na Figura 10, as fitas 900, uma vez cortadas e dobradas, são unidas umas às outras para formar uma série linear de células hexagonais que compreendem o núcleo cilíndrico. As fitas devem ser unidas umas às outras em suas paredes de nó 804. As fitas são adicionadas dessa maneira até que as fitas de um número de fitas requeridas para a geometria de núcleo desejada tenham sido unidas umas às outras.
[000178] Se as fitas forem previamente dobradas, o núcleo cilíndrico é completado. Alternativamente, se as fitas foram simplesmente previamente tensionadas, então, quando for desejado montar a estrutura completa, as fitas podem ser separadas de maneira tal que a estrutura seja expandida e as fitas sejam formadas como a estrutura desejada final. O conjunto expandido das fitas pode ser curado ou então solidifi
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47/58 cado na geometria apropriada. Os ensinamentos da presente patente podem ser usados para produzir um núcleo de colmeia curvado em uma ampla variedade de geometrias enquanto requer uma formação mínima.
[000179] Com referência agora à Figura 11, uma ilustração de uma aeronave é ilustrada de acordo com um aspecto da descrição. Nesse exemplo ilustrativo, a aeronave 1100 tem uma asa 1102 e outra asa 1104 unidas a uma fuselagem 1106. A aeronave 1100 pode incluir um motor 1108 unido à asa 1102 e um outro motor 1110 unido à outra asa 1104. A fuselagem 1106 pode ter uma seção de cauda 1112. Um estabilizador horizontal 1114, um outro estabilizador horizontal 1116, e um estabilizador vertical 1118 podem ser unidos à seção de cauda 1112 da fuselagem 1106.
[000180] A fuselagem 1106 pode compreender uma estrutura compósita que tem um formato cilíndrico para formar o formato cilíndrico 1119 da fuselagem 1106. Uma parte exposta 1120 da fuselagem 1106 é vista com uma cobertura (não mostrada) dessa estrutura compósita removida. Uma estrutura de colmeia 1122 é vista dentro dessa parte exposta 1120. A estrutura de colmeia 1122 é o núcleo da estrutura compósita que forma a fuselagem 1106.
[000181] Além disso, uma parte exposta 1124 de uma carenagem 1130 unida à fuselagem 1106 é vista com uma cobertura (não mostrada) dessa estrutura compósita removida. Uma estrutura de colmeia 1126 é vista dentro dessa parte exposta 1124. A estrutura de colmeia 1126 é o núcleo da estrutura compósita que forma a carenagem 1130 e tem um formato cônico 1128.
[000182] Uma parte exposta 1132 de uma seção de nariz 1138 da fuselagem 1106 é vista com uma cobertura (não mostrada) dessa estrutura compósita removida. Uma estrutura de colmeia 1134 é vista dentro dessa parte exposta 1132. A estrutura de colmeia 1134 é o nú
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48/58 cleo da estrutura compósita que forma a seção de nariz 1138 e tem um formato cônico 1136.
[000183] Além disso, uma parte exposta 1140 da asa 1104 é vista com uma cobertura (não mostrada) dessa estrutura compósita removida. Uma estrutura de colmeia 1142 é vista dentro dessa parte exposta 1140. A estrutura de colmeia 1142 é o núcleo da estrutura compósita que forma a asa 1104 e tem um formato curvado 1144.
[000184] Além disso, uma parte exposta 1146 da asa 1102 da fuselagem 1106 é vista com uma cobertura (não mostrada) dessa estrutura compósita removida. Uma estrutura de colmeia 1148 é vista dentro dessa parte exposta 1146. A estrutura de colmeia 1148 é o núcleo da estrutura compósita que forma a asa 1102 e tem um formato curvado 1150.
[000185] Além disso, uma parte exposta 1152 da seção de cauda 1112 da fuselagem 1106 é visto com uma cobertura (não mostrada) dessa estrutura compósita removida. Uma estrutura de colmeia 1154 é vista dentro dessa parte exposta 1152. A estrutura de colmeia 1154 é o núcleo da estrutura compósita que forma a seção de cauda 1112 e tem um formato cônico 1156.
[000186] Uma parte exposta 1158 do estabilizador vertical 1118 da fuselagem 1106 é vista com uma cobertura (não mostrada) dessa estrutura compósita removida. Uma estrutura de colmeia 1160 é vista dentro dessa parte exposta 1158. A estrutura de colmeia 1160 é o núcleo da estrutura compósita que forma o estabilizador vertical 1118 e tem um formato curvado 1162.
[000187] Além disso, uma parte exposta 1164 da nacela 1166 do motor 1110 é vista com uma cobertura (não mostrada) dessa estrutura composta removida. Uma estrutura de colmeia 1168 é vista dentro dessa parte exposta 1164. A estrutura de colmeia 1168 é o núcleo da estrutura compósita que forma a nacela 1166 e tem um formato curvaPetição 870200010666, de 23/01/2020, pág. 52/73
49/58 do 1170.
[000188] Nesse exemplo ilustrativo, as estruturas de colmeia 1122, 1126, 1134, 1142, 1154 e 1160 podem ser exemplos de implementações para a estrutura de colmeia 110 ilustrada na Figura 1. Tal como descrito, as estruturas de colmeia podem ser usadas em uma variedade de maneiras diferentes para formar uma variedade de estruturas diferentes que têm tipos diferentes de formatos curvados.
[000189] Com referência agora à Figura 12, uma ilustração de uma vista superior da estrutura de colmeia 1122 da Figura 11 é ilustrada de acordo com um aspecto da descrição. Tal como descrito, a estrutura de colmeia 1122 compreende as células 1200 organizadas em fileiras de células 1202.
[000190] As fileiras de células 1202 que compreendem as células 1200 podem ser um exemplo de uma implementação para as fileiras de células 113 que compreendem as células 112 na Figura 1. Tal como descrito, as fileiras de células 1202 são alinhadas paralelas a um eixo 1204. Nesse exemplo ilustrativo, a estrutura de colmeia 1122 tem um formato curvado 1206. O formato curvado 1206 pode ser curvado em torno do eixo 1204.
[000191] Voltando agora à Figura 13, uma ilustração de uma vista superior de uma parte de uma fileira de células nas fileiras de células 1202 na Figura 12 é ilustrada de acordo com um aspecto da descrição. Nesse exemplo ilustrativo, uma parte de uma fileira de células 1300 é ilustrada. A fileira de células 1300 pode ser uma das fileiras de células 1202 na Figura 12.
[000192] Nesse exemplo ilustrativo, a fileira de células 1300 é formada por uma primeira fita 1302 e uma segunda fita 1304 unidas uma à outra. A primeira fita 1302 e a segunda fita 1304 podem estar em um estado dobrado 1306 e um estado dobrado 1308 correspondente, respectivamente. A primeira fita 1302 e a segunda fita 1304 podem ser
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50/58 unidas uma à outra para formar as células 1303 e 1305 na fileira de células 1300.
[000193] Tal como descrito, a primeira fita 1302 compreende as seções de nó 1310, 1312, 1314, 1316 e 1318 e as seções que não de nó 1320, 1322, 1324 e 1326. A segunda fita 1304 pode compreender as seções de nó 1328, 1330, 1332, 1334 e 1336 e as seções que não de nó 1338, 1340, 1342 e 1344. As seções de nó 1310, 1314 e 1318 da primeira fita 1302 e as seções de nó 1328, 1332 e 1336 da segunda fita 1304 podem ser unidas umas às outras ao usar, por exemplo, sem limitação, brasagem com solda, soldagem, cocura, coaglutinação, ligação com adesivo, e/ou algum outro tipo de técnica de união para formar a parte da fileira de células 1300 ilustrada na Figura 13.
[000194] Nesse exemplo ilustrativo, as células 1303 e 1305 têm formatos hexagonais. No entanto, em outros exemplos ilustrativos, as células em uma estrutura de colmeia podem ter outros tipos de formatos. As ilustrações das fileiras de células que têm célula com formatos que não formatos hexagonais são apresentadas nas Figuras 14-16 a seguir.
[000195] Voltando agora à Figura 14, uma ilustração de uma vista superior de uma parte de uma fileira de células é ilustrada de acordo com um aspecto da descrição. Uma parte de uma fileira de células 1400 é ilustrada na Figura 14. A fileira de células 1400 pode incluir as células 1403 e 1405. As células 1403 e 1405 podem ter formatos do tipo parecido com ampulheta nesse exemplo ilustrativo.
[000196] Tal como ilustrado, a fileira de células 1400 pode ser formada por uma primeira fita 1402 e uma segunda fita 1404. A primeira fita 1402 pode compreender as seções de nó 1406 e as seções que não de nó 1408. As seções de nó 1406 e as seções que não de nó 1408 podem se alternar ao longo da primeira fita 1402. A segunda fita 1404 pode compreender as seções 1410 de nó e as seções que não
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51/58 de nó 1412. As seções de nó 1410 e as seções que não de nó 1412 podem se alternar ao longo da segunda fita 1404.
[000197] Voltando agora à Figura 15, uma ilustração de uma vista superior de uma parte de uma fileira de células é apresentada de acordo com um aspecto da descrição. Uma parte de uma fileira de células 1500 é ilustrada na Figura 15. A fileira de células 1500 pode incluir as células 1503 e 1505. Essas células 1503 e 1505 podem ter formatos retangulares nesse exemplo ilustrativo.
[000198] Tal como ilustrado, a fileira de células 1500 pode ser formada por uma primeira fita 1502 e uma segunda fita 1504. A primeira fita 1502 pode compreender as seções de nó 1506 e as seções que não de nó 1508. As seções de nó 1506 e as seções que não de nó 1508 podem se alternar ao longo da primeira fita 1502. A segunda fita 1504 pode compreender as seções 1510 de nó e as seções que não de nó 1512. As seções de nó 1510 e as seções que não de nó 1512 podem se alternar ao longo da segunda fita 1504.
[000199] Voltando agora à Figura 16, uma ilustração de uma vista superior de uma parte de uma fileira de células é apresentada de acordo com um aspecto da descrição. Uma parte de uma fileira de células 1600 é ilustrada na Figura 16. A fileira de células 1600 pode incluir as células 1603 e 1605. Essas células 1603 e 1605 podem ter formatos do tipo parecido com nozes nesse exemplo ilustrativo.
[000200] Tal como ilustrado, a fileira de células 1600 pode ser formada por uma primeira da fita 1602 e uma segunda fita 1604. A primeira fita 1602 pode compreender as seções de nó 1606 e as seções que não de nó 1608. As seções de nó 1606 e as seções que não de nó 1608 podem se alternar ao longo da primeira fita 1602. A segunda fita 1604 pode compreender as seções de nó 1610 e as seções que não de nó 1612. As seções de nó 1610 e as seções que não de nó 1612 podem se alternar ao longo da segunda fita 1604.
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[000201] As ilustrações na Figura 2-16 não significam que implicam em limitações físicas ou arquitetônicas à maneira na qual uma modalidade ilustrativa pode ser implementada. Outros componentes além de ou no lugar desses ilustrados podem ser usados. Alguns componentes podem ser opcionais.
[000202] Os componentes diferentes mostrados nas Figuras 2-16 podem ser exemplos ilustrativos de como os componentes mostrados na forma de blocos na Figura 1 podem ser implementados como estruturas físicas. Além disso, alguns dos componentes mostrados nas Figuras 2-16 podem ser combinados com os componentes ilustrados na Figura 1, usados com os componentes ilustrados na Figura 1, ou ambos.
[000203] Com referência agora à Figura 17, uma ilustração de uma representação esquemática de uma estrutura de colmeia de colmeia formada por múltiplas fitas distintas é apresentada de acordo com um aspecto da descrição. Na Figura 17, uma representação esquemática de uma estrutura de colmeia 1700 é ilustrada, com a espessura da estrutura de colmeia 1700 omitida para maior clareza. Em particular, um formato de superfície externa 1701 da estrutura de colmeia 1700 é representado na Figura 17.
[000204] A estrutura de colmeia 1700 é formada pelas fitas distintas 1702 que são mostradas esquematicamente na forma representacional. As fitas 1702 são alinhadas paralelas umas às outras. Embora as fitas 1702 possam ser unidas umas às outras em seções de nó, esses detalhes não são mostrados na Figura 17 para ilustrar com mais clareza a natureza distinta das fitas 1702.
[000205] Voltando agora à Figura 18, uma ilustração de uma representação esquemática de uma estrutura de colmeia formada por uma única fita contínua é apresentada de acordo com uma modalidade ilustrativa. Nesse exemplo ilustrativo, uma representação esquemática de
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53/58 uma estrutura de colmeia 1800 é apresentada com a espessura da estrutura de colmeia 1800 omitida para maior clareza. Em particular, um formato de superfície externa 1801 da estrutura de colmeia 1800 é representado na Figura 18.
[000206] A estrutura de colmeia 1800 é formada por uma única fita contínua 1802 que é mostrada esquematicamente na forma representacional. Essa fita 1802 pode ser envolta (isto é, mudar de direção ou ziguezaguear) múltiplas vezes, de maneira tal que partes diferentes da fita 1802 fiquem alinhadas paralelas umas às outras.
[000207] Embora essas partes diferentes da fita 1802 possam ser unidas umas às outras em seções de nó da fita 1802, tais detalhes foram omitidos na Figura 18 para ilustrar com mais clareza a natureza contínua da fita 1802. Os elementos versados na técnica irão apreciar que uma arquitetura de fita distinta híbrida/contínua pode ser utilizada, em que uma pluralidade de fitas contínuas, cada uma das quais tem pelo menos uma mudança direcional ou um ziguezague na mesma, pode ser usada para formar uma estrutura de colmeia exemplificadora.
[000208] Voltando agora à Figura 19, uma ilustração de uma tabela de possíveis formatos para uma estrutura de colmeia é apresentada de acordo com um aspecto da descrição. Na Figura 19, é ilustrada uma tabela 1900 que ilustra um conjunto de formatos 1902. Cada formato nesse conjunto de formatos 1902 é um formato tridimensional. Desta maneira, qualquer formato desse conjunto de formatos 1902 pode ser usado para implementar o formato tridimensional desejado 114 descrito na Figura 1.
[000209] O conjunto de formatos 1902 inclui um primeiro formato 1904, um segundo formato 1906, um terceiro formato 1908, um quarto formato 1910, um quinto formato 1912, um sexto formato 1914, um sétimo formato 1916, um oitavo formato 1918, um nono formato 1920, um décimo formato 1922, um décimo primeiro formato 1923, um déci
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54/58 mo segundo formato 1925, um décimo terceiro formato 1927, um décimo quarto formato 1929, um décimo quinto formato 1931, e um décimo sexto formato 1933. Cada uma desses formatos pode ser formado por dois formatos de superfície.
[000210] Tal como ilustrado, o primeiro formato 1904 é um formato de tubo cilíndrico formado por um primeiro formato de superfície 1924 e ume segundo formato de superfície 1926. O segundo formato 1906 é um formato de tubo cilíndrico formado pelo primeiro formato de superfície 1928 e um segundo formato de superfície 1930. O terceiro formato 1908 é um formato de tubo cilíndrico formado pelo primeiro formato de superfície 1932 e um segundo formato de superfície 1934.
[000211] O quarto formato 1910 é um formato do tipo parecido com uma garrafa formado por um primeiro formato de superfície 1936 e um segundo formato de superfície 1938. O quinto formato 1912 é um formato com um topo do tipo abóbada formado por um primeiro formato de superfície 1940 e um segundo formato de superfície 1942.
[000212] O sexto formato 1914 é um formato de tubo cilíndrico irregular formado por um primeiro formato de superfície 1944 e um segundo formato de superfície 1946. O sétimo formato 1916 é um formato do tipo parecido com um prisma octogonal formado por um primeiro formato de superfície 1948 e um segundo formato de superfície 1950. O oitavo formato 1918 é um formato de tubo cilíndrico irregular formado por um primeiro formato de superfície 1952 e um segundo formato de superfície 1954. O nono formato 1920 é um outro formato de tubo cilíndrico irregular formado por um primeiro formato de superfície 1956 e um segundo formato de superfície 1958. O décimo formato 1922 é um formato cilíndrico deformado formado por um primeiro formato de superfície 1960 e um segundo formato de superfície 1962.
[000213] O décimo primeiro formato 1923 é um formato curvado for
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55/58 mato por um primeiro formato de superfície 1964 e um segundo formato de superfície 1966. P décimo segundo formato 1925 é um formato curvado formado por um primeiro formato de superfície 1968 e um segundo formato de superfície 1970. O décimo terceiro formato 1927 é um outro formato curvado formado por um primeiro formato de superfície 1972 e um segundo formato de superfície 1974. O décimo quarto formato 1929 é um formato que compreende um formato curvada irregular formado um primeiro formato de superfície 1976 e um segundo formato de superfície 1978.
[000214] O décimo quinto formato 1931 é um formato que compreende uma parte curvada e uma parte lisa formada por um primeiro formato de superfície 1980 e um segundo formato de superfície 1982. O décimo sexto formato 1933 é um formato que compreende uma parte curvada 1984 e uma parte lisa formada por um primeiro formato de superfície 1984 e um segundo formato de superfície 1986.
[000215] Cada um dos primeiros formatos de superfície e cada um dos segundos formatos de superfície descritos acima podem ser exemplos de implementações para o primeiro formato de superfície 120 e o segundo formato de superfície 122, respectivamente, descritos na Figura 1. Desta maneira, a estrutura de colmeia 110 na Figura 1 pode ser formada em um número de maneiras diferentes. Os elementos versados na técnica irão apreciar que as formas descritas acima são meramente exemplificadoras e que o formato da estrutura de colmeia pode ser qualquer outro formato e/ou uma combinação dos formatos acima não especificamente descritos neste caso.
[000216] Cada uma das fitas 126 descritas na Figura 1 pode ser formada de maneira tal que a primeira borda e a segunda borda das fitas se conformem substancialmente ao primeiro formato de superfície e ao segundo formato de superfície, respectivamente, do formato tridimensional desejada selecionados do conjunto de formatos 1902 quando as
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56/58 fitas se encontram em um estado dobrado. Dependendo do formato tridimensional desejado, cada uma das fitas 126 pode ter um mesmo formato ou um formato diferente quando dobrada em comparação às outras fitas.
[000217] Voltando agora à Figura 20, uma ilustração de um processo para a formação de uma estrutura de colmeia na forma de um fluxograma é apresentada de acordo com um aspecto da descrição. O processo ilustrado na Figura 20 pode ser executado para formar, por exemplo, sem limitação, a estrutura de colmeia 110 na Figura 1.
[000218] O processo pode começar ao selecionar um formato tridimensional desejado de um conjunto de formatos para a estrutura de colmeia (operação 2000). O formato tridimensional desejado pode compreender um primeiro formato de superfície e um segundo formato de superfície.
[000219] O processo forma então uma pluralidade de fitas para ser usadas na criação da estrutura de colmeia com base no formato tridimensional desejado (operação 2002). Em seguida, cada uma das fitas é dobrada ao longo das linhas de dobra previamente identificadas em cada uma das fitas para mudar um estado não dobrado de cada uma das fitas para o estado dobrado (operação 2004).
[000220] Em seguida, as fitas são unidas umas às outras com cada uma das fitas no estado dobrado para formar a estrutura de colmeia que tem o formato tridimensional desejado (operação 2006), em que o processo termina depois disso. Em particular, pelo menos uma parte de uma primeira superfície da estrutura de colmeia pode não ser paralela a pelo menos uma parte de uma segunda superfície da estrutura de colmeia.
[000221] Voltando agora à Figura 21, uma ilustração de um processo para a formação de fitas para serem usadas na criação de uma estrutura de colmeia na forma de um fluxograma é descrita de acordo com
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57/58 um aspecto da descrição. O processo ilustrado na Figura 21 pode ser usado para implementar a operação 2002 na Figura 20.
[000222] O processo começa ao selecionar uma fita para a formação (operação 2100). Uma primeira borda e uma segunda borda da fita selecionada são então formadas de maneira tal que pelo menos uma parte da primeira borda não fica paralela a pelo menos uma parte da segunda borda (operação 2102). Depois disso, o processo determina se alguma fita adicional ainda precisa ser formada (operação 2104). Se uma ou mais fitas adicionais ainda precisam ser formadas, o processo retorna à operação 2100 tal como descrito acima. Em caso contrário, o processo termina.
[000223] Os fluxogramas e os diagramas de blocos nas modalidades descritas diferentes ilustram a arquitetura, a funcionalidade e a operação de algumas implementações possíveis do aparelho e dos métodos em uma modalidade ilustrativa. A este respeito, cada bloco nos fluxogramas ou nos diagramas de blocos pode representar um módulo, um segmento, uma função e/ou uma parte de um uma operação ou etapa. [000224] Em algumas implementações alternativas de uma modalidade ilustrativa, a função ou as funções indicadas nos blocos podem ocorrer fora da ordem indicada nas figuras. Por exemplo, em alguns casos, dois blocos mostrados em sucessão podem ser executados de maneira substancialmente simultânea, ou os blocos podem às vezes ser executados na ordem inversa, dependendo da funcionalidade envolvida. Além disso, outros blocos podem ser adicionados além dos blocos ilustrados em um fluxograma ou diagrama de blocos.
[000225] Desse modo, as modalidades ilustrativas diferentes provêm um método e aparelho para a formação de uma estrutura de colmeia que tem uma primeira superfície e uma segunda superfície em que pelo menos uma parte da primeira superfície não é paralela a pelo
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58/58 menos uma parte da segunda superfície. Em uma modalidade ilustrativa, uma estrutura de colmeia compreende uma primeira superfície, uma segunda superfície, pelo menos uma fita, e uma pluralidade de células. Pelo menos uma fita compreende uma primeira borda e uma segunda borda. A primeira borda forma pelo menos uma parte da primeira superfície quando pelo menos uma fita se encontra em um estado dobrado. A segunda borda forma pelo menos uma parte da segunda superfície quando pelo menos uma fita se encontra no estado dobrado. Pelo menos uma parte da primeira borda não é paralela a pelo menos uma parte da segunda borda quando pelo menos uma fita se encontra em um estado não dobrado. A pluralidade de células é formada pelo menos parcialmente por pelo menos uma fita.
[000226] Embora a patente tenha sido descrita com referência a várias modalidades, será compreendido pelos elementos versados na técnica que várias mudanças podem ser feitas e os equivalentes podem ser substituídos pelos seus elementos sem que se desvie do âmbito da patente. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação particular aos ensinamentos da patente sem de desviar do âmbito essencial da mesma. Portanto, pretende-se que a patente não seja limitada à modalidade particular aqui apresentada contemplada para a prática dos métodos da presente patente, mas que a patente irá incluir todas as modalidades que se enquadram dentro do âmbito das reivindicações anexas.

Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Fita (128) configurada para ser usada na formação de uma estrutura de colmeia (110) quando a fita (128) se encontra em um estado dobrado (152), a fita (128) caracterizada pelo fato de que compreende:
    uma primeira borda (138); e uma segunda borda (140), em que pelo menos uma parte da primeira borda (138) não é paralela a pelo menos uma parte da segunda borda (140) quando a fita (128) se encontra em um estado não dobrado (150).
  2. 2. Fita (128), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a estrutura de colmeia (110) compreende ainda:
    uma primeira superfície (116); e uma segunda superfície (118), em que pelo menos uma parte da primeira superfície (116) não é paralela a pelo menos uma parte da segunda superfície (118).
  3. 3. Fita (128), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a primeira borda (138) é configurada para ter um primeiro contorno desejado e a segunda borda (140) é configurada para ter um segundo contorno desejado quando a fita (128) se encontra no estado dobrado (152).
  4. 4. Fita (128), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a primeira borda (138) que tem o primeiro contorno desejado forma pelo menos uma parte de uma primeira superfície (116) da estrutura de colmeia (110) e a segunda borda (140) que tem o segundo contorno desejado forma pelo menos uma parte de uma segunda superfície (118) da estrutura de colmeia (110).
  5. 5. Fita (128), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que compreende ainda:
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    2/5 uma pluralidade de seções (130), em que uma primeira borda de seção (137) de pelo menos uma seção na pluralidade de seções (130) não é paralela a uma segunda borda de seção (139) de pelo menos outra uma seção na pluralidade de seções (130) quando a fita (128) se encontra no estado não dobrado (150).
  6. 6. Fita (128), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que compreende ainda:
    uma pluralidade de seções de nó (132); e uma pluralidade de seções que não de nó (134), em que a pluralidade de seções de nó (132) e a pluralidade de seções que não de nó (134) são configuradas para se alternar ao longo da fita (128) de maneira tal que nenhuma seção de nó na pluralidade de seções de nó (132) é adjacente a uma outra seção de nó na pluralidade de seções de nó (132) e uma nenhuma seção que não de nó na pluralidade de seções que não de nó (134) é adjacente a uma outra seção que não de nó na pluralidade de seções que não de nó (134).
  7. 7. Fita (128), de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que compreende ainda:
    uma seção de nó na pluralidade de seções de nó (132) que tem uma primeira borda de seção (137) e uma segunda borda de seção (139) que são lineares e paralelas quando a fita (128) se encontra no estado não dobrado (150); e uma seção que não de nó na pluralidade de seções que não de nó (134) que tem uma primeira borda de seção (137) e uma segunda borda de seção (139) que são curvadas e não paralelas quando a fita (128) se encontra no estado não dobrado (150).
  8. 8. Fita (128), de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizada pelo fato de que a fita (128) é configurada para ser dobrada e pelo menos uma parte da pluralidade de seções de nó (132) da fita (128) é configurada para serem unidas umas às outras para formar
    Petição 870200010666, de 23/01/2020, pág. 64/73
    3/5 uma pluralidade de células (112) na estrutura de colmeia (110).
  9. 9. Fita (128), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que compreende ainda:
    uma pluralidade de seções (130), em que pelo menos uma seção na pluralidade de seções (130) compreende uma primeira borda de seção (137) que inclui um primeiro raio de curvatura e uma segunda borda de seção (139) que inclui um segundo raio de curvatura e em que o primeiro raio de curvatura e o segundo raio de curvatura são diferentes.
  10. 10. Fita (128), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que compreende ainda:
    uma pluralidade de seções (130), em que pelo menos uma seção na pluralidade de seções (130) compreende pelo menos uma borda de seção que tem um raio de curvatura que muda ao longo de pelo menos uma borda de seção.
  11. 11. Fita (128), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que a estrutura de colmeia (110) compreende ainda:
    uma pluralidade de células (112), em que a fita (128) é configurada para ser unida com pelo menos uma outra fita para formar uma parte da pluralidade de células (112).
  12. 12. Método para a formação de uma estrutura de colmeia (110), caracterizado pelo fato de que a estrutura de colmeia (110) compreende:
    uma pluralidade de células (112), configurada de modo que pelo menos duas seções transversais paralelas fechadas de uma célula na pluralidade de células (112) são diferentes;
    uma primeira superfície; e uma segunda superfície (118), e em que a primeira superfície (116) e a segunda superfície (118) são formadas pela pluralidade
    Petição 870200010666, de 23/01/2020, pág. 65/73
    4/5 de células, em que o método compreende:
    formar uma primeira borda (138) e uma segunda borda (140) de pelo menos uma fita (128) de maneira tal que pelo menos uma parte da primeira borda (138) de pelo menos uma fita (128) não é paralela a pelo menos uma parte da segunda borda (140) de pelo menos uma fita (128) quando pelo menos uma fita (128) se encontra em um estado não dobrado (150); e dobrar a pelo menos uma fita (128) em um estado dobrado (152) de modo que a primeira borda (138) da pelo menos uma fita (128) forma pelo menos uma parte da primeira superfície (116) e a segunda borda (140) da pelo menos uma fita (128) forma pelo menos uma parte da segunda superfície (118); e formar, pelo menos parcialmente, a pluralidade de células (112) ao usar pelo menos uma fita (128) no estado dobrado (152).
  13. 13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a formação, pelo menos parcialmente, da pluralidade de células (112) compreende:
    dobrar pelo menos uma fita (128) para mudar o estado não dobrado (150) de pelo menos uma fita (128) para o estado dobrado (152).
  14. 14. Método, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que formar, pelo menos parcialmente, a pluralidade de células (112) compreende ainda:
    unir as seções de nó de pelo menos uma fita (128) no estado dobrado (152) umas às outras para formar, pelo menos parcialmente, a pluralidade de células (112).
  15. 15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:
    Petição 870200010666, de 23/01/2020, pág. 66/73
    5/5 unir as seções de nó de pelo menos uma fita (128) com outras seções de nó de pelo menos outra uma fita para formar, pelo menos parcialmente, a pluralidade de células (112).
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