BRPI0611735A2 - material composto de fibras em forma de barra, processo e dispositivo para produção do mesmo - Google Patents

Abstract

MATERIAL COMPOSTO DE FIBRAS EM FORMA DE BARRA, PROCESSO E DISPOSITIVO PARA PRODUçãO DO MESMO. A presente invenção refere-se a um material composto de fibras em forma de barra (400) de uma matriz (412) e um trançado circular (402) embutido na matriz. Para aumento da estabilidade do material composto de fibras (400), bem como para garantir as funções de condução de eletricidade e fluidos, estão previstas na parede do trançado circular câmaras de parede (408), que estão separadas da matriz (412) do material composto de fibras (400) por um limite de fase. Essas câmaras de parede (408) levam a um espaço de seções internas e externas da parede do trançado circular (402), o que contribui para a estabilidade em termos de carga de flexão e torção. Os materiais compostos de fibras em forma de barra (400) podem ser usados para criar componentes estáveis, tais como os usados para a produção de linhas bem protegidas. A invenção refere-se, além disso, a um dispositivo e a um processo, que são usados para produzir os materiais compostos de fibras.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MATERIALCOMPOSTO DE FIBRAS EM FORMA DE BARRA, PROCESSO E DISPO-SITIVO PARA PRODUÇÃO DO MESMO".

A invenção refere-se a um material composto de fibras em formade barra, com uma parede de um trançado circular em forma tubular de fioshelicoidais com passo para a direita e com passo para a esquerda de mate-rial de fibras e um material de matriz que embute os fios helicoidais do tran-çado circular. Além disso, a invenção refere-se a um processo para produ-ção de um material composto de fibras em forma de barra, particularmente,de um material composto de fibras em forma de barra de acordo com a in-venção, bem como a um dispositivo para a produção contínua de um materi-al composto de fibras em forma de barra.

Materiais compostos de fibras são amplamente conhecidos. Elesapresentam um material de matriz, no qual as fibras estão embutidas. Pelasfibras é obtida uma alta rigidez e resistência do material composto de fibraem relação à massa do material, particularmente na direção das fibras. Omaterial de matriz serve, particularmente, para proteger as fibras e introduzirnas fibras as forças que se apresentam.

Também são particularmente conhecidos materiais compostosde fibras que estão formados em forma de perfil ou barra. Materiais compos-tos de fibras especiais apresentam fibras que estão formadas, pelo menosem parte, como um trançado circular, que está circundado pelo material dematriz. Perfis desse material composto de fibras podem ser usados paraprodução de componentes de armação muito estáveis. Para reforço adicio-nal desses trançados circulares, é conhecido introduzir na parede do trança-do circular outras fibras, opcionalmente, na forma de fios, cujo alinhamentoestende-se, substancialmente, na direção longitudinal do material compostode fibras.

Nos materiais compostos de fibras citados são vistos como des-vantajosos uma resistência e rigidez à torção insuficiente ou não definidasuficientemente em relação à massa para altas cargas, bem como uma re-sistência pequena demais contra dobramento.É tarefa da invenção pôr à disposição um material composto defibras em forma de barra, que em relação aos materiais compostos de fibrasconhecidos possa ser usado em altas cargas, particularmente, cargas detorção e cargas de flexão. Além disso, é tarefa da invenção criar um proces-so para esse material composto de fibras, bem como um dispositivo paraprodução do mesmo.

De acordo com a invenção, isso é obtido por um material com-posto de fibras em forma de barra, com uma parede de um trançado circularem forma tubular de fios helicoidais com passo para a direita e com passopara a esquerda de material de fibras e um material de matriz que embute osfios helicoidais do trançado circular, sendo que na região da parede do tran-çado circular em forma tubular, entre os fios helicoidais com passo para adireita e com passo para a esquerda, estão formadas câmaras de paredeestendidas na direção longitudinal do material composto de fibras em formade barra, que estão limitadas por um limite de fase definido do material dematriz.

Os limites de fase limitam as câmaras de parede em relação àmatriz e as fibras. Eles permitem uma pluralidade de configurações vantajo-sas do material composto de fibras, dependendo do fato de se se tratar delimites de fase sólido-gasoso, sólido líquido ou sólido-sólido. Essas vanta-gens residem, por exemplo, nas possibilidades de transporte para meios esinais ou também no aperfeiçoamento de propriedades mecânicas do mate-rial composto de fibras. Uma pluralidade de possibilidades está explicadadetalhadamente a seguir.

Como materiais de fibra são de interesse os materiais de fibranormalmente usados para materiais compostos de fibras, tais como, por e-xemplo, fibras de carbono, fibras de vidro, fibras de material sintético, taiscomo fibras de aramida, ou também fibras naturais. Também materiais defibra metálicos podem encontrar aplicação no trançado circular. Como mate-rial de matriz podem ser usados, por exemplo, materiais sintéticos, particu-larmente, resinas sintéticas, tais como poliuretano, poliéster, poliéter-cetonas, ou também materiais de vidro ou concreto. Outros materiais de ma-triz possíveis são termoplastos, tais como PBT, polipropileno e poliamida,bem como elastômeros, tais como neopreno e borracha. Também podemser apropriados sistemas de matriz naturais. Para introdução, são de inte-resse, entre outros, a injeção direta do material de matriz, polimerização in-situ ou também o uso de fios híbridos com material de fibras e material dematriz aquecido no decorrer da produção.

O trançado circular em forma tubular tem uma forma cilíndrica,que, dependendo do perfil de exigência, pode apresentar as mais diversassecções transversais ou ser levado às mesmas. Normalmente, os trançadoscirculares têm uma secção transversal circular. Para as aplicações, nasquais o material composto de fibras em forma de barra está formado pararecepção de uma ou mais linhas para corrente ou fluidos, secções transver-sais circulares são consideradas como vantajosas. Mas, também são conce-bíveis, por exemplo, secções transversais elípticas, poligonais ou mais com-plexas e convenientes em alguns casos de aplicação, por exemplo, na-pro—dução de componentes de armação, por exemplo, para a construção de car-rocerias. O trançado circular apresenta fios helicoidais com duas orientaçõesdiferentes, que estão entrançados de maneira conhecida para uma composi-ção estável. Os fios helicoidais estendem-se em forma de parafusos, compasso para a esquerda e, em parte, com passo para a direita. Na estruturatrançada, apresentam-se na parede zonas de cruzamento estendidas nadireção longitudinal do trançado circular, nas quais os fios helicoidais compasso para a esquerda e para a direita estão situados em cruz. Entre essaszonas de cruzamento, estendidas na direção longitudinal do trançado circu-lar, estão formadas de acordo com a invenção câmaras de parede, tambémalinhadas em direção longitudinal, que se situam, em cada caso, entre osfios helicoidais com passo para a esquerda e passo para a direita. Na dire-ção circunferencial, as câmaras estão situadas alternadamente uma ao ladoda outra, que apresentam os fios helicoidais com passo para a direita exter-namente e os fios helicoidais com passo para a esquerda internamente ou,então, os fios helicoidais com passo para a esquerda externamente e os fioshelicoidais com passo para a direita, internamente. Por essas câmaras deparede, os fios helicoidais com passo para a direita e para a esquerda estãomais distanciadas uma da outra, em relação a um trançado circular normal,perpendicularmente à parede do trançado circular. O material de matriz, noqual o trançado circular está embutido, limita as câmaras de parede exter-namente e internamente e apresenta um limite de fase definido em relaçãoàs câmaras de parede. As câmaras de parede em si têm, de preferência,uma secção transversal circular ou elíptica. No material composto de fibrasem forma de barra pode ser conveniente prever, de maneira conhecida, umtubo de núcleo no interior do trançado circular. O tubo de núcleo tambémpode estar preenchido, por exemplo, para fins da estabilização. Desse mo-do, dependendo do caso de aplicação, pode ser de interesse, por exemplo,preencher totalmente o espaço interno do trançado circular com material dematriz, opcionalmente em forma de espuma e, opcionalmente, com outromaterial de fibras, de modo que apenas as câmaras de parede estão livresde material de fibras e material de matriz do trançado circular.

O material composto de fibras de acordo com a invenção temuma alta resistência e rigidez à torção e, além disso, uma alta estabilidadeao dobramento e pode ser solicitado em alta medida com pressão. As pro-priedades do material composto de fibras, opcionalmente, ainda podem seraperfeiçoadas em termos de aplicação por enchimentos ou inserções nascâmaras de parede. Isso pode chegar ao ponto de que a estabilidade do ma-terial composto de fibras é produzida, substancialmente, pelas inserções ouenchimentos e o trançado circular serve, substancialmente, apenas aindapara a estabilização dessas inserções contra dobramento e/alteração de po-sição. Além disso, as câmaras de parede também podem servir como cami-nhos de transporte para líquidos e gases ou também receber linhas paratransporte de energia elétrica ou sinais elétricos ou ópticos.

Em um desenvolvimento do material composto de fibras, dentroe/ou fora do trançado circular estendem-se fios longitudinais de fibras, i-gualmente embutidos no material de matriz, substancialmente, na direçãolongitudinal do material composto de fibras em forma de barra.

Esses fios longitudinais de fibras são particularmente apropria-dos para manter reduzido o volume do material de matriz e para absorverforças de tração que atuam na direção longitudinal. Os fios longitudinais defibras podem ser do mesmo material de fibras ou de um outro material defibras como o trançado circular. É particularmente preferido quando os fioslongitudinais de fibras estão inseridos em cavidades de cantoneira estendi-das em direção longitudinal, que se apresentam fora do trançado circular, naregião dos pontos de cruzamento de fios helicoidais com passo para a es-querda e para a direita.

No desenvolvimento do material composto de fibras, pelo menosuma, de preferência, todas, as câmaras de parede estão preenchidas.

Esse enchimento pode influenciar positivamente as propriedadesdo material composto de fibras em forma de barra. Além do enchimento detodas as câmaras de parede, também pode ser conveniente preencher ape-nas algumas das câmaras de parede, para aperfeiçoamento das proprieda-des do material e deixar outras, por exemplo, para o transporte de gás, semenchimento. O enchimento das câmaras de parede é introduzido, de prefe-rência, já durante o processo de produção na câmara de parede. Dependen-do do caso de aplicação, pode ser conveniente prever um enchimento nascâmaras de parede, que é inserido, ali, como inserção previamente produzi-da, com limite de fase definido, e que, dependendo do tipo de introdução,termina de modo alinhado com o material de matriz e só está inserido soltona câmara de parede. Alternativamente a isso, também são convenientesenchimentos que são inseridos, particularmente em forma líquida nas câma-ras de parede e só ali endurecem ou se solidificam.

No desenvolvimento do material composto de fibras está inseri-da em pelo menos uma das câmaras de parede uma linha, particularmente,uma linha elétrica ou um condutor de iluminação.

Um uso das câmaras de parede para transmissão de energiaelétrica ou de sinais elétricos ou ópticos é considerado vantajoso, particu-larmente, quando um tubo de núcleo do material composto de fibras deveservir para o transporte de, por exemplo, fluidos e, portanto, ali não podemser recebidas quaisquer linhas. As linhas podem ser formadas de tal modoque elas preenchem totalmente as câmaras de parede e terminam de modoalinhado com o material de matriz ou que estão apenas inseridas e perma-necem móveis na direção longitudinal do material composto de fibras. A li-nha inserida pode apresentar uma camada de isolamento, mas, dependendodo material de matriz usado, também podem encontrar utilização linhas inse-ridas diretamente, sem camada de isolamento. Além disso, também podeser conveniente se diversas linhas forem inseridas em conjunto em uma câ-mara de parede previamente endurecida.

Em outra configuração da invenção, pelo menos uma câmara deparede está formada como linha para transporte de fluidos ou em pelo me-nos uma das câmaras de parede está inserida uma linha para transporte defluidos.

Para esse fim, pode estar prevista na câmara de parede umalinha separada, que, de preferência, é inserida durante o processo de produ-ção do material composto de fibras, ou, então, a própria câmara de parede éusada diretamente como linha, cuja parede está limitada pelo material dematriz do material composto de fibras. No uso de uma linha separada, po-dem ser convenientes tanto uma linha que preenche totalmente a câmara deparede como também uma linha pelo menos limitadamente móvel em dire-ção longitudinal.

Em um desenvolvimento do material composto de fibras, estáinserida em pelo menos uma das câmaras de parede, de preferência, emtodas as câmaras de parede, uma inserção de estabilização, que preenche acamada de parede, com superfície externa definida, particularmente, umabarra de estabilização.

Essa inserção de estabilização preenche a camada de parede,em cada caso, de preferência, totalmente, e apresenta um limite de fase co-mum com o material de matriz adjacente. São vistas como particularmenteconvenientes barras de fibras embutidas em um aglutinante, particularmente,fibras de carbono. Pela inserção de estabilização, o material composto defibras pode ser adaptado de modo controlado a exigências especiais, no quese refere às suas propriedades, sendo que, particularmente, cargas de tra-ção e pressão podem ser bem absorvidas. Além disso, as inserções de es-tabilização também podem ser formadas de tal modo que elas absorvemuma grande parte das cargas que ocorrem, sendo que pelo fato de estarementrançadas no trançado circular, elas são retidas com segurança em suaposição, sem que exista o risco do dobramento ou da alteração de posição.

As inserções de estabilização, particularmente, as barras de estabilização,podem ser previamente produzidas com propriedades predeterminadas.

No desenvolvimento do material composto de fibras, as câmarasde parede ou seu respectivo conteúdo dos limites de fases de separação damatriz são lisas e as câmaras de parede apresentam uma seção transversaluniforme na direção longitudinal.

As câmaras de parede configuradas desse modo são comparati-vamente simples de ser produzidas, sendo que em um processo de produ-ção contínuo, um núcleo de moldar é inserido no trançado circular, na regiãodas câmaras de parede, que, dependendo do caso de aplicação, permaneceno material composto de fibras depois da solidificação da matriz ou é puxadopara fora do mesmo ou de outro modo removido, particularmente, despren-dido.

No desenvolvimento do material composto de fibras, pode estarprevisto um outro trançado circular em forma tubular, dentro ou fora do tran-çado circular em forma tubular, e estar embutido no material de matriz, quetambém apresenta câmaras de parede, dispostas na região da parede, entrefios com passo para a direita e passo para a esquerda e alinhadas em dire-ção longitudinal do trançado circular em forma tubular, que estão limitadasem relação ao material de matriz por um limite de fase.

Um material composto de fibras desse tipo, que apresenta diver-sos trançados circulares, de preferência, em cada caso, com câmaras deparede, dispõe de uma estabilidade ao dobramento e resistência à torçãoainda mais altas. O número maior de câmaras de parede permite, além dis-so, uma adaptação particularmente flexível a exigências especiais, por e-xemplo, pelo fato de que as câmaras de parede do trançado circular externosão usadas para inserção de inserções de estabilização e as câmaras deparede do trançado circular interno, para inserção de linhas, particularmentebem protegidas pelo trançado circular externo, particularmente, linhas elétri-cas ou condutores de ondas luminosas.

A invenção refere-se, ainda, a um processo para produção deum material composto de fibras em forma de barra, com um trançado circularem forma tubular, com fios helicoidais com passo para a esquerda e para adireita e uma matriz que embute os fios helicoidais, sendo que esse proces-so serve, de preferência, para produção de um material composto de fibrasde acordo com a invenção. Nesse processo, o trançado circular em formatubular é entrançado em torno de formadores de câmaras de parede emforma de barra, dispostos na região da parede do trançado circular, comonúcleos de moldar para formação de um limite de fase definido, sendo queos formadores de câmaras de parede são entrançados entre os fios helicoi-dais com passo para a esquerda e para a direita, que se cruzam, e, subse-qüentemente, o material de matriz é inserido no trançado circular, para for-mação da matriz que embute esses fios helicoidais do trançado circular epara formação do limite de fase definido. Nesses casos os formadores decâmaras de parede permanecem nas câmaras de parede pelo menos atéque o material de matriz esteja pelo menos parcialmente solidificado ou en-durecido. O processo é apropriado para execução contínua.

O processo de inicia com um processo de entrançamento contí-nuo, em si conhecido, sendo que os fios helicoidais usados para esse fimsão entrançados em torno dos formadores de câmaras de parede, de modoque os mesmos causam um distanciamento dos fios helicoidais com passopara a direita, situados internamente, e com passo para a esquerda, situa-dos externamente, ou fios helicoidais com passo para a esquerda situadosinternamente e com passo para a direita, situados externamente. Pela intro-dução do material de matriz, que embute e solidifica os fios helicoidais, ascâmaras de parede são levadas a uma forma permanente e são formados oslimites de fase definidos, que também são mantidos quando os formadoresde câmaras de parede, depois de solidificação ou endurecimento pelo me-nos parcial do material de matriz, saem das camas de parede no decorrer doavanço contínuo do material composto de fibras produzido. Alternativamen-te, porém, os formadores de câmaras de parede também podem estar for-mados como núcleos de moldar perdidos, que permanecem nas câmaras deparede.

Em outra configuração do processo de produção, os formadoresde câmaras de parede estão previstos para permanência no material com-posto de fibras em forma de barra e são continuamente alimentados ao pro-cesso de entrançamento, sendo que os formadores de câmaras de paredeestão formados, particularmente, como barras de estabilização.

A alimentação é realizada, nesse caso, de preferência, na regiãode um dispositivo de entrançamento para produção do trançado circular, quedispõe de rodas de palhetas para transporte de bilros, sendo que os forma-dores de câmaras de parede são alimentados por uma cavidade no centrodessas rodas de palhetas. Nesse caso, os formadores de câmaras de pare-de podem estar formados tanto de modo a influenciar positivamente as pro-priedades de material do material composto de fibras, como, também, demodo a poder servir diretamente para o transporte de fluidos ou linhas elétri-cas ou sinais elétricos e ópticos. O uso de barras de estabilização possibilitaa produção de um material composto de fibras, no qual o trançado circular eo material de matriz servem, em primeira linha para a finalidade de manteras barras de estabilização em posição e impedir um dobramento, bem comoalterações de posição das mesmas, enquanto as barras de estabilizaçãosustentam as cargas principais.

Em um desenvolvimento do processo de produção, os formado-res de câmaras de parede, para formação de câmaras de parede livres, es-tão formados de modo estacionário e saem continuamente das câmaras deparede formadas, na região da matriz pelo menos parcialmente endurecidaou solidificada.

Nesse caso, os formadores de câmaras de parede servem, por-tanto, apenas para a moldação das câmaras de parede e para a formaçãodos limites de fase definidos, sem permanecer nas câmaras de parede.Também esses formadores de câmaras de parede estão dispostos, de prefe-rência, na região das rodas de palhetas da máquina de entrançar para pro-dução do trançado circular e estendem-se na direção de transporte do mate-rial composto de fibras até uma região atrás de uma região de alimentaçãopara o material de matriz, no qual o material de matriz está solidificado, pelomenos até o ponto em que as câmaras de parede ficam estáveis, tambémdepois da saída dos formadores de câmaras de parede. Esse processo nãoé muito complexo tecnicamente e pode ser realizado sob modificações ape-nas ligeiras com máquinas de entrançar correntes no comércio. Para essefim, essas máquinas de entrançar são equipadas com formadores de câma-ras de parede, de preferência, do tipo de hastes, que se estendem pelo me-nos até um dispositivo para introdução da matriz na parede.

No desenvolvimento do processo de produção, durante a saídacontínua dos formadores de câmaras de parede, é introduzido um enchimen-to de câmara de parede na câmara de parede circundada por material dematriz pelo menos parcialmente endurecido. A alimentação do enchimentode câmara de parede dá-se, nesse caso, de preferência, pelos formadoresde câmaras de parede estacionários, que para esse fim estão formados àsemelhança de tubos. Um dispositivo para introdução do enchimento de câ-mara de parede nos formadores de câmaras de parede é, de preferência,parte do dispositivo de entrançamento. A alimentação dá-se independente-mente da velocidade de avanço do material composto de fibras produzido.

Em um desenvolvimento do processo de produção, o enchimen-to está formado como inserção contínua sólida, produzida previamente.

A mesma pode estar apoiada sobre rolos na região do dispositi-vo de entrançamento e ser alimentada continuamente. Dependendo do fimde aplicação, essas inserções podem atender fins de transporte, por exem-plo, para gases e líquidos, ou também para eletricidade ou sinais elétricos.

Em comparação com inserções que não são introduzidas por formadores decâmaras de parede estacionários, mas estão formadas, elas próprias, comoformadores de câmaras de parede, essas inserções contínuas ainda conti-nuam móveis na direção longitudinal do material composto de fibras, tam-bém depois da solidificação do material de matriz, o que pode ser vantajoso.Desse modo, por exemplo, é evitado o risco de que a inserção seja danifica-da quando o material composto de fibras acabado, no decorrer de sua utili-zação, é comprimido em curvas com raios estreitos.

No desenvolvimento do processo de produção, o enchimento éintroduzido como meio fluido, por exemplo, como espuma, que, depois daintrodução na câmara de parede se solidifica, particularmente, endurece.

Para esse fim, o meio fluido é alimentado, de preferência, solici-tado com pressão pelos formadores de câmaras de parede, à câmara deparede, que ele preenche totalmente e na qual ele se solidifica, subseqüen-temente. Um enchimento desse tipo pode aperfeiçoar de maneiras diferentesas propriedades do material composto de fibras.

Em um desenvolvimento do processo de produção, o trançadocircular pode ser deformado, antes da solidificação ou endurecimento domaterial de matriz, particularmente, antes do embutimento no material dematriz.

Desse modo, é possível conferir ao material composto de fibrasproduzido por meio do processo uma forma, particularmente, uma forma desecção transversal, que não é possível ou só é possível com dificuldade naprodução original do trançado circular. A deformação pode ser causadas porforças que atuam do exterior ou do interior sobre o trançado circular. A de-formação também pode dar-se de tal modo que o material composto de fi-bras seja influenciado em sua direção longitudinal, por exemplo, por forma-dores de câmaras secundárias, formados ligeiramente em forma de parafu-so, que têm como conseqüência câmaras de parede em forma de parafuso.

É visto como particularmente vantajoso um desenvolvimento, noqual a deformação ocorre em relação à secção transversal, particularmente,por uma ação de força que parte dos pelos formadores de câmaras de pare-de e/ou de superfícies externas ou internas limítrofes de um molde.

Para esse fim, os formadores de câmaras de parede podem a-presentar uma disposição que se altera na direção de avanço do materialcomposto de fibras. Pode ser conveniente, por exemplo, quando os formado-res de câmaras de parede estão dispostos sobre um perímetro circular emuma região na qual o trançado circular é produzido, e na extensão adicionalassumem, por exemplo uma disposição retangular ou uma disposição naforma da secção transversal de um suporte em C, T, L ou LZ, de modo queno decorrer do avanço contínuo, o trançado circular é comprimido nessemolde, antes ou durante a introdução do material de matriz ou sua solidificação.

No desenvolvimento do processo de produção, pelo menos doistrançados circulares, guiados um dentro do outro, e o material de matriz sãocombinados para um material composto de fibras em forma de barra, sendoque os formadores de câmaras de parede são entrançados em pelo menosum dos trançados circulares para formação do limite de fase definido.

Um processo desse tipo pode dar-se em uma ou mais etapas.No processo de uma etapa, são produzidos, simultaneamente, dois trança-dos circulares, dos quais pelo menos um, de preferência, os dois, foram do-tados de formadores de câmaras de parede e câmaras de parede. Os doistrançados circulares são unidos fixamente um ao outro, de preferência, comum material de matriz comum.

Em um outro desenvolvimento do processo de produção, omesmo é realizado em etapas múltiplas, sendo que um material compostode fibras em forma de barra, produzido na primeira etapa, é circundado comum primeiro trançado circular, em uma segunda etapa, com um segundotrançado circular e unido com o mesmo pelo material de matriz.

De preferência, encontram utilização, nesse caso, materiais dematriz e materiais de fibras idênticos. No caso de, por exemplo, cargas dediversos tipos a ser esperadas, que atuam sobre o lado externo do materialcomposto de fibras e na parede de um tubo de núcleo, também pode serconveniente usar para a segunda etapa e, desse modo, para a camada ex-terna do material composto de fibras produzido, um segundo material de ma-triz e/ou um segundo material de fibras, que se diferenciam, em cada caso,da matéria-prima ou material usado na primeira etapa.

A invenção também se refere a um dispositivo para a produçãocontínua de um material composto de fibras em forma de barra, com um dis-positivo de entrançamento para entrançar um trançado circular, um dispositi-vo de aplicação, para aplicação de um material de matriz sobre fios helicoi-dais do trançado circular e um dispositivo de endurecimento, para endureci-mento do material de matriz, sendo que o dispositivo de entrançamento a-presenta formadores de câmaras de parede em forma de barra, com super-fície cilíndrica definida, que estão dispostos de tal modo que são entrança-dos na parede do trançado circular, e que se estendem através do dispositi-vo de aplicação, até uma região do dispositivo de endurecimento, no qual omaterial de matriz é pelo menos parcialmente endurecido ou solidificado.

No caso do dispositivo de entrançamento, trata-se de um dispo-sitivo de entrançamento em si comum, para produção de trançados circula-res, sendo que na região de bilros do dispositivo de entrançamento, de pre-ferência, ali onde estão previstas rodas de palhetas do dispositivo de entran-çamento, estão montados formadores de câmaras de parede no dispositivode entrançamento. Os mesmos estendem-se, substancialmente, na direçãode transporte do material composto de fibras e servem para o entrançamen-to com fios helicoidais do trançado circular. Eles estendem-se através dodispositivo de aplicação, na qual o trançado circular é embutido no materialde matriz, sendo que eles definem as câmaras de parede, que estão excetu-ados da introdução de material de matriz e, nesse caso, formam o limite defase definido. O tipo da matriz pode ser adaptado, sob muitos aspectos, adiversas exigências, por exemplo, pela escolha do material de matriz ou porformação de espuma, para reduzir a densidade do material. Os formadoresde câmaras de parede só terminam no ou atrás do dispositivo de endureci-mento, no qual o material de matriz é endurecido ou solidificado. Se no de-correr do avanço contínuo do material composto de fibras produzido, os for-madores de câmaras de parede são, desse modo, continuamente removidosdas câmaras de parede, as câmaras de parede permanecem estáveis, devi-do ao endurecimento ou solidificação. As câmaras de parede conferem aomaterial composto de fibras produzido com um dispositivo desse tipo umaalta medida de estabilidade, a uma massa reduzida e, além disso, permitemque sejam assumidas diversas funções, por exemplo, no âmbito do transpor-te de fluidos ou energia. Uma configuração especial é conveniente no uso defios híbridos. Os mesmos consistem em fibras de reforço, por um lado, e fi-lamentos de matriz, por exemplo filamentos de termoplastos, por outro lado.Nesses fios híbridos, o material de fibra e o material de matriz são entrança-dos conjuntamente por meio do dispositivo de entrançamento. A tarefa dodispositivo de aplicação, nesse caso, não consiste na alimentação do mate-rial de matriz, mas apenas em seu aquecimento, com o qual ocorre a distri-buição homogênea sobre as fibras. Nesse caso, o dispositivo de endureci-mento está formado como dispositivo de resfriamento.

No desenvolvimento do dispositivo de produção, o dispositivo deaplicação, para aplicação do material de matriz, e o dispositivo de endureci-mento estão formados como um único dispositivo.

No caso do dispositivo de endurecimento, trata-se, de preferên-cia, apenas de um trecho de endurecimento e moldação, em cuja extensão omaterial de matriz é guiado no lado externo e em cujo extensão o material dematriz é solidificado. Dependendo da modalidade, pode estar previsto, adi-cionalmente, um núcleo de moldar no interior, que durante a solidificaçãodefine um tubo de núcleo com diâmetro interior.

Em um desenvolvimento, o dispositivo de produção apresentaum mecanismo para deformação do trançado circular, depois da produçãodo mesmo.

Uma configuração desse tipo permite uma adaptação particu-larmente flexível do trançado circular e o material composto de fibras a exi-gências específicas de aplicação. Para esse fim, o dispositivo apresenta umdispositivo parcial, que permite uma ação de força dirigida sobre o trançadocircular. O mesmo pode ser um núcleo de moldar dentro do trançado circu-lar, cuja área de secção transversal é variada na direção de avanço, sendoque, por exemplo, na região do dispositivo de entrançamento ele apresentauma secção transversal circular, cuja forma se desenvolve na direção deavanço, por exemplo, para uma quadrada. Convenientemente, em vez dissoou adicionalmente também pode ser um dispositivo de moldar, disposto forado trançado circular, que no decorrer do avanço contínuo do trançado circu-lar comprime o mesmo do exterior para uma forma de acordo com o deseja-do. A combinação de um núcleo de moldar de moldação dentro do trançadocircular e um dispositivo de moldar de moldação fora do trançado circularpermite moldações particularmente flexíveis do trançado circular, com sec-ções transversais, que compreendem regiões de parede côncavas e convexas.

Em um desenvolvimento do dispositivo de produção, os forma-dores de câmaras de parede estão formados de tal modo que um padrãoformado pelos formadores de câmaras de parede atrás de uma região, naqual o trançado circular é produzido, se altera em relação a um padrão origi-nal de tal modo que o trançado circular produzido é continuamente modifica-do com relação à sua forma, particularmente, com relação à sua secçãotransversal.

Esse desenvolvimento permite que seja obtida uma deformaçãocontínua do trançado circular, sem dispositivos de moldar adicionais, dispos-tos dentro ou fora do trançado circular. Enquanto o trançado circular conti-nua a ser transportado na direção de avanço, a disposição dos formadoresde câmaras de parede, que se altera também na direção de avanço, leva aum deslocamento das câmaras de parede do trançado circular e, em conse-qüência, a uma alteração contínua da forma do trançado circular, por exem-plo, no que se refere à secção transversal, partindo de um trançado circularredondo até um trançado circular em forma de um suporte em T. Tambémpode ser conveniente obter uma forma das câmaras de parede em forma deparafuso através de formadores de câmara de parede, formados e dispostosem forma de espiral no mesmo sentido.

Em desenvolvimento do dispositivo de produção, as câmaras deparede estão formadas à semelhança de tubo oco.

Uma formação desse tipo permite alimentar às câmaras de pa-rede um enchimento durante a produção do material composto de fibras.

Em desenvolvimento do dispositivo de produção, os formadoresde câmaras de parede estão formados para alimentação de uma inserçãosólida nas câmaras de parede produzidas pelos formadores de câmaras deparede.

A inserção sólida é, de preferência, retida sobre fusos ou naforma de material em barra e alimentada continuamente através dos forma-dores de câmaras de parede às câmaras de parede. Inserções convenientestanto podem ser aquelas que servem para a estabilidade do material com-posto de fibras, como também aquelas que assumem funções especial noâmbito do transporte de fluidos ou eletricidade.

Em desenvolvimento do dispositivo de produção, os formadoresde câmaras de parede estão formados para alimentação de um meio fluidosolicitado com pressão às câmaras de parede produzidas pelos formadoresde câmaras de parede, sendo que, depois da introdução na câmara de pa-rede, o meio se solidifica ou endurece.

Desse modo, é possível influenciar positivamente, de modo con-trolado, as propriedades de material do material composto de fibras pela ali-mentação de um enchimento na câmara de parede.

Essas e outras características evidenciam-se, além das reivindi-cações, também da descrição e dos desenhos, sendo que característicasindividuais podem estar concretizadas, em cada caso, sozinhas ou na formade sub-combinações em uma modalidade da invenção e em outras áreas epodem representar modalidades vantajosas, qualificadas para proteção, pa-ra as quais reivindica-se proteção aqui.

Modalidades da invenção estão representadas esquematica-mente nos desenhos e são explicadas mais detalhadamente abaixo. Nosdesenhos mostram:

figuras 1 a 5 diversas modalidades de materiais compostos defibras,

figuras 6 a 8 diversas modalidades de dispositivos de acordocom a invenção para produção de um material composto de fibras em formade barra,

figura 9a seções de formadores de câmaras de parede de umdispositivo de acordo com a invenção para produção de um material com-posto de fibras em forma de barra com secção transversal trapezoidal,figuras 9b a 9e os formadores de câmaras de parede represen-tados na figura 9a, em uma vista em corte em diversas posições na direçãode avanço, e

figura 9f um material composto de fibras de acordo com a inven-ção, cuja secção transversal trapezoidal é determinada pelos formadores decâmaras de parede representados nas figs. 9a a 9e.

Nas diversas modalidades do material composto de fibras e nasdiversas modalidades do dispositivo de produção, a segunda e terceira posi-ção dos sinais de referência coincide, em cada caso, uma com a outra paracomponentes comparáveis entre si.

Os perfis representados nos exemplos de modalidade das figs. 1a 5 do material composto de fibras de acordo com a invenção podem estarformados de modo muito diferente no que se refere às sua medidas de sec-ção transversal. Os perfis podem apresentar um diâmetro de poucos milíme-tros e uma área de secção transversal de poucos milímetros quadrados. Pa-ra a produção de componentes estruturais, por exemplo, para aviões, sãoconcebíveis, no entanto, diâmetros nitidamente maiores, até ao âmbito devários decímetros. Modalidades particularmente preferidas têm diâmetros noâmbito de poucos centímetros, por exemplo, um diâmetro de 2 centímetros,a uma espessura de parede das câmaras de parede de 5 mm e uma área desecção transversal de câmara de parede com medida interna de cerca de 10milímetros quadrados, o que em secções transversais circulares das câma-ras de parede corresponde a um diâmetro de câmara de parede com medidainterna de cerca de 3,5 mm.

Os trançados circulares representados nos exemplos de modali-dade apresentam, em cada caso, um ângulo de inclinação dos fios helicoi-dais, com relação à direção longitudinal e circunferencial de cerca de 10° a20°. Dependendo do fim de aplicação do material composto de fibras e de-pendendo do número de fios helicoidais e das medidas de secção transver-sal do perfil total, bem como das câmaras de parede, também podem, noentanto, ser convenientes ângulos de inclinação menores e maiores. Nessecaso, a exigências mais altas à resistência à flexão é conveniente uma incli-nação menor e a exigências mais altas à resistência à torção, uma inclina-ção mais alta, até entre 50° e 60°.

A figura 1 e a figura 2 mostram configurações muito simples domaterial composto de fibras semelhante a perfil de acordo com a invenção.

O componente de fibra desses materiais compostos de fibras 100, 200 éformado por trançados circulares 102, 202, que consistem em fios de fibras104a, 104b, 204a, 204b, que se estendem em forma helicoidal. Desses fiosde fibras 104a, 104b, 204a, 204b estão previstos, em cada caso, doze peçasno total, das quais, por sua vez, em cada caso, seis fios de fibra 104a, 204aestão entrançados, na perspectiva das figs. 1 e 2, na direção de avanço 106,206 no sentido horário e dos, em cada caso, seis fios de fibra 104b, 204bestão entrançados, na perspectiva das figs. 1 e 2, na direção de avanço 106,206, no sentido anti-horário, em forma helicoidal nos trançados circulares102, 202. Os fios de fibra 104a, 104b, 204a, 204b estão entrançados, nessecaso, de tal modo que, em cada caso, no total, doze câmaras de parede108, 208 estão deixadas livres na parede do trançado circular 102, 202. Es-sas câmaras de parede 108, 208 estão dispostas na parede em direção cir-cunferencial, em cada caso, entre zonas de cruzamento 110, 210, sendo quenessas zonas de cruzamento 110, 210 os fios de fibra com passo para a es-querda 104a, 204a e os fios de fibra com passo para a direita 104b, 204b,em uma vista de cima, estão sobrepostos na direção de avanço 106, 206. Ascâmaras de parede dos dois trançados circulares 102, 02 diferenciam-seumas das outras por sua forma de secção transversal: as câmaras de pare-de 108 no trançado circular 102 têm áreas de secção transversal circulares,enquanto as áreas de secção transversal das câmaras de parede 208 dotrançado circular 202 estão formadas elipticamente. Os trançados circulares102, 202 estão em cada caso, circundadas por um material de matriz 112,212, que forma uma parede externa 114, 214 dos materiais compostos defibra 100, 200. Dentro dos materiais compostos de fibra 100, 200, em cadacaso, as câmaras de parede 108, 208, bem como, em cada caso, um tubode núcleo 118, 218 estão livres tanto de fios de fibra como também da matriz112, 212 formada do material de matriz. A matriz 112, 212 está endurecidano estado representado nas figs. 1 e 2, de modo que no caso da secçãotransversal representada das câmaras de parede 108, 208 trata-se da sec-ção transversal definitiva.

Os materiais compostos de fibras 100, 200 representados apre-sentam uma alta estabilidade e suportam, particularmente, altas cargas detorção e cargas de flexão. As câmaras de parede livres 108, 208, que levama um distanciamento radial das regiões de parede situadas, em cada caso,internamente e externamente, impedem o dobramento dos materiais com-postos de fibras 100, 200. Dependendo do fim de aplicação, as câmaras deparede 108, 208 representadas podem permanecer livres ou se dotadas deum enchimento, por exemplo, com linhas ou um enchimento de estabiliza-ção. Quando as câmaras de parede 108, 208 permanecem livres, elas po-dem ser usadas, por exemplo, para o transporte de fluidos, o que, entre ou-tros, cria a possibilidade de possibilitar um resfriamento ou aquecimento deum meio a ser transportado no tubo de núcleo.

A modalidade da figura 3 distingue-se por dois aspectos essen-ciais das modalidades das figs. 1 e 2. O material composto de fibras 300compreende como componente de fibra, além do trançado circular 302 defios de fibra 304a, 304b com passo para a direita e passo para a esquerda,fios de fibra longitudinais 316a, 316b, também alinhados em direção de a-vanço 306, que estão embutidos, em parte 316a, dentro do trançado circular302 e, pela outra parte 316b, fora do trançado circular 302, no material dematriz 312. Os fios de fibra longitudinais estão dispostos, particularmente,em cantoneiras, que se encontram na região das zonas de cruzamento 310entre os fios de fibra 304a, 304b com passo para a esquerda e para a direita.Devido a isso, o material composto de fibras 300 tem uma estabilidade maisalta contra cargas de tração. A segunda diferença essencial para as modali-dades das figs. 1 e 2 reside no enchimento de todas as câmaras de parede308; As mesmas estão preenchidas por uma espuma 322 solidificada, queconfere ao material composto de fibras 300 estabilidade adicional. O materialcomposto de fibras em forma de barra 300, que está representado na figura3, permite um transporte, opcionalmente desejado, de meios, portanto, ape-nas ainda pelo tubo de núcleo 318. Em modalidades não representadas, po-rém, apenas uma parte das câmaras de parede pode estar preenchida comuma espuma solidificada, de modo que as outras câmaras de parede podemser usadas para outros fins.

O material composto de fibras, que está representa na figura 4,corresponde, exceto por esse enchimento de espuma 322 endurecida, emprincípio, ao material composto de fibras da figura 3. Nas câmaras de parede408 livres, porém, estão inseridos condutores de ondas luminosas 424, atra-vés dos quais podem ser transportados sinais de dados. Pela estrutura domaterial composto de fibras 400 com sua alta estabilidade a dobramento,mesmo a uma alta carga do material composto de fibras, está garantida umaboa proteção dos condutores de ondas luminosas 424. Pela disposição emdiversas câmaras de parede 408, resulta, além disso, a vantagem, quemesma a uma danificação do material composto de fibras 400, em geral,nem todos os condutores de ondas luminosas 424 são danificados, uma vezque os mesmos estão protegidos, em cada caso, separadamente pelo tran-çado circular 402.

A quinta modalidade de um material composto de fibras de acor-do com a invenção, que está representado na figura 5, corresponde à moda-lidade da figura 2, no que se refere à forma do trançado circular 502 e domaterial de matriz 512. Na verdade, as câmaras de parede 508 estão preen-chidas de modo similar às modalidades das figs. 3 e 4, sendo que o enchi-mento consiste em barras rígidas 522 de fibras de carbono. As fibras de car-bono estão incorporadas em um aglutinante. As barras preenchem totalmen-te as câmaras de parede 508 e formam câmaras de parede 508 quase auto-preenchidas. O limite de fase da matriz 512 encosta-se, portanto, diretamen-te no limite de fase das barras de fibra de carbono 522. A finalidade das bar-ras de carbono 522 é a absorção definida de forças de tração e pressão. Otrançado circular 502 serve nessa modalidade apenas secundariamente paraa absorção dessas forças. Sua tarefa principal consiste no fato de reter asbarras de fibra de carbono 522 e proteger contra dobramento e rompimento.Além disso, por meio do trançado circular 502 também é obtido que as bar-ras de fibras de carbono 522 estejam fixadas com relação à sua posição an-gular em torno do eixo longitudinal, de modo que esse alinhamento não semodifica, o que, de outro modo, levaria a uma estabilidade de dobramentoirregular, dependendo do ângulo de uma carga radial. Na produção dessamodalidade, as barras de fibra 522 servem como formadores de câmaras deparede contínuos e núcleos de moldar permanentes.

Em outras modalidades, não representadas, de materiais com-postos de fibras o número de câmaras de parede também pode desviar-sedas doze câmaras de parede representadas, particularmente, ser mais alto.

A figura 6 mostra uma primeira modalidade de um dispositivo deacordo com a invenção para produção de um material composto de fibras600, por exemplo, para produção de um material composto de fibras à seme-lhança do material composto de fibras 200, representado na figura 2. O dis-positivo apresenta dois componentes principais 640, 670, dos quais o primei-ro componente principal é um dispositivo de entrançamento 640. O segundodispositivo é um dispositivo combinado de aplicação e endurecimento 670,na qual um trançado circular 602, que é produzido pelo dispositivo de en-trançamento 640, é dotado de um material de matriz 612, e no qual o mate-rial de matriz 612 subseqüentemente endurece.

Para produção do trançado circular 602, o dispositivo de entran-çamento 640 apresenta de maneira convencional, no total, doze bilros 642,que dispõe, em cada caso, de um fuso de fibra 644 e um braço de desbobi-namento 646. por meio do qual o material de fibra 604 para o trançado circu-lar 602 é retirado dos fusos de fibra 644 e alimentado ao trançado circular602. De maneira não visível na figura 6 no que se refere ao princípio, masconhecido, os bilros são guiados, substancialmente, de modo circular sobreum disco de guia 648, sendo que, em cada caso, seis bilros 642 se movem,substancialmente, no sentido horário e seis bilros 642 se movem, substanci-almente, no sentido anti-horário. Nesse caso, os bilros se alternam, em cadacaso, durante seu movimento entre uma via interna e uma via externa, demodo que apesar do movimento em sentidos opostos dos bilros 642 nãoocorre uma colisão dos bilros 642. Entre as vias não representadas, nasquais os bilros 642 são guiados e que representam, em cada caso, alterna-damenté sobre o perímetro circular a via interna ou externa, estão fixadosformadores de câmaras de parede 650 sobre a placa de guia 648, que seestendem em alinhamento ligeiramente curvo um ao outro, substancialmen-te, na direção de avanço representada com a seta 606 do material compostode fibras 600. Esses formadores de câmaras de parede 650 são circundadosde tal modo pelos bilros 642 que se forma um trançado circular 602 da ma-neira representada, no qual os formadores de câmaras de parede 650 estãoentrançados pelos fios de fibras 604a, 604b. Esse trançado circular 602 éreexpedido, estendido e guiado sobre os formadores de câmaras de parede650, para o dispositivo de aplicação e endurecimento 670, onde ele chega auma câmara de aplicação 676. Por uma linha de alimentação 672, que ter-mina na câmara de aplicação 676, um material de matriz endurecível é com-primido na direção da seta 674 na câmara de aplicação 676, onde ele cir-cunda o trançado circular 602 e, nesse caso, embute os fios de fibra indivi-duais 604a, 604b do trançado circular 602. Nesse caso, ficam livres da ma-triz 612 apenas um tubo de núcleo 618, uma vez que um núcleo de moldar652 cilíndrico, partindo do disco de guia 648 do dispositivo de entrançamento640 estendem-se até o dispositivo de aplicação e endurecimento 670, bemcomo as câmaras de parede 608, uma vez que os formadores de câmarasde parede 650 igualmente se estendem até o dispositivo de aplicação e en-durecimento 670. Na reexpedição do trançado circular 602 e da matriz 612circundante, o material de matriz 612 endurece e o material composto defibras 600, desse modo estável, é transportado para fora da região dos for-madores de câmaras de parede 650, bem como do núcleo de moldar 652.

Devido ao material de matriz 612 endurecido, as câmaras de parede 608 sãomantidas estavelmente.

A figura 7 mostra uma segunda modalidade de um dispositivo deacordo com a invenção para produção de um material composto de fibras. Omaterial composto de fibras 700 produzido com o dispositivo da figura 7 tem,nesse caso, à semelhança do material composto de fibras, representado nafigura 3, uma estabilidade adicional na forma de um enchimento de espuma722, que, tal como o material de matriz 712, também endurece no decorrerdo processo de produção. Esse enchimento de espuma 722 é comprimidosob pressão, na forma de um meio líquido 726 pelos formadores de câmarasde parede 750.

Na figura 8 está representada uma terceira modalidade de umdispositivo de acordo com a invenção para produção de um material com-posto de fibras. Esse dispositivo corresponde, substancialmente, aos dispo-sitivos representados na figura 7. Diversamente desses, embora tambémseja introduzido um enchimento nas câmara de parede 808, que são molda-das pelos formadores de câmaras de parede 850, sendo que a alimentaçãotambém se dá pelos formadores de câmaras de parede 850. Nesse caso,porém, no caso da inserção alimentada, trata-se de condutores de ondasluminosas 824, que só são inseridas de modo solto. Tal como também nodispositivo da figura 7, o dispositivo de transporte não está representado.

Mas ele também se encontra na região do dispositivo de entrançamento 840,sendo que o condutor de ondas luminosas 824, diferentemente do que omeio 726 para o enchimento de espuma 722, é retirado de um tambor, antesda introdução nas câmaras de parede 808.

Em outras modalidades, não representadas, do dispositivo deacordo com a invenção para produção de um material composto de fibras, onúmero de formadores de câmaras de parede e/ou dos bilros diverge dasmodalidades representadas. Desse modo, é conveniente, particularmente,um número mais alto de bilros, para obter um trançado circular particular-mente sólido. O número dos bilros, nesse caso, não precisa corresponder,necessariamente, ao número dos formadores de câmaras de parede. Dessemodo são convenientes, por exemplo, dispositivos, nos quais são usados 24bilros para entrançar, no total, doze formadores de câmaras de parede.

Se em vez dos formadores de câmaras de parede 850 em formade tubo e dos condutores de ondas luminosas 824 forem carregadas barrascontínuas de fibras ligadas e embutidas no material de matriz, então sisoleva à modalidade da figura 5.

A figura 9a mostra uma seção de uma disposição de formadoresde câmaras de parede 950, que para deformação de um trançado circular902 estão formados em uma forma trapezoidal. Uma disposição desse tipode formadores de câmaras de parede pode encontrar aplicação em disposi-tivos, tais como estão representados nas figs. 6 a 8.

Os formadores de câmaras de parede 950 estão formados de talmodo que sua disposição em direção de avanço 906 se modifica constante-mente. Em uma primeira região na direção de avanço 906, os formadores decâmaras de parede formam uma disposição B, que estão representados emsecção transversal na figura 9b. Nessa disposição B, os formadores de câ-maras de parede 950 estão dispostos sobre um perímetro circular comum.

Essa é também a região na qual o trançado circular 902 é entrançado.

Na segunda região subseqüente a essa, representada na figura9c, a disposição já está ligeiramente modificada, sendo que os formadoresde câmaras de parede 950 tendem em direção ao centro e os formadores decâmaras de parede 950 externos à esquerda e à direita tendem mais parafora. A disposição C resultante disso, já deixa ver uma forma ligeiramenteassimétrica na vertical.

Em uma terceira região, representada na figura 9d, os formado-res de câmaras de parede 950 estão desviados, em cada caso, ainda maispara sua respectiva direção em relação à disposição original B. Essa dispo-sição D já deixa ver, claramente, uma forma trapezoidal.

Na última região, representada na figura 9e, os formadores decâmaras de parede 950 estão em sua disposição alvo trapezoidal E.

O trançado circular, que é produzido na primeira região, defor-ma-se continuamente, tal como representado nas figs. 9b a 9e, no decorrerda reexpedição na direção 906 e, nesse caso, assume, finalmente, de acor-do com o alinhamento dos formadores de câmaras de parede 950 a formatrapezoidal. Com essa forma trapezoidal, o trançado circular chega então aum dispositivo de aplicação e endurecimento combinado, que correspondeaos exemplos de modalidade das figs. 6 a 8. Depois de o material de matrizter sido introduzido no dispositivo de aplicação combinado, que embute otrançado circular 902, e depois de a matriz ter endurecido, o material com-posto de fibras com uma secção transversal trapezoidal está pronto.

O material composto de fibras acabado está representa na figura 9f.

Em materiais compostos de fibras não representados, que estãoproduzidos de modo similar ao material composto de fibras representado nafigura 9f, são produzidas outras formas de secção transversal, tal como, porexemplo, a produzida pelos suportes em C ou LZ. Nesse caso, pode serconveniente obter a modelação não só através dos formadores de câmarasde parede, mas, adicionalmente, através de um dispositivo de moldar, dis-posto fora do trançado circular, que se modifica na direção de avanço.

Claims (25)

1. Material composto de fibras em forma de barra (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700; 800; 900), com uma parede em um trançado circular emforma tubular (102; 202; 302; 402; 502; 602; 702; 802; 902) de fios helicoi-dais com passo para a direita e com passo para a esquerda (104a, 104b;-204a, 204b; 304a, 304b; 404a, 404b; 504a, 504b; 604a, 604b; 704a, 704b;-804a, 804b), de material de fibra e um material de matriz (112; 212; 312;-412; 512; 612; 712; 812; 912), que embute os fios helicoidais do trançadocircular, caracterizado pelo fato de que na região da parede do trançado cir-cular em forma tubular (102; 202; 302; 402; 502; 602; 702; 802; 902) entreos fios helicoidais com passo para a direita e com passo para a esquerda(104a, 104b; 204a, 204b; 304a, 304b; 404a, 404b; 504a, 504b; 604a, 604b;-704a, 704b; 804a, 804b) estão formadas câmaras de parede (108; 208; 308;-408; 508; 608; 708; 808; 908) na direção longitudinal (106; 206; 306; 406;-506; 606; 706; 806; 906) do material composto de fibras em forma de barra(100; 200; 300; 400; 500; 600; 700; 800; 900), que estão limitadas por umlimite de fase definido do material de matriz (112; 212; 312; 412; 512; 612;-712; 812; 912).

2. Material composto de fibras em forma de barra de acordo coma reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dentro e/ou fora do trança-do circular (302; 402) fios longitudinais de fibra (316a, 316b; 416a, 416b),igualmente embutidos no material de matriz (312; 412), estendem-se, subs-tancialmente, na direção longitudinal (306; 406) do material composto defibras (300; 400).

3. Material composto de fibras em forma de barra de acordo coma reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma câ-mara de parede (318, 418, 518; 718; 818) está preenchida, sendo que, depreferência, todas as câmaras de parede (318, 418, 518; 718; 818) estãopreenchidas.

4. Material composto de fibras em forma de barra de acordo comuma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que em pelomenos uma das câmaras de parede (418; 818) está inserida uma linha elé-trica ou uma linha de iluminação (424; 824).

5. Material composto de fibras em forma de barra de acordo comuma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelomenos uma das câmaras de parede (108; 208; 608; 908) está formada comocondutor para transporte de fluidos ou em pelo menos uma das câmaras deparede está inserida um condutor para transporte de fluidos.

6. Material composto de fibras em forma de barra de acordo comuma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelomenos em uma das câmaras de parede (508), de preferência, em todas ascâmaras de parede (508), está inserida uma peça de inserção de estabiliza-ção (522), com superfície externa definida, particularmente, uma barra deestabilização.

7. Material composto de fibras em forma de barra de acordo comuma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os limi-tes de fase, que separam as câmaras de parede (108; 208; 308; 408; 508; 608; 708; 808; 908) ou seu respectivo conteúdo (322; 522; 722) da matriz (112; 212; 312; 412; 512; 612; 712; 812; 912), são lisos e as câmaras de parede (108; 208; 308; 408; 508; 608; 708; 808; 908) apresentam uma secção transversal uniforme na direção longitudinal (106; 206; 306; 406; 506; 606; 706; 806; 906).

8. Material composto de fibras em forma de barra de acordo comuma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que dentroe/ou fora do trançado circular em forma tubular está previsto um outro trans-çado circular em forma tubular, sendo que o outro transçado circular em for-ma tubular, de preferência, também apresenta na região da parede, câmarasde parede, dispostas entre fios com passo para a direita e com passo para aesquerda, e alinhadas na direção longitudinal da estrutura em forma tubular,que estão limitadas por um limite de fase do material de matriz.

9. Processo para produção de um material composto de fibrasem forma de barra (600; 700; 800; 900), com um trançado circular em formatubular (602; 702; 802; 902) de fios helicoidais com passo para a esquerda epasso para a direita (604a, 604b; 704a, 704b; 804a, 804b) e uma matriz queembute os fios helicoidais (612; 712; 812; 912), de preferência, para produ-ção de um material composto de fibras em forma de barra de acordo comuma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que- o trançado circular em forma tubular (602; 702; 802; 902) étrançado em torno de formadores de câmara de parede (650; 750; 850; 950)em forma de barra, dispostos na região da parede do trançado circular, co-mo núcleos de moldação, para formação de um limite de fase definido, sen-do que os formadores de cama de parede (650; 750; 850; 950) são entran-çados na região dos fios helicoidais com passo para a esquerda e com pas-so para a direita (604a, 604b; 704a, 704b; 804a, 804b), que se cruzam e,subseqüentemente,- o material de matriz para formação da matriz (612; 712; 812;912) que embute os fios helicoidais (604a, 604b; 704a, 704b; 804a, 804b) dotrançado circular (602; 702; 802; 902) e para formação do limite de fase defi-nido, é inserido no trançado circular (602; 702; 802; 902), sendo que os for-madores de câmara de parede (650; 750; 850; 950) permanecem nas câma-ras de parede (608; 708; 808; 908) até que o material de matriz (612; 712;812; 912) está pelo menos parcialmente solidificado ou endurecido.

10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizadopelo fato de que os formadores de câmara de parede estão previstos parapermanência do material composto de fibra em forma de barra e são alimen-tados continuamente ao processo de entrançamento, sendo que os formado-res de câmara de parede estão formados, particularmente, como barras deestabilização.

11. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de que os formadores de câmara de parede (650; 750; 850; 950)para formação de câmaras de parede livres (608; 708; 808; 908) estão for-mados de modo estacionário e saem continuamente das câmaras de paredeformadas (608; 708; 808; 908) na região da matriz (612; 712; 812; 912) pelomenos parcialmente endurecida ou solidificada.

12. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que durante a saída contínua dos formadores de câmara de pa-rede (650; 750; 850; 950) é inserido um enchimento de câmara de parede(726, 718; 824) na câmara de parede (708; 808) circundada pelo material dematriz (712; 812) pelo menos parcialmente endurecido.

13. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de que o enchimento (824) está formado como peça de inserçãocontínua (824) sólida, produzida previamente.

14. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de que o enchimento (718) é inserido como meio fluido (726), porexemplo, como espuma, que, depois da introdução na câmara de parede(708) se solidifica, particularmente, endurece.

15. Processo de acordo com uma das reivindicações 8 a 14, ca-racterizado pelo fato de que o trançado circular (902) é deformado antes dasolidificação do material de matriz (912), particularmente, antes do embuti-mento no material de matriz (912).

16. Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizadopelo fato de que a deformação ocorre com relação à secção transversal, par-ticularmente, na forma de uma ação de força, que parte dos formadores decâmara de parede (950) e/ou das superfícies externas ou internas de limitação.

17. Processo de acordo com uma das reivindicações 8 a 16, ca-racterizado pelo fato de que pelo menos dois trançados circulares guiadosum para dentro do outro e o material de matriz são combinados para um ma-terial composto de fibras em forma de barra, sendo que os formadores decâmara de parede são entrançados para formação do limite de fase definidoem pelo menos um dos trançados circulares.

18. Processo de acordo com a reivindicação 17, caracterizadopelo fato de que o processo é realizado em etapas múltiplas, sendo que ummaterial composto de fibras em forma de barra, produzido em uma primeiraetapa, é envolto com um primeiro trançado circular, em uma segunda etapa,com um segundo trançado circular e unido com o mesmo pelo material dematriz.

19. Dispositivo para a produção contínua de um material com-posto de fibras em forma de barra (600; 700; 800; 900), com- um dispositivo de entrançar (640; 740; 840), que está formadopara entrançar um trançado circular (602; 702; 802; 902),- um dispositivo de aplicação, para aplicação de um material dematriz (612; 712; 812; 912) sobre fios helicoidais (604a, 604b; 704a, 704b;-804a, 804b) do trançado circular (602; 702; 802; 902), e- um dispositivo de endurecimento, para endurecimento do mate-rial de matriz (612; 712; 812; 912), caracterizado pelo fato de que o dispositi-vo de entrançar (640; 740; 840) apresenta formadores de câmara de parede(650; 750; 850; 950) com superfície externa cilíndrica, definida, que estãodispostos de tal modo que eles podem ser entrançados na parede do tran-çado circular (602; 702; 802; 902) e que se estendem através do dispositivode aplicação (670; 770; 870) até uma região do dispositivo de endurecimento(670; 770; 870), no qual o material de matriz (612; 712; 812; 912) está pelomenos parcialmente endurecido ou solidificado.

20. Dispositivo de acordo com a reivindicação 19, caracterizadopelo fato de que o dispositivo de aplicação para aplicação do material dematriz e o dispositivo de endurecimento estão formados como dispositivo emuma peça (670; 770; 870).

21. Dispositivo de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracte-rizado pelo fato de que ele apresenta um dispositivo para deformação dotrançado circular (902) depois da produção do mesmo.

22. Dispositivo de acordo com a reivindicação 21, caracterizadopelo fato de que os formadores de câmara de parede (950) estão formadosde tal modo que um padrão (C, D, E) formado pelos formadores de câmarade parede (950) se modifica atrás de uma região, na qual o trançado circularé produzido, de tal modo em relação ao seu padrão original (B) que o tran-çado circular (902) produzido é modificado continuamente com relação à suaforma, particularmente, com relação à sua secção transversal, durante o a-vanço.

23. Dispositivo de acordo com a reivindicação 19 ou 22, caracte-rizado pelo fato de que os formadores de câmara de parede (750; 850) estãoformados de modo oco, à forma de tubos.

24. Dispositivo de acordo com a reivindicação 23, caracterizadopelo fato de que os formadores de câmara de parede (850) estão formadospara alimentação de uma peça de inserção sólida (824) nas câmaras de pa-rede (808) produzidas pelos formadores de câmara de parede (850).

25. Dispositivo de acordo com a reivindicação 24, caracterizadopelo fato de que os formadores de câmara de parede (750) estão formadospara alimentação de um meio fluido (726) solicitado com pressão às câma-ras de parede (708) produzidas pelos formadores de câmara de parede(750), que, depois da introdução nas câmaras de parede (708), se solidificaou endurece.