PT2125598E - Conjunto de tambor de guincho e método de bobinagem de uma linha - Google Patents

Description

Descrição

CONJUNTO DE TAMBOR DE GUINCHO E MÉTODO DE BOBINAGEM DE UMA LINHA

Esta invenção refere-se a um conjunto de tambor de guincho e a um método de bobinagem de uma linha tal como uma corda.

As linhas e cordas são tradicionalmente enroladas (ou "bobinadas") em tambores e carretéis cónicos para armazenamento e para facilitar o desenrolar da linha como necessário. A linha é normalmente distribuída de forma uniforme ao longo do comprimento do eixo de um carretel de modo que a quantia máxima da linha possa ser enrolada num único carretel. Para este efeito, é normalmente utilizado equipamento de bobinagem para guiar a linha para a superfície do carretel na posição desejada ao longo do eixo do carretel. As concepções existentes de equipamento de bobinagem compreendem uma cabeça de bobinagem de recepção de linha, limitada a mover-se ao longo de uma barra de bobinagem cilíndrica. A barra tem, normalmente, um trajecto helicoidal ou rosca ao longo do seu comprimento de modo a reter uma protuberância ou outra formação ligada à cabeça de bobinagem que guia a linha. À medida que a barra de bobinagem é rodada com o ressalto da cabeça de bobinagem localizado dentro do sulco helicoidal, a cabeça de bobinagem move-se ao longo do eixo da barra de bobinagem de modo a guiar a linha para a superfície do carretel no espaçamento axial preferido. Normalmente, a rotação do tambor de guincho, no qual a linha está a ser bobinada, acciona a rotação da barra de bobinagem através de mecanismos de engrenagens adequados, de modo que o movimento horizontal da cabeça de bobinagem está ligado à velocidade do tambor de guincho. Quando a cabeça de bobinagem atinge a extremidade do sulco na barra de bobinagem, isto normalmente coincide com a linha a chegar à flange oposta do 1/33 carretel do guincho, e a protuberância na cabeça de bobinagem então, normalmente, entra numa sulco de retorno que volta para a posição de início da cabeça de bobinagem. Normalmente, os dois sulcos cruzam-se na superfície da barra de bobinagem, criando um padrão em forma de diamante. Assim, a barra de bobinagem acciona a cabeça de bobinagem de um lado do carretel para o outro sem alterar a direcção de rotação da barra de bobinagem. Usando este processo, a primeira camada da linha é enrolada no tambor substancialmente como mostrado na Fig. 1, o que ilustra um método de bobinagem típico da técnica anterior.

Neste método da técnica anterior, as filas consecutivas em cada camada são colocadas direitas e paralelas num ângulo ao longo do eixo do tambor. Adicionalmente, à medida que a segunda camada P2 é bobinada sobre a primeira camada Pl, cada fila da segunda camada P2 é guiada para o sulco formado entre as filas adjacentes da camada inferior Pl, como mostrado na Fig. 2. Isto providencia estabilidade à segunda camada P2, e atenua o deslizar das camadas na mesma.

Este método funciona muito bem com fio e com cordas de fibra convencionais que são adequadas para cargas baixas. Contudo, com cordas de fibra de alta resistência, este método tende a não ser adequado, porque qualquer camada superior da corda de fibra suave tende a deformar e apertar (ou "morder") entre as filas na camada inferior quando sob cargas mais elevadas, e isto pode prender ou desgastar a corda.

De modo a evitar este problema com linhas de fibra, a velocidade da barra de bobinagem relativamente ao carretel é geralmente mais rápida do que seria para linhas de arame. Isto evita que a linha, em qualquer uma das camadas, morda as camadas anteriores ao produzir um padrão que cruza a camada inferior 2/33 em tal ângulo que não possa derrapar entre as filas da linha na camada imediatamente anterior. Geralmente, o ângulo no qual a linha de fibra é bobinada é muito mais próximo do eixo do tambor do que próximo das disposições perpendiculares mostradas nas Figs. 1 e 2.

Acelerar a bobinagem da linha desta forma coloca a linha numa longa espiral de fraca densidade ao longo do carretel de guincho, similar ao curso roscado cortado num parafuso definido. Assim, a linha já não assenta como uma camada plana suave com filas paralelas, mas produz espaços em cada camada entre filas adjacentes. Os espaços reduzem a quantidade de linha que pode ser bobinada no tambor. 0 método é adequado para duas ou três camadas de linha, mas eventualmente, à medida que as camadas aumentam, os espaços entre as filas em cada camada aumentam, e a linha numa camada superior pode eventualmente deslizar ou morder no espaço na camada inferior, provocando ruido e desgaste desnecessários na linha. 0 documento GB350917 descreve um método de bobinagem de fio numa bobina sobre a qual a presente invenção é caracterizada. A presente invenção providencia um conjunto de tambor de guincho como reivindicado na reivindicação 1.

Em algumas formas de realização, o carretel roda relativamente à cabeça de bobinagem, a qual permanece rotacionalmente estática relativamente ao carretel. Noutras formas de realização, o carretel pode permanecer estático e o dispositivo de bobinagem pode rodar em redor do mesmo. 3/33

Normalmente, a orientação da linha no carretel é controlada por um dispositivo de bobinagem tal como uma cabeça de bobinagem que recebe a linha e que normalmente se move axialmente relativamente ao carretel para guiar o ponto de alimentação da linha (a posição no carretel na qual a linha é bobinada) ao longo do eixo do carretel. Em certas formas de realização, a bobinagem da linha no carretel pode ser controlada ou guiada por sulcos formados em, ou no carretel que guia as camadas iniciais da linha em orientações, indicações ou localizações seleccionadas à medida que são enroladas no carretel. 0 dispositivo de bobinagem e/ou sulcos pode dirigir opcionalmente as direcções em direcção da linha à medida que é enrolada no carretel, de modo que as camadas sucessivas das linhas enroladas no carretel não são paralelas às camadas imediatamente acima e abaixo. A direcção axial da bobinagem inverte normalmente, pelo menos, uma vez em cada rotação. Por exemplo, em meio ciclo, a linha pode ser bobinada na direcção de uma flange no carretel, e no outro meio ciclo a linha pode ser bobinada na direcção da flange oposta. A presente invenção também providencia um método de bobinagem de uma linha num carretel de um guincho, como reivindicado na reivindicação 13.

Normalmente, a linha é guiada para o carretel rotativo através de uma cabeça de bobinagem que se move axialmente relativamente ao carretel, à medida que o carretel roda relativamente ao dispositivo de bobinagem, e em que o dispositivo de bobinagem muda de direcção, pelo menos, uma vez por rotação do carretel.

Normalmente, o carretel é um carretel de guincho com flanges. Normalmente, o guincho tem uma capacidade de suporte de carga superior a 250 kg, opcionalmente superior a 500 kg, e especialmente para guinchos marítimos de elevada capacidade 4/33 com uma capacidade de suporte de carga superior a 20 toneladas, por exemplo, 20-100 toneladas. O dispositivo de bobinagem compreende, normalmente, uma cabeça de bobinagem que é accionada paralelamente ao eixo do carretel, de modo a guiar a linha para o carretel, à medida que o carretel roda.

Normalmente, é a direcção axial do movimento da cabeça de bobinagem que altera, de modo que a cabeça inverte o seu movimento ao longo do eixo do carretel (por exemplo) da direita para a esquerda, e começa a mover-se da esquerda para a direita. Normalmente, o tambor mantém-se axialmente estacionário enquanto a cabeça de bobinagem move-se axialmente relativamente à mesma, mas é apenas necessário para movimento relativo entre os dois. A direcção axial do dispositivo de bobinagem altera normalmente (por exemplo, inverte duas vezes em cada rotação do carretel) .

Quando o carretel está no seu primeiro meio ciclo entre 0o e 180°, a linha é enrolada no carretel numa primeira direcção, e a segunda metade do ciclo do carretel entre 180° e 360°, a linha está enrolada no carretel numa segunda direcção. A primeira direcção tem, normalmente, um primeiro componente angular, e a segunda direcção tem um segundo componente angular.

Normalmente, o primeiro componente angular está aproximadamente Io a 10° de desvio da perpendicular relativamente ao eixo do carretel. Um intervalo preferido é 3o a 5o. O segundo componente angular é, normalmente, substancialmente o mesmo valor, mas na direcção oposta. Na 5/33 próxima rotação do carretel, a cabeça de bobinagem retoma, normalmente, o movimento na primeira direcção ao inverter o seu movimento à medida que o carretel atinge o final da sua primeira rotação e começa a segunda rotação. A cabeça de bobinagem pode ser controlada através de meios hidráulicos usando motores ou cilindros, ou através de motores lineares capazes de sincronizar a inversão da direcção da cabeça de bobinagem relativamente a cada rotação do carretel. Os meios mecânicos com embraiagens, carnes e outros métodos para alterar a direcção axial do movimento podem também ser utilizados. Contudo, em formas de realização preferidas da invenção, o movimento da cabeça de bobinagem é controlado por um servomotor electrónico programável.

Isto pode accionar uma barra roscada na qual as cabeças de bobinagem são accionadas em qualquer direcção de forma paralela ao eixo do carretel. A cabeça de bobinagem tem, normalmente, um rolo guia que prende a linha e providencia dispositivos de rolo para guiar a linha, retê-la na cabeça de bobinagem e reduzir a fricção da linha contra a cabeça de bobinagem. A cabeça de bobinagem pode inverter a direcção um número adequado de vezes, por exemplo, apenas uma vez ou mais do que duas vezes por rotação do carretel, se desejado. Preferencialmente, a alteração de direcção da cabeça de bobinagem, e assim do trajecto da linha no carretel, ocorre na mesma posição rotacional no carretel com cada rotação, de modo a que as linhas adjacentes dobrem na mesma posição rotacional na circunferência do carretel, e permaneçam paralelas uma à outra, ocupando o mínimo de espaço axial entre as flanges do carretel. São preferidas duas inversões de 6/33 direcção da cabeça de bobinagem por rotação (incluindo a retoma da primeira direcção para a segunda rotação) uma vez que isto gera o menor desgaste na linha, e permite a utilização máxima de espaço axial no carretel.

As camadas radialmente adjacentes são normalmente dispostas a partir de extremidades opostas do carretel. Assim, a primeira direcção de movimento da cabeça de bobinagem no inicio da rotação difere, normalmente, entre as camadas radialmente adjacentes da linha no carretel. Numa primeira camada da linha a ser bobinada no carretel, a cabeça de bobinagem começa numa extremidade do carretel, por exemplo, na flange do lado esquerdo, e move-se axialmente para a direita, paralela ao eixo do carretel à medida que roda.

Quando o carretel tiver rodado meia volta, por exemplo, a barra de bobinagem é então invertida para atravessar da direita para a esquerda, de volta para a flange esquerda, novamente permanecendo paralela ao eixo do carretel à medida que roda. Assim, a linha estende-se da esquerda para a direita na primeira metade da rotação do carretel (entre 0o e 180°), inverte a direcção aos 180° na circunferência do carretel, e depois move-se da direita para a esquerda durante a segunda metade da rotação (entre 180° e 360°) . O percurso de retorno da cabeça de bobinagem durante a segunda metade da rotação do carretel, normalmente não coloca a cabeça de bobinagem de volta à origem. A distância axial realizada durante o percurso de retorno pode ser ligeiramente menor do que a distância axial efectuada durante o percurso para fora da esquerda para a direita. A diferença entre os dois percursos é normalmente programada no mecanismo de controlo da cabeça de bobinagem, de modo a ter em conta a espessura da linha na superfície do carretel. Assim, 7/33 com uma linha de espessura de 10 cm, o percurso exterior da esquerda para a direita pode ser 50 cm, e o percurso de retorno pode ser 40 cm. Quando o carretel tiver concluído uma rotação, e a posição rotacional do carretel tenha voltado à sua posição de início aos 0o na circunferência do carretel, a direcção axial do movimento da barra de bobinagem muda novamente para se mover da esquerda para a direita durante outros 50 cm de percurso para fora durante a primeira metade da próxima rotação, de modo a colocar a segunda fila de linhas paralelas na primeira. Quando a posição rotacional do carretel atinge novamente 180° na segunda rotação, a cabeça de bobinagem muda a sua direcção axial de movimento para iniciar um percurso de retorno da direita para a esquerda de 40 cm, de modo a colocar a segunda metade da segunda fila paralela à segunda metade da primeira fila. É útil, mas não essencial, que as filas adjacentes em cada camada se toquem, mas podem estar espaçadas em certas formas de realização ao programar uma diferença entre os percursos de saída e retorno da cabeça de bobinagem que é maior do que a largura da linha. Por exemplo, com uma largura de linha de 10 cm, o percurso para fora seria 70 cm, e o percurso de retorno seria 50 cm, com uma diferença (ou "alternância") de 10 cm por rotação.

Em algumas formas de realização, a formação pode ser provida estendendo-se radialmente para fora a partir da superfície do carretel, perpendicular ao eixo de rotação do carretel. A formação pode ser uma projecção radial e pode, normalmente, ser espaçada na posição rotacional do carretel na qual a linha (e cabeça de bobinagem) mudarão de direcção, de modo que a linha se dobra à volta da projecção radial que se estende a partir da superfície do carretel, e não desliza de novo para a origem pela superfície do carretel. A projecção radial pode ser uma parede, ou uma saliência ou semelhante, e é normalmente apenas necessária na primeira camada de linha que é bobinada no 8/33 carretel, porque a fricção entre as camadas radialmente adjacentes da linha, à medida que é bobinada para o carretel é, frequentemente, suficiente para evitar deslizes mesmo quando a direcção da linha altera na superfície do carretel, mas as formações podem ser opcionalmente providas para camadas subsequentes, se necessário. A ou cada formação pode estender-se radialmente muito para além da primeira camada em alguns casos, por exemplo, tanto quanto a camada mais exterior da linha no carretel) ou pode, opcionalmente, apenas estender-se tanto quanto a primeira camada. A parede da formação pode ser perpendicular ao eixo de rotação ou pode ser inclinada num ângulo mais baixo.

Em certas formas de realização, a formação pode ser adaptada para guiar os trajectos radiais e axiais da linha relativamente ao carretel. Em alguns casos, a formação pode ser escalonada. Por exemplo, as dimensões radiais e axiais da parede, etc., podem ser variáveis relativamente à profundidade radial do carretel, de modo que numa camada de linha, por exemplo, a primeira camada da linha, a parede possa estender-se axialmente para dentro a partir da flange para o ponto central entre as flanges. Opcionalmente, as reentrâncias na parede podem ser de profundidade radial semelhante à espessura da linha, ou podem ser múltiplos da mesma, de modo que a próxima camada da linha, por exemplo, a segunda camada, possa opcionalmente estender-se de uma extremidade da primeira camada ao longo do topo da primeira parede, enquanto estando ainda alinhada com o resto das filas da segunda camada. Normalmente, a parede que suporta axialmente a segunda (ou mais) camada pode ter uma extensão axial mais curta do que a primeira parede. A formação pode ter sulcos.

Opcionalmente, a parede pode ser simétrica em redor do ponto central do tambor entre as flanges. Contudo, em alguns casos, 9/33 é vantajoso ter uma disposição assimétrica da parede em cada flange. Em formas de realização escalonadas, as reentrâncias podem ser assimétricas.

Em certas formas de realização, as paredes podem ser rampas para guiar gradualmente o trajecto da linha em direcções radiais, assim como axiais. Isto reduz a extensão na qual rápidos desvios do trajecto da linha podem levar a descontinuidades tais como ressaltos e orifícios na superfície das camadas da linha enrolada. Normalmente, a parede na flange face à qual uma camada está a ser enrolada tem uma rampa para gradualmente elevar a altura radial da linha de uma camada para a próxima, à medida que se aproxima do ponto de retorno da linha. Normalmente, as rampas guiam o trajecto da linha da profundidade de uma camada (por exemplo, a primeira camada) para a profundidade correcta para a primeira fila da próxima camada (por exemplo, a segunda camada). A alteração na profundidade das rampas pode ser gradual ou escalonada. As rampas podem ter sulcos.

Em certas formas de realização, as camadas da linha bobinada no carretel podem ser compostas pela linha que é bobinada em diferentes direcções. Por exemplo, uma única camada da linha enrolada numa camada no carretel pode ser composta pela linha enrolada num percurso da cabeça de bobinagem que se desloca numa direcção, e a linha enrolada noutro percurso quando a cabeça de bobinagem está a deslocar-se noutra direcção. Por outras palavras, um único percurso da cabeça de bobinagem numa única direcção pode bobinar a linha em mais do que uma camada, por exemplo, duas camadas, três camadas ou ainda mais. Esta variação pode ser útil para bobinar a linha num tambor de forma mais compacta, o que resulta num carretel axialmente mais estreito. 10/33

Em algumas formas de realização, a superfície exterior do carretel pode ter sulcos de modo a guiar a primeira camada da linha para áreas, em particular, da superfície do carretel.

Será compreendido que na posição rotacional do carretel, na qual a linha muda de direcção (ou "apex") poderá existir um espaço não utilizado entre a linha e a flange na superfície do carretel. Em certas formas de realização da invenção, cada segunda camada (por exemplo, a primeira, terceira e quinta camadas) pode ser bobinada radialmente umas em cima das outras na mesma posição rotacional na circunferência do carretel, criando assim um espaço em cada camada na mesma posição rotacional no carretel. Onde as formações forem formadas para se intrometerem no espaço, isto pode ser útil caso providencie uma protrusão radial no qual o apex da linha possa ser formado, de modo a atingir um movimento previsível e consistente da linha no carretel. Contudo, em certos casos, cada segunda camada da linha pode ser bobinada em diferentes posições rotacionais, ao parar o movimento axial da cabeça de bobinagem na flange oposta antes da movimentação de retorno quando o carretel roda durante uma curta distância, habitualmente menos de uma rotação completa. Assim, a origem da segunda camada no carretel pode ser circunferencialmente diferente da origem da primeira camada. As camadas adjacentes podem ser alternadas deste modo, ou camadas não adjacentes, tal como cada segunda camada pode também ser alternada. Esta distribuição da linha no carretel pode evitar a formação de espaços nos quais a linha pode ser arrastada. A linha é normalmente uma corda de fibra de alta resistência com uma capacidade de mais de 1000 kg. As capacidades normais da linha, para as quais a invenção é adequada, são de 20-200 toneladas. 11/33 A invenção também providencia um tambor de guincho como reivindicado na reivindicação 22.

Uma vez que as filas em cada camada podem ser paralelas umas às outras, a quantidade de linha que pode ser bobinada no carretel é maior do que poderia ser conseguido anteriormente, mas uma vez que as camadas podem ser colocadas no carretel de modo não-paralelo umas às outras, isto reduz a tendência das camadas radialmente adjacentes interferirem umas com as outras, e assim a linha pode ser bobinada para fora do carretel de forma mais consistente.

Uma forma de realização da invenção será agora descrita através de exemplos e com referência aos desenhos em anexo nos quais:

As Figs. 1 e 2 mostram métodos da técnica anterior para enrolar uma linha; A Fig. 3 mostra uma vista plana esquemática da superfície de um carretel de guincho que foi representado como uma folha plana de 0o a 360°, e na qual (no carretel de três dimensões) o topo da representação a 360° liga-se continuamente ao fundo da representação a 0o. A Fig. 4 mostra uma vista plana similar da primeira camada da linha enrolada no carretel; A Fig. 5 mostra uma vista final do carretel da Fig. 4; A Fig. 6 mostra uma vista similar à Fig. 4 com a primeira camada enrolada no carretel da Fig. 4. Note que em termos de clareza em cada vista plana, as filas iniciais e finais da linha são mostradas, mas as filas do meio (as quais são idênticas)não são; A fig. 7 mostra uma vista plana do carretel da Fig. 4 mostrando apenas a segunda camada a ser bobinada; A fig. 8 mostra uma vista plana final do carretel da Fig. 7; 12/33 A fig. 9 mostra o carretel da Fig. 7 com a primeira e segunda camadas bobinadas; A Fig. 10 mostra uma vista plana similar às Figs. 4 e 7 com a terceira camada colocada; A fig. 11 mostra uma vista plana final do carretel da Fig. 10; A Fig. 12 mostra uma vista cumulativa similar às Figs. 9 e 6 com a primeira, segunda e terceira camadas bobinadas; A Fig. 13 mostra uma vista plana de um carretel de guincho com a primeira e segunda camadas bobinadas; A Fig. 14 mostra uma vista final do carretel após sete camadas terem sido bobinadas; A Fig. 15 mostra uma outra forma de realização de um carretel de guincho com flanges alargadas; A Fig. 16 mostra uma vista esquemática de uma forma de realização adicional de um método de bobinar linha com um ângulo de 7o, no qual o carretel foi omitido para clareza, e no qual as vias numa primeira camada de linha são mostradas; A Fig. 17 mostra uma vista esquemática similar à Fig. 16 mostrando a linha 1 e o inicio de uma 2a camada de linha; A Fig. 18 mostra uma vista esquemática similar à Fig. 16 mostrando a 2a camada de linha; A Fig. 19 mostra uma vista esquemática similar à Fig. 16 mostrando a linha 2 e o inicio de uma 3a camada de linha; A Fig. 20 mostra uma vista esquemática similar à Fig. 16 mostrando a 3a camada da linha; A Fig. 21 mostra uma vista esquemática similar à Fig. 16 mostrando a linha 3 e o inicio de uma 4a camada de linha; A Fig. 22 mostra uma vista esquemática similar à Fig. 16 mostrando a 4a camada de linha; A Fig. 23 mostra uma vista esquemática similar à Fig. 16 mostrando a linha 4 e o inicio de uma 5a camada de linha; 13/33 A Fig. 24 mostra uma vista esquemática similar à Fig. 16 mostrando a 5a camada de linha; A Fig. 25 mostra uma vista esquemática similar à Fig. 16 mostrando a linha 5 e o inicio de uma 6a camada de linha; A Fig. 26 mostra uma vista esquemática similar à Fig. 16 mostrando a 6a camada de linha; A Fig. 27 mostra uma vista esquemática similar à Fig. 16 mostrando a linha 6 e o inicio de uma 7a camada de linha; A Fig. 28 mostra uma vista esquemática similar à Fig. 16 mostrando a 7a camada de linha; A Fig. 29 mostra uma vista esquemática similar à fig. 16 mostrando as linhas 6 e 7, e o inicio de uma 8a camada de linha;

As Fig. 30-42 mostram uma vista de uma forma de realização adicional de um método de bobinar uma linha, similar às vistas mostradas nas Figs. 16-29, mas com um ângulo de 4o de linha; A Fig. 43 mostra um corte transversal através de um carretel de guincho com formações escalonadas para guiar o trajecto da linha, e no qual diferentes camadas de linhas são mostradas como diferentes padrões sombreados com traços entrecruzados; A Fig. 44 é uma vista plana desenrolada (similar às vistas nas Figs. 4, 7, 10 e 13) do carretel da Fig. 43; A Fig. 45 é uma vista em corte transversal de um outro carretel de guincho com um padrão de bobinagem no qual um único percurso da cabeça de bobinagem bobina mais do que uma camada da linha no carretel, e no qual as linhas que ligam as duas metades do carretel mostram as relações entre as camadas interiores da linha; A Fig. 46 é uma vista similar à Fig. 45, mas na qual as linhas que ligam as duas metades do carretel mostram a relação entre as camadas exteriores da linha; 14/33 A Fig. 47 é uma vista plana desenrolada (similar às vistas na Fig. 4, 7, 10 e 13) do carretel da Fig. 45; A Fig. 48 mostra uma vista transversal de uma forma de realização adicional de um tambor de guincho similar à Fig. 43, mas com sulcos na superfície do carretel; A Fig. 49 mostra uma vista frontal de uma outra concepção de um carretel de tambor de guincho similar à Fig. 43; A Fig. 50 mostra a vista traseira (do outro lado) do carretel da Fig. 49; A Fig. 51 mostra uma vista em perspectiva do carretel da Fig. 49 de um lado e da traseira; A Fig. 52 mostra uma vista em perspectiva do carretel da Fig. 49 do outro lado e da traseira; e A Fig. 53 mostra uma vista em perspectiva aproximada de uma flange do carretel da Fig. 48.

Com referência agora aos desenhos, um tambor de guincho 1 marítimo (Fig. 3) tem um carretel cilíndrico B no qual a linha é enrolada, e uma flange F em cada extremidade do carretel cilíndrico B para evitar que a linha enrolada deslize da extremidade do carretel B. A Fig. 3 é esquemática. Em vez de mostrar uma representação cilíndrica verdadeira do carretel B em 3D e flange F, o tambor é mostrado como se a sua superfície tivesse sido cortada ao longo de uma linha paralela ao seu eixo e colocada plana, de modo a que toda a superfície do carretel, no qual a linha é enrolada, pode ser vista no plano da figura. As Figs. 4, 6, 7, 9, 10 e 12 mostram vistas semelhantes. A linha é inicialmente fixa a um ponto de ancoragem, normalmente na união entre o carretel B e a flange F, que define a posição de início (ou origem 01) para a primeira camada. A posição rotacional da origem 01 do carretel é nocionalmente definida como 0o. Será compreendido que nas representações planas do tambor de guincho nas figuras, as porções de topo 15/33 e inferior da linha e do carretel o 0o e 360° ligam-se continuamente na origem 01 no tambor de guincho 3D.

Uma vez que a linha é apertada ao tambor na origem 01, é passada através de um dispositivo de rolo numa cabeça de bobinagem controlada por um servomotor programável electrónico que roda uma barra de bobinagem roscada à qual a cabeça de bobinagem está ligada através de uma porca ou outro conector roscado, para encaixar na barra de bobinagem roscada. A rotação da barra de bobinagem roscada é controlada por um dispositivo lógico que recebe informação da rotação do tambor do guincho 1, de modo a que a barra de bobinagem roscada seja rodada de acordo com a rotação do tambor guincho 1, de acordo com a programação do dispositivo lógico. A rotação da barra de bobinagem acciona a cabeça de bobinagem axialmente ao longo da barra. A barra de bobinagem é disposta de forma paralela ao eixo do tambor 1.

Uma vez que a linha está anexada à origem 01 e roscada através da cabeça de bobinagem, o tambor de guincho 1 é rodado no sentido dos ponteiros do relógio e a primeira fila da primeira camada L1R1 é colocada na superfície exterior do carretel B. À medida que o tambor 1 roda, a barra de bobinagem acciona axialmente a cabeça de bobinagem da esquerda para a direita de modo a enrolar a primeira fila no tambor a um ângulo inicial θ, o qual está dependente do espaçamento desejado entre as diferentes filas em cada camada, e na largura da linha, mas é normalmente cerca de 3-10° e de forma mais útil 5-7°. Deste modo, o trajecto percorrido pela linha no tambor não é perpendicular e paralelo à flange F, mas desvia-se pelo ângulo Θ. 0 ângulo real Θ pode ser variado de acordo com a largura da linha e outros factores. 16/33 A velocidade da cabeça de bobinagem pode ser constante de modo que a linha é colocada como uma linha direita entre a origem 01 e o apex Ai, mas em certas formas de realização, a velocidade linear da cabeça de bobinagem reduz opcionalmente à medida que o tambor se aproxima dos 180 °, para que o ângulo da linha seja arqueado e se aproxime gradualmente do perpendicular, à medida que se aproxima do ponto dos 180 °. No ponto dos 180 0 no carretel (no apex AI na Fig. 3) a linha está na realidade a ser colocada de forma paralela à flange F. A primeira fila da primeira camada L1R1 é então colocada da esquerda para a direita entre a origem 01 e o ponto 180 °, diagonalmente oposta à origem 01 no carretel B, à medida que 0 tambor 1 roda da origem 01 até ao primeiro 180 °. 0 percurso linear para fora da cabeça de bobinagem ao longo da barra de bobinagem roscada, à medida que o tambor roda entre a origem 01 e o ponto 180 °, é determinado pela programação do dispositivo lógico e a densidade da rosca na barra, e a velocidade de movimento da esquerda para a direita da cabeça de bobinagem é normalmente suficiente para deslocar a cabeça de bobinagem por uma certa quantidade de acordo com o dispositivo lógico. Neste exemplo, a deslocação axial linear da cabeça de bobinagem da flange no ponto 180 0 (ou D180) é cerca de 50 cm.

Neste ponto, o tambor de guincho 1 continua a rodar para lá dos 180°, mas a direcção linear de movimento da cabeça de bobinagem inverte para mover num percurso de retorno da direita para a esquerda, novamente na direcção da flange F a uma velocidade ligeiramente reduzida como comparado com o percurso para fora entre 0o e 180°. Deste modo, o ponto de 180° no carretel define um apex AI na primeira fila da linha L1R1. 0 apex AI pode coincidir com uma protrusão radial, tal como um protuberância ou uma cunha, etc. no carretel, no sentido de 17/33 evitar o deslize da linha novamente na direcção da flange do apex, e para manter a deslocação D180 no apex AI. A primeira fila L1R1 continua novamente na direcção da flange entre 180° e 360° até o tambor 1 ter completado a sua primeira rotação e atingido o ponto 360°, como mostrado na parte superior da Fig. 3. Nesse ponto, a cabeça de bobinagem aproximou a flange F, mas porque o seu percurso de retorno é mais lento do que o percurso para fora, a linha não retorna precisamente para a flange no ponto 360°, mas é espaçada por uma distância determinada pela diferença entre as excursões para fora e de retorno da cabeça de bobinagem. Neste exemplo, a deslocação para fora da cabeça de bobinagem é 50 cm, e a sua deslocação de retorno na sua deslocação de retorno mais lenta é 40 cm, e deste modo, a deslocação final da flange da segunda fila L1R2 da linha no ponto 360° (ou D360) é aproximadamente 10 cm. 0 valor de D360 é definido pela diferença entre os percursos para fora e retorno da cabeça de bobinagem.

Depois de atingir o ponto 360°, a primeira fila da primeira camada L1R1 liga-se continuamente à segunda fila da primeira camada L1R2, como mostrado na parte inferior da representação na Fig. 3.

Neste ponto, a direcção de movimento da cabeça de bobinagem altera novamente, para se mover da esquerda para a direita num segundo percurso para fora à mesma velocidade rápida inicial, de modo a colocar a segunda fila L1R2 da primeira camada paralela para a primeira fila L1R1. A segunda fila L1R2 é colocada de forma paralela à primeira fila L1R1, com uma alteração de direcção no apex AI a 180° da origem 01 como com a primeira fila L1R1. 0 percurso de retorno da cabeça de bobinagem para a segunda fila L1R2 é novamente mais lento do que o percurso para fora, provocando uma deslocação axial da 18/33 extremidade superior da segunda fila L1R2 da extremidade superior da primeira fila L1R1 de acordo com as indicações do controlador lógico. Novamente, a deslocação a 360° da segunda fila L1R2 da primeira fila L1R1 pode ser 10 cm, de acordo com este exemplo, mas pode ser variada de acordo com outras formas de realização.

Este processo continua com a extremidade superior da L1R2 que se funde na extremidade inferior de L1R3 e por diante até a linha ter sido colocada na superfície exterior do tambor, e a flange oposta tenha sido atingida na outra extremidade do carretel B. Nessa posição, a linha está normalmente na configuração mostrada nas Figs. 4 e 6 com a primeira camada LI cobrindo toda a superfície externa do carretel B. Devido ao facto de as filas na primeira camada serem paralelas umas às outras e dobradas no mesmo apex Al, os únicos espaços no carretel onde não é colocada nenhuma linha ocorrem nas extremidades da primeira camada.

Quando a extremidade da direita do carretel foi atingida e a linha se aproxima da flange oposta, a segunda camada L2 é então colocada no topo da primeira camada Ll. Quando a segunda camada L2 é colocada, o tambor 1 continua a rodar na mesma direcção à mesma velocidade, mas o movimento da cabeça de bobinagem é revertido, para que ao colocar a primeira fila da segunda camada L2R1, a cabeça de bobinagem inicie na origem 02 (na mesma posição circunferencial que a origem 01 para a primeira camada Ll, mas adjacente à flange oposta) e se mova da direita para a esquerda no percurso para fora na primeira velocidade, e depois passando o apex A2, começa o percurso de retorno mais lento entre 180° e 360°. Deste modo, a primeira fila da segunda camada L2R1 funde-se na segunda fila da segunda camada L2R2 no ponto 360°/0° e numa posição axial que é deslocada por 10 cm da primeira fila L2R1. As filas L2R3 e L2R4 sucessivas etc. 19/33 da segunda camada L2 sao bobinadas por cima da primeira camada LI de uma forma semelhante, dobrando no apex A2 até a flange da esquerda ser atingida pela cabeça de bobinagem.

Será notado que enquanto a primeira camada LI tem origem no lado esquerdo do carretel, atravessa para a direita em todo o carretel para o apex 1 e depois regressa para a esquerda na direcção do ponto 360°, a segunda camada L2 que tem origem no lado direito do carretel B, adjacente à flange do lado direito, atravessa para a esquerda para o apex A2 no ponto 180° no carretel B no seu percurso para fora, e regressa para a direita à medida que se aproxima do ponto 360°. Por isso, as camadas LI e L2 adjacentes não são paralelas uma à outra, para que as filas individuais na segunda camada L2 atravessem substancialmente as filas individuais na camada Ll inferior. Assim, mesmo que as filas individuais dentro de cada camada sejam paralelas umas às outras, as filas individuais L2 nunca são substancialmente paralelas às filas individuais na camada Ll inferior adjacente, e assim, a probabilidade das filas na camada superior L2 apertarem ou morderem as filas na camada inferior Ll é bastante reduzida. O padrão eventual após bobinagem da segunda camada é como mostrado nas Figs. 8 e 9, com a segunda camada L2 bobinada em cima da primeira camada Ll. A Fig. 9 mostra particularmente as filas na Ll a atravessarem as filas na L2, evitando substancialmente assim a mordedura entre as camadas, enquanto mantendo as filas dentro de cada camada paralelas umas às outras, conservando deste modo o espaço no tambor 1. A Fig. 10 mostra a terceira camada L3 a ser aplicada a partir da origem 03 no canto inferior esquerdo da Fig. 10 para a esquerda superior, de uma forma similar à primeira camada Ll, 20/33 como mostrado na Fig. 4. A origem 03 da terceira camada pode ser geralmente coincidente com a origem 01 da primeira camada.

Como mostrado na Fig. 12, a terceira camada L3 sobrepõe-se à primeira camada Ll, mas uma vez que a segunda camada L2 atravesse entre ambas, não pode substancialmente ocorrer mordedura entre as camadas. As filas na terceira camada L3 atravessam as filas na segunda camada L2 e, por isso, evitam substancialmente morder como acima descrito.

Pode ser visto a partir da Fig. 12 que sobrepor cada segunda camada nesta forma enfatiza o espaço que é formado no ponto 180° no carretel B. Isto tende, em algumas circunstâncias, a criar um vazio para o qual a linha pode deslizar, e enquanto é satisfatório para cada segunda camada iniciar na mesma origem, um efeito benéfico pode, por vezes, ser obtido por uma distribuição mais alternada da origem das camadas em redor da circunferência do carretel B.

Isto pode ser alcançado por uma acção programada pelo controlador lógico que age na cabeça de bobinagem quando a cabeça de bobinagem atinge a extensão mais extensa do carretel B adjacente às flanges, e está quase a executar a sua volta para iniciar a primeira fila da camada seguinte. Em algumas formas de realização (como mostrado nas figuras) a bobinagem para a próxima camada pode iniciar no mesmo ponto 360/0° no carretel, para que a terceira camada seja sobreposta no topo da primeira camada, e a quarta camada seja sobreposta no topo da segunda camada, e daí por diante.

Contudo, se o controlador lógico informar opcionalmente a cabeça de bobinagem para permanecer axialmente estacionária, à medida que o carretel B faz uma rotação curta em redor do seu eixo (por exemplo, meia volta) , a origem da segunda camada 21/33 pode ser rotacionalmente alternada fora do ponto 360/0° antes de a bobinagem da camada seguinte iniciar. A bobinagem da camada seguinte pode ser realizada de uma forma idêntica àquela previamente descrita para a segunda e terceira camadas, com a única excepção de que a origem da camada seguinte está algures entre 0° e 360°, relativamente à bobinagem da camada anterior. Esta caracteristica "alternância rotacional" pode ser introduzida entre as camadas adjacentes, ou de forma mais útil entre cada segunda camada alternada no sentido de alternar os espaços criados no apex de cada camada para que nenhum dos espaços seja sobreposto aos espaços nas camadas inferiores. Deste modo, é utilizado mais do espaço no tambor com filas da linha, e a propensidade para formação de espaços profundos nos quais a linha pode deslizar é atenuada.

Após o enrolamento de duas camadas, todo o carretel tem uma aparência similar ao mostrado na Fig. 13, novamente mostrado numa forma esquemática desenrolada plana. Na Fig. 13, a primeira camada mais escura é bobinada da esquerda superior para a direita inferior, e a camada colorida mais clara bobinada da esquerda inferior para a direita superior. O espaço formado a 180° para a primeira camada é claramente evidente, e o espaço formado na flange oposta para a segunda camada pode também claramente ser visto a 180°.

Uma vantagem na alternância dos espaços como previamente mencionado pode ser vista a partir da representação da Fig. 14, ilustrando as localizações dos espaços na vista final após sete camadas terem sido bobinadas.

Em algumas formas de realização da invenção, o tambor de guincho 1 pode ser formado com flanges alargadas ou cónicas, como mostrado na Fig. 15. A parte alargada ou cónica providencia mais espaço para o guia-cabo para abordar o final 22/33 do carretel e para bobinar a primeira e última filas de cada camada o mais próximo possível da flange, sem prejudicar ou obstruir o guia-cabo ou a flange. 0 a parte cónica pode também ajudar a evitar o desgaste na linha à medida que está a ser bobinada ou desbobinada do tambor.

As formas de realização da invenção permitem uma elevada velocidade de bobinagem (uma deslocação axial maior da linha por volta) do que é comum para fio de arame, mas também permite o uso eficiente do espaço disponível no carretel. Normalmente, a velocidade de bobinagem é, pelo menos o dobro daquela do fio de arame, mas preferivelmente cerca de quatro vezes aquela da linha de arame.

Fazendo agora referência às Figs 16-29, a primeira camada da linha LI é bobinada no carretel (omitida para clareza das Figs. 16-42) a partir de uma origem 01 a 0o nocionais no carretel. As figuras 16-42 mostram a metade da frente e a metade de trás de cada camada de linha, para que a origem 01 no final de cada uma dessas figuras denote as posições 0o e 360°, e o apex AI a 180° é mostrado no topo das figuras. A metade da frente Lia da linha é desenrolada no ângulo inicial de 7o (esquerda inferior para direita superior) relativamente ao eixo do carretel a partir da cabeça de bobinagem, que se move da esquerda para a direita, e que desacelera no apex AI a uma posição rotacional de 180° da origem, para inverter a direcção e movimentar-se a cerca de 7o da direita superior para a esquerda inferior, para desbobinar a segunda metade Llb da primeira fila. As filas sucessivas da primeira camada LI são bobinadas deste modo. A segunda camada L2 inicia-se em 02 passando da última fila da primeira camada Ll, e a primeira metade L2a bobina da direita inferior para esquerda superior, muda a direcção no apex A2 a 180°, e a metade traseira L2b é bobinada da esquerda superior para a direita inferior, e daí 23/33 por diante. 0 especialista vai notar o diâmetro maior das filas subsequentes das Figs. 16-42.

Fazendo agora referência às Figs. 43 e 44, um carretel modificado 11 é mostrado com formações 14 e 15 fixas às flanges 11F em cada lado. As formações podem ser formadas a partir de blocos de nylon que são presos ao corpo plano 12 do carretel 11. As formações 14 e 15 são assimétricas relativamente umas às outras, e com respeito aos seus próprios eixos.

Fazendo agora referência à primeira formação 14, compreende uma primeira porção radialmente mais interna 14a, que suporta axialmente a primeira camada de linha, uma segunda porção 14b mais ampla do que a primeira porção 14a e que suporta axialmente a primeira e segunda camadas, uma terceira porção 14c mais larga do que a segunda 14b, e que suporta axialmente a segunda e terceira camadas de linha, uma quarta porção 14d mais larga do que a terceira e que suporta axialmente a terceira e quarta camadas e uma quinta porção 14e mais larga do que a quarta e que suporta axialmente a quarta e quinta camadas de linha. A sexta camada de linha é suportada pela flange 11F na porção superior.

Fazendo agora referência à primeira formação 15 no lado direito da Fig. 43, compreende uma primeira porção radialmente mais interna 15a, que suporta axialmente a primeira camada de linha, uma segunda porção 15b mais larga do que a primeira porção 15a e que suporta axialmente a primeira e segunda camadas, uma terceira porção 15c mais larga do que a segunda 15b, e que suporta axialmente a segunda e terceira camadas de linha, uma quarta porção 15d mais larga do que a terceira e que suporta axialmente a quarta camada, uma quinta porção 15e mais larga do que a quarta e que suporta axialmente a terceira, quarta e quinta camadas de linha, e uma sexta porção 15f que é mais 24/33 larga do que a quinta porção e suporta a sexta e sétima camadas de linha.

As porções diferentes das formações 14 e 15 fundem-se uma à outra.

Fazendo agora referência à Fig. 43 que inicia a partir da origem 0, a primeira camada (círculos claros) é bobinada no corpo 12 da esquerda inferior para a direita superior, com o lado radialmente mais interno da porção de parede 14a que suporta radialmente o trajecto de ângulo da linha de 0 a 180°. No ponto 180° da L1R1, a direcção axial da cabeça de bobinagem altera e inicia o movimento da direita para a esquerda em vez da esquerda para a direita, desse modo bobinando a segunda metade de 180° a 360/0° da L1R1 no corpo 12 (que pode opcionalmente ter sulcos) na direcção oposta da primeira metade (de 0 a 180°). Quando a cabeça de bobinagem atinge o ponto 360/0° uma vez mais, e está pronto para iniciar a primeira metade de L1R2, retorna à sua direcção axial da esquerda para a direita original. Isto continua até à extremidade da primeira camada quando a última fila L1R22 sobe uma rampa para a face superior 15a e se torna L2R1, que é guiada da direita para a esquerda na primeira metade da sua bobinagem pela porção de parede 15b.

Do mesmo modo, a última fila da segunda camada L2R28 sobe para a face superior da porção parede 14a e torna-se a primeira fila da terceira camada L3R1, suportada axialmente pela porção de parede 14d. A bobinagem continua desta forma até as flanges 11F serem atingidas, em cujo ponto as camadas são bobinadas no topo de uma outra para a extensão máxima possível, sem quaisquer porções de camadas adjacentes a moverem-se em direcções paralelas, como indicado nas formas de realização anteriores. A figura 44 mostra uma vista plana (esquemática) do tambor da Fig. 43 (com menos filas) . Note-se que as linhas 25/33 que ligam as filas em cada lado da Fig. 44 são direitas para mostrar o ângulo inicial da linha, mas de facto, esses sulcos e porções de parede, que guiam os trajectos das filas individuais da linha, são arqueados.

Fazendo agora referência às Figs. 45 e 46, uma variação é descrita na qual a primeira camada LI é bobinada no carretel 21 em mais do que um nivel. Isto permite carretéis mais compactos com comprimentos axialmente mais curtos e formações mais axialmente compactas 34 e 35 para guiar a linha. A origem 0 do carretel 21 é mostrado na superfície superior da primeira porção 24a da formação da esquerda 24, em vez do que no corpo 22 do carretel 21. A primeira camada LI desce completamente até ao corpo 22 na terceira e quarta filas L1R3 e L1R4, e depois percorrem o corpo 22 até pouco antes da fila final L1RE da primeira camada começar a subir para a superfície radialmente mais exterior da primeira porção da formação da direita 25a. A segunda camada L2R1 começa então na superfície superior da porção de parede 25a. As linhas que ligam as filas sequenciais de cada camada são mostradas na Fig. 45, demonstrando assim como atravessar entre níveis radialmente diferentes no carretel 21 num único percurso da cabeça de bobinagem. A Fig. 46 é uma vista idêntica similar na estrutura para a Fig. 45, mas mostrando as interligações entre as filas nas camadas exteriores da linha. A Fig. 47 mostra uma vista plana com o mesmo pormenor, e linhas que mostram as interligações entre cada fila. A Fig. 48 mostra uma outra forma de realização de um carretel de tambor de guincho 11' semelhante ao carretel 11 na forma de realização da Fig. 43, mas na qual muita da superfície do carretel tem sulcos para aceitar e guiar a camada inicial da linha. 26/33

Fazendo agora referência às Figs 49-53, uma outra forma de realização de um tambor de guincho 31 é mostrada, a qual é similar ao tambor de guincho 11 da Fig. 43. 0 tambor de guincho 31 tem flanges 31a e 31b, uma origem 0 para apertar a linha e uma superfície com sulcos na parte radialmente mais interior do carretel para guiar a camada mais interna da linha. 0 tambor de guincho 31 tem paredes 34 e 35, similares às paredes 14 e 15 do tambor 11.

Começando na origem 0, a linha é bobinada até à superfície frontal mostrada na Fig. 49 entre 0 a 180° a partir da flange 31a na direcção da flange 31b como mostrado pela seta, guiada pelos sulcos e pela cabeça de bobinagem. No estágio 180° no topo da vista mostrada na Fig. 49, o sulco (e a cabeça de bobinagem) muda de direcção e a metade traseira do sulco (mostrado na Fig. 50) guia a linha (juntamente com a cabeça de bobinagem) na direcção oposta a partir da flange 31b na direcção 31a. A fila inicial da linha é guiada pela face lateral da parede 34a. A bobinagem continua com a mudança na direcção a cada rotação do carretel até a linha ser bobinada em toda a secção interior com sulcos, em cujo ponto a linha atingiu um ponto 40a na linha 180°. No ponto 40a existe um sulco no início de uma parede inclinada 35a, que eleva radialmente para fora do nível da secção interna com sulcos. A linha é guiada pela parede inclinada através do sulco em 40a, mas apesar do facto de ter atingido a linha de 180°, não muda a sua direcção como em filas anteriores, mas em vez disso, mantém a sua direcção da 31a para 31b, guiado pela cabeça de bobinagem e pela face lateral da parede 35b. A linha é bobinada pela face traseira (mostrado na Fig. 50) até atingir o ponto 360°/0° na 40b, em cujo ponto a linha muda a direcção guiada pela cabeça de bobinagem e pela face lateral da parede 35b para se mover para longe da flange 31b para 31a, na primeira fila da segunda camada. 27/33 A segunda camada é, por isso, iniciada na direcção oposta (31b para 31a) como comparado à primeira camada (31a para 31b). Do mesmo modo, a metade traseira da segunda camada é definida num ângulo oposto na metade traseira da primeira camada. A segunda camada é enrolada sobre a parede 35a e a primeira camada na mesma direcção (31b para 31a) até a linha atingir o ponto 40c na linha 180°, em cujo ponto a linha encaixa num sulco e sobe a porção de parede inclinada 35b, que sobe para fora da camada anterior de forma similar à parede inclinada 35a. A linha é guiada axialmente contra a face lateral da porção de parede 35c pela face traseira do carretel, na mesma direcção (31b para 31a) até atingir o ponto 360/0° na 40d. Na 40d, a linha muda a direcção guiada pela cabeça de bobinagem e pela face lateral da parede 34c para se mover para longe da flange 31a para 31b, na primeira fila da terceira camada.

Note-se que a terceira camada é também iniciada numa direcção oposta (31a para 31b) como comparado com a segunda camada (31b para 31a) e é bobinada na mesma direcção com a primeira camada. A terceira camada é enrolada sobre a face superior da parede 34b e sobre a segunda camada na mesma direcção (31a para 31b) até a linha atingir o ponto 40e na linha 180°, em cujo ponto a linha encaixa num sulco e sobe a porção de parede inclinada 35c, guiada contra a face superior da porção de parede 35d pela face traseira do carretel, na mesma direcção (31a para 31b) até atingir o ponto 360°/0° a 40f, em cujo ponto a linha muda a direcção guiada pela cabeça de bobinagem e pela face lateral da parede 35d para movimentar para longe da flange 31b para 31a, na primeira fila da quarta camada.

Assim, a quarta camada é, deste modo, iniciada numa direcção oposta (31b para 31a) como comparado com a terceira e primeira 28/33 camadas (31a para 31b) e é bobinada na mesma direcção que a segunda camada. A quarta camada é enrolada sobre ao topo superior da parede 35c e sobre a terceira camada na mesma direcção (31b para 31a) até a linha atingir o ponto 40g na linha 180°, em cujo ponto a linha encaixa num sulco e sobe a porção de parede inclinada 34d, guiada contra a face lateral da porção de parede 34e pela face traseira do carretel, na mesma direcção (31b para 31a) até atingir o ponto 360°/0° em 40h, em cujo ponto a linha muda a direcção guiada pela cabeça de bobinagem e pela face lateral da parede 35d para movimentar para longe da flange 31a para 31b, na primeira fila da quinta camada.

Como antes, a quinta camada é bobinada no carretel na direcção oposta (31a para 31b) como comparado para as camadas pares (31b para 31a) e é bobinada na mesma direcção que a terceira e primeira camadas. A quinta camada é enrolada sobre o topo da parede 34d e sobre o topo da quarta camada na mesma direcção (31a para 31b) até a linha atingir o ponto 40i na linha 180°, em cujo ponto a linha encaixa num sulco e sobe uma porção de parede inclinada 35e, guiada contra a face lateral da porção de parede 35f pela face traseira do carretel, na mesma direcção (31a para 31b) até atingir o ponto 360°/0° em 40j, em cujo ponto a linha muda a direcção guiada pela cabeça de bobinagem e pela face lateral da parede 35f para movimentar para longe da flange 31b para 31a, na primeira fila da sexta camada.

Finalmente, a sexta camada é bobinada no carretel na direcção oposta (31b para 31a) como comparado com as camadas impares (31a para 31b) e é bobinada na mesma direcção que a segunda e quarta camadas. A sexta camada é enrolada sobre o topo da parede 34e e sobre o topo da quinta camada na mesma direcção (31b para 31a) até a linha atingir o ponto 40k na linha 180°, em cujo ponto a linha encaixa num sulco e sobe uma porção de parede inclinada 34f. Neste ponto, as opções para bobinagem 29/33 da linha são várias. Em algumas formas de realização, a linha pode ser guiada pelo sulco e/ou a cabeça de bobinagem para o lado da flange 31a, e a última camada bobinada de forma normal a partir da flange 31a para a flange 31b. Em algumas formas de realização, a sexta camada pode ser encurtada axialmente, para ser bobinada no topo das camadas mais antigas, sem encaixar substancialmente nas paredes 34 e 35. Note-se que as camadas pares de linha são colocadas na mesma direcção, que as camadas impares, mas que as metades respectivas das camadas impares e pares são colocadas em direcções opostas, para que cada fila radialmente adjacente não seja paralela à sua fila próxima acima e abaixo da mesma. Também, note-se que os pontos de inicio das rampas e sulcos são circunferencialmente movimentados (por ex., em cerca de 4o) em redor da superfície do carretel, para que as camadas pares (e impares) não comecem no mesmo ponto. Isto ajuda a distribuir uniformemente a linha na superfície do carretel. Cada uma das paredes é normalmente inclinada e eleva-se a partir do plano da parede anterior. Deste modo, por exemplo como melhor mostrado na Fig. 53, parede 35e eleva-se normalmente de forma gradual a partir do plano da parede 35d. As superfícies radiais de cada uma das rampas iniciam e terminam normalmente numa tangente para facilitar a mudança na direcção e altura radial da linha nestes pontos.

As Figs 54 e 55 mostram uma primeira opção para a cabeça de bobinagem 50. A cabeça de bobinagem 50 compreende uma estrutura de protecção 51 (não mostrada para efeitos de clareza na Fig. 55) com um elemento de deslocação roscado 52 (tal como uma porca cativa) em cada extremidade, com cada elemento de deslocação 52 encaixando numa barra roscada 53 accionada por um motor 57 e uma correia 58. 30/33 0 motor pode ser eléctrico, a sua velocidade e direcção podem ser controladas por um processador electrónico 59 . A estrutura de protecção 51 transporta um par de rolos horizontais 55 e um par de rolos verticais 56, que em conjunto rodeiam e guiam uma linha L. Os rolos verticais e horizontais podem opcionalmente ser alternados ou afastados uns dos outros no sentido de permitir uma passagem fácil de porções espessas da linha L, tal como possa ocorrer numa união. 0 motor 57 acciona as barras (uma directamente, e uma através da correia 58) de acordo com sinais emitidos a partir do processador 59, os elementos de deslocação roscados 52 movem-se axialmente ao longo das barras rotativas 53, que movem axialmente a cabeça de bobinagem 50 com respeito aos vários carretéis de tambor, de acordo com os sinais, a partir do processador 59. A Fig. 56 mostra um desenho alternativo de cabeça de bobinagem 60 similar à cabeça 50, com uma estrutura de protecção 61, elementos de deslocação 62, barras 63 e rolos 65 e 66, excepto que as barras e os elementos de deslocação 62 são suaves e deslizam relativamente uns aos outros. A cabeça 60 é accionada por um pistão hidráulico 68 que surge a partir de um cilindro 67 de acordo com sinais a partir de um processador 69.

Os rolos 65 e 66 podem opcionalmente ser alternados uns nos outros em diferentes planos, para que possam ser espaçados por uma maior distância do que o diâmetro da linha, mas podem ainda encaixar em cada lado da linha, como mostrado com respeito aos rolos horizontais 65. Isto permite que as descontinuidades do diâmetro da linha passem através da cabeça de bobinagem sem se prenderem nos rolos. Opcionalmente, a estrutura de protecção pode permitir um ligeiro movimento radial dos rolos para fora da linha (por ex., nas vias) para acomodar tais ressaltos, para que as descontinuidades, tais como uniões ou nós, passem através da estrutura de protecção ao moverem-se 31/33 entre os rolos, ou ao afastá-los ligeiramente uns dos outros. A cabeça do rolo pode opcionalmente incorporar dispositivos sensores 54 e 64 que informam o processador 59, 69, e que detectam ressaltos na linha tais como uniões, etc. Quando um ressalto é detectado na cabeça de bobinagem antes de ser bobinado no carretel, a cabeça de bobinagem pode opcionalmente parar de bobinar para permitir uma colocação óptima da união, etc., ou pode automaticamente mover-se axialmente para uma localização que vai bobinar a união no carretel numa área recuada da linha no carretel, por exemplo circunferencialmente entre dois pontos de viragem 40 perto de uma flange, para que a descontinuidade do diâmetro da linha provocada pela união tenha um efeito mínimo na colocação da linha no carretel, que se mantém tão uniforme quanto possível.

Podem ser incorporadas modificações e melhorias sem sair do âmbito da invenção, como reivindicado nas reivindicações.

Lisboa, 30-04-2012 32/33

REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de referências citadas pelo Titular tem como único objectivo ajudar o leitor e não forma parte do documento de patente europeia. Ainda que na sua elaboração se tenha tido o máximo cuidado, não se podem excluir erros ou omissões e o EPO não assume qualquer responsabilidade a este respeito.

Documentos de Pedidos de Patente citados na descrição • GB 350917 A [0008] 33/33

Claims (24)

1. Reivindicações 1. Um conjunto de tambor de guincho (1) com um carretel (8) adaptado para receber uma linha, e com um dispositivo de bobinagem (50) que guia a linha no carretel à medida que o carretel e o dispositivo de bobinagem rodam relativamente um ao outro, de tal forma que a linha é bobinada no carretel num ponto que se move axialmente com respeito ao carretel, e em que a direcção axial da linha bobinada no carretel é adaptada para mudar, pelo menos uma vez por rotação do carretel com respeito ao dispositivo de bobinagem, caracterizado pelo facto de que a linha é adaptada para ser bobinada no carretel numa primeira direcção axial quando o carretel está no seu primeiro meio ciclo entre 0o e 180°, e a linha está adaptada para ser bobinada no carretel numa segunda direcção axial quando o carretel está na segunda metade do ciclo do carretel entre 180° e 360°, e em que as filas axialmente adjacentes da linha são bobinadas no carretel paralelas umas às outras.
2. 2. Um conjunto de tambor de guincho como reivindicado na reivindicação 1, no qual o dispositivo de bobinagem (50) compreende uma cabeça de bobinagem que recebe a linha e se move axialmente com respeito ao carretel para guiar o ponto de alimentação da linha ao longo do eixo do carretel, à medida que o carretel roda, e em que a direcção axial do movimento da cabeça de bobinagem está adaptada para inverter, pelo menos uma vez por rotação do carretel, relativamente ao dispositivo de bobinagem.
3. 3. Um conjunto de tambor de guincho como reivindicado em qualquer reivindicação precedente, no qual as camadas radialmente adjacentes (Ll, L2) são adaptadas para serem colocadas a partir das extremidades opostas do carretel.
4. 4. Um conjunto de tambor de guincho (1) como reivindicado em qualquer uma das reivindicações precedentes, no qual as camadas 1/6 de linha enroladas no carretel sao substancialmente não paralelas às camadas imediatamente acima e abaixo das mesmas.
5. 5. Um conjunto de tambor de guincho (1) como reivindicado em qualquer uma das reivindicações precedentes, que inclui um dispositivo guia que compreende sulcos formados dentro ou no carretel que guiam as camadas iniciais da linha em orientações, indicações ou localizações seleccionadas à medida que é enrolada no carretel.
6. 6. Um conjunto de tambor de guincho (1) como reivindicado na reivindicação 5, no qual o dispositivo guia compreende, pelo menos, uma protrusão radial localizada na superfície exterior do carretel numa posição que em utilização corresponde com localizações (Al, A2) nas quais a linha muda a direcção no carretel, para que a linha dobre em redor das protrusões radiais à medida que muda de direcção.
7. 7. Um conjunto de tambor de guincho (1) como reivindicado na reivindicação 6, no qual a projecção radial compreende uma parede.
8. 8. Um conjunto de tambor de guincho (1) como reivindicado na reivindicação 7, no qual as dimensões radiais da parede são similares à espessura da linha, ou são múltiplos da mesma.
9. 9. Um conjunto de tambor de guincho como reivindicado em qualquer uma das reivindicações 5-8, no qual os meios de guia compreendem pelo menos uma rampa (35a) formada no carretel adaptada para mudar a posição radial da linha à medida que é enrolada no carretel.
10. 10. Um conjunto de tambor de guincho como reivindicado na reivindicação 9, no qual a, pelo menos, uma rampa (35a) tem um sulco para guiar a posição da linha na rampa. 2/6
11. 11. Um conjunto de tambor de guincho como reivindicado em qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual o dispositivo de bobinagem (50,60) é configurado para guiar a linha num percurso para fora, para inverter a direcção de bobinagem, e para guiar a linha num percurso de retorno, e no qual a distância axial do percurso de retorno é menor do que a distância axial do percurso para fora.
12. 12. Um conjunto de tambor de guincho como reivindicado na reivindicação 11, no qual o dispositivo de bobinagem (50,60) é configurado para se manter axialmente estacionário entre os percursos para fora e de retorno enquanto o carretel (8) roda, deste modo compensando circunferencialmente as origens das camadas radialmente adjacentes no carretel.
13. 13. Um método de bobinagem de uma linha num carretel (8) de um guincho (1), o método envolve guiar a linha para o carretel através de um dispositivo de bobinagem (50, 60), em que o dispositivo de bobinagem e o carretel rodam relativamente um ao outro durante a bobinagem da linha no carretel, em que o dispositivo de bobinagem faz com que a linha se mova axialmente relativamente ao carretel à medida que o carretel roda, e em que o dispositivo de bobinagem faz com que a linha mude de direcção axial da bobinagem, pelo menos uma vez por rotação do carretel, relativamente ao dispositivo de bobinagem, caracterizado pelo facto de que a linha é bobinada no carretel numa primeira direcção axial quando o carretel está no seu primeiro meio ciclo entre 0o e 180°, e a linha é bobinada no carretel numa segunda direcção axial quando o carretel está na segunda metade do ciclo do carretel entre 180° e 360°, e em que as filas axialmente adjacentes da linha são bobinadas no carretel paralelas umas às outras.
14. 14. Um método como reivindicado na reivindicação 13, em que o dispositivo de bobinagem compreende uma cabeça de bobinagem 3/6 (50,60) e em que a linha é guiada para o carretel rotativo através da cabeça de bobinagem, que se move axialmente com respeito ao carretel à medida que o carretel roda, e em que a cabeça de bobinagem inverte a direcção axial, pelo menos uma vez por rotação do carretel, deste modo invertendo a direcção axial da linha bobinada no carretel.
15. 15. Um método como reivindicado na reivindicação 14, no qual um único percurso da cabeça de bobinagem numa única direcção bobina a linha em mais do que uma camada do carretel (8).
16. 16. Um método como reivindicado em qualquer uma das reivindicações 13-15, no qual a direcção axial da linha muda duas vezes em cada rotação do carretel (8).
17. 17. Um método como reivindicado em qualquer uma das reivindicações 13-16, no qual a primeira direcção axial tem um primeiro componente angular entre Io e 10° de desvio da perpendicular com respeito ao eixo do carretel (8) , e a segunda direcção axial tem um segundo componente angular que tem substancialmente o mesmo valor que o primeiro componente angular, mas na direcção axial oposta.
18. 18. Um método como reivindicado em qualquer uma das reivindicações 13-17, no qual a linha é bobinada na primeira direcção novamente à medida que o carretel (8) atinge o fim da sua primeira rotação e começa a sua segunda rotação.
19. 19. Um método como reivindicado em qualquer uma das reivindicações 13-18, no qual a distância axial efectuada na primeira direcção pela linha (Ll, L2) durante a primeira metade do ciclo do carretel é mais do que a distância axial efectuada na segunda direcção durante a segunda metade do ciclo.
20. 20. Um método como reivindicado em qualquer uma das reivindicações 13-19, no qual as camadas seleccionadas de linha 4/6 (Ll, L2) são bobinadas a partir de origens rotacionais diferentes, onde o movimento axial inicial da linha, em pelo menos duas camadas, ocorre em diferentes posições circunferenciais.
21. 21. Um método como reivindicado em qualquer uma das reivindicações 13-20, no qual as camadas radialmente adjacentes da linha (Ll, L2) são colocadas a partir de extremidades opostas do carretel (8) .
22. 22. Um tambor de guincho (1) com um carretel (8) adaptado para receber uma linha que é enrolada em redor do carretel, o carretel com um dispositivo guia para guiar a linha no carretel, em que o dispositivo guia orienta a linha no carretel num ponto que move axialmente relativamente ao carretel à medida que o carretel roda, e em que o dispositivo guia está adaptado para mudar a direcção axial do enrolamento da linha no carretel, pelo menos uma vez por rotação de enrolamento, caracterizado pelo facto de que a linha é adaptada para ser bobinada no carretel, numa primeira direcção axial, quando o carretel está na sua primeira metade do ciclo entre 0o e 180°, e a linha está adaptada para ser bobinada no carretel numa segunda direcção axial quando o carretel está na segunda metade do ciclo do carretel entre 180° e 360°, e em que as filas axialmente adjacentes da linha são bobinadas no carretel paralelas umas às outras.
23. 23. Um tambor de guincho como reivindicado na reivindicação 22, em que o dispositivo guia é adaptado para inverter a direcção radial do enrolamento da linha no carretel (8) pelo menos uma vez por rotação de enrolamento.
24. 24. Um tambor de guincho como reivindicado na reivindicação 22 ou reivindicação 23, no qual o dispositivo guia compreende um ou mais sulcos em pelo menos uma porção da superfície do tambor de guincho (1) . 5/6 Lisboa, 30-04-2012 6/6