PT2782707T - Método de terminação de um cabo entrelaçado de filamento sintético - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

"MÉTODO DE TERMINAÇÃO DE UM CABO ENTRELAÇADO DE FILAMENTO SINTÉTICO" 1. Campo da Técnica.

Esta invenção relaciona-se com a área de terminações de cabos sintéticos. Mais especificamente, esta invenção compreende um método para a terminação de um cabo multifilar grande tendo pelo menos uma construção parcialmente não paralela. 2. Antecedentes da técnica.

Materiais sintéticos de corda/cabo tornaram-se muito mais comuns nos últimos anos. Esses materiais têm o potencial para substituir muitas das montagens tradicionais de corda de fio. Exemplos de fibras sintéticas utilizadas em cabos incluem as marcas registadas KEVLAR, TWARON, TECHNORA, SPECTRA, DYNEEMA, ZYLON/PBO. VECTRAN/LCP, náilon, poliéster, vidro e carbono (fibra de). Tais fibras oferecem um aumento significativo em resistência à tensão, em relação aos materiais tradicionais. No entanto, os atributos únicos dos materiais sintéticos podem - em algumas circunstâncias -tornar difícil uma substituição directa de materiais tradicionais. Isto é particularmente verdade para cabos maiores. Como aqueles que são especialistas na técnica sabem, não é prático aumentar simplesmente a escala na tecnologia de terminação utilizada nos cabos sintéticos pequenos e esperar que funcione com cabos sintéticos grandes.

Esta divulgação empregará terminologia consistente para os componentes de um cabo sintético. 0 leitor deveria notar, no entanto, que a terminologia utilizada na própria indústria não é consistente. Isto é particularmente visível ao referirem-se a cabos de tamanhos diferentes. Um componente de um cabo pequeno será referido por um nome enquanto o componente análogo num cabo maior será referido por um nome diferente. Noutras instâncias, o mesmo nome será utilizado para um componente num cabo pequeno e para um componente completamente diferente num cabo grande. De modo a evitar confusões, os requerentes apresentarão uma convenção de denominação para os componentes divulgados neste pedido e utilizarão essa convenção de denominação em todo o documento. Assim, os termos incluídos nas reivindicações devem ser interpretados de acordo com a convenção de denominação apresentada.

Primeiro, os termos "corda" e "cabo" são sinónimos nesta divulgação. Não deve ser atribuído nenhum significado particular à utilização de um termo em vez do outro. 0 componente monolítico mais pequeno de um cabo sintético será referido como filamento. Um agrupamento de tais filamentos será referido como um "entrelaçado." Os filamentos que compreendem o entrelaçado podem ser torcidos, entrançados ou então reunidos. Os entrelaçados são agrupados em conjunto para formar um cabo numa ou mais etapas. Como um exemplo, entrelaçados podem ser agrupados em conjunto a formarem "grupos de entrelaçado" com os grupos de entrelaçado a serem agrupados em conjunto para formar um cabo. Camadas adicionais de complexidade podem ser apresentadas para cabos maiores. Um cabo particularmente grande pode ser agrupado da seguinte maneira (do mais pequeno ao maior): filamento, entrelaçado, grupo de entrelaçados, grupo de grupos de entrelaçado, cabo. 0 termo "grupo de entrelaçados" é geralmente utilizado apenas para cabos massivos. No entanto, não é utilizado consistentemente na indústria. Em qualquer caso, o termo "entrelaçado" é sempre utilizado para indicar alguma parte de um cabo que é menos que o cabo inteiro em si. Muitas subdivisões diferentes de um cabo podem ser apropriadamente chamadas de um entrelaçado.

Os filamentos e entrelaçados serão normalmente elementos portadores de tensão. No entanto, alguns cabos incluem outros elementos, tais como um ou mais entrelaçados com o propósito de medir deformações. A invenção não é limitada de maneira alguma aos cabos que incluem apenas elementos portadores de tensão. 0 processo de agrupar filamentos, entrelaçados, ou grupos de entrelaçado em conjunto envolve normalmente tecelagem, entrançamento, torcimento ou acondicionamento. Por exemplo, é comum seis entrelaçados torcidos embrulharem num padrão helicoidal um entrelaçado torcido, reto em "núcleo". Alguns exemplos de construção de cabos ajudarão à compreensão do leitor. A Figura 1 mostra um cabo 10 da técnica anterior compreendido de sete entrelaçados 12. Um único "núcleo" entrelaçado é colocado no centro. Seis entrelaçados externos, então, embrulham o entrelaçado núcleo até formar o padrão apresentado. A Figura 2 mostra um entrelaçado individual 12. O entrelaçado 12 é compreendido de muitos filamentos individuais 16 que estão também envolvidos num padrão helicoidal. O invólucro 14 cerca e encapsula os filamentos neste exemplo especifico. Um invólucro é incluído em alguns entrelaçados e em outros não. Um invólucro pode assumir muitas formas. Alguns são um revestimento extrudado. Alguns são um embrulho helicoidal. Outros ainda são uma camada entrançada ou tecida de filamentos que cercam os filamentos nucleares. A escala do entrelaçado e filamentos da FIG. 2 é significativa para compreender a presente invenção. Cada filamento individual é muito pequeno, tendo um diâmetro que é tipicamente menor que o diâmetro de um cabelo humano. Os filamentos mostrados na FIG. 2, em comparação com o diâmetro global do cabo, são maiores do que é típico para cabos sintéticos. 0 diâmetro de filamento maior é mostrado para propósitos de clareza visual. 0 entrelaçado 12 na FIG. 2 pode ter um diâmetro global entre 1 e 15 mm. Vários desses entrelaçados podem ser diretamente agrupados em conjunto para formar um cabo como mostrado na FIG. 1. A Figura 3 mostra um cabo com três níveis de agrupamento. Os filamentos são agrupados em conjunto para produzir os entrelaçados 12. Sete entrelaçados são então agrupados em conjunto para formar um grupo de entrelaçados 19. Sete de tais grupos de entrelaçado 19 são então agrupados em conjunto para formar o cabo 10. Como explicado anteriormente, o termo "grupo de entrelaçado" pode também ser citado como um "entrelaçado" (dado que é uma subdivisão do cabo no seu todo). Note-se que o cabo inteiro pode ser abrangido por um invólucro 14. Em relação aos níveis mais pequenos, o invólucro pode assumir muitas formas. O leitor notará que o cabo como um todo tem o eixo geométrico central 30 que o atravessa no centro. Os entrelaçados 12 seguem geralmente na direção do eixo geométrico central 30, mas nem todos são paralelos em relação a esse. Para o exemplo da FIG. 3, cada entrelaçado 12 é envolvido de maneira helicoidal (exceto o entrelaçado nuclear de cada grupo de entrelaçado). Os grupos de entrelaçado 19 são mostrados como se estivessem quase paralelos ao eixo geométrico central 30. No entanto, noutros exemplos os grupos de entrelaçado podem também ser envolvidos helicoidalmente em torno do eixo geométrico central. Noutros exemplos ainda, eles podem ser entrançados ou tecidos. No contexto desta divulgação, o termo "não paralelo" significa simplesmente que um entrelaçado não é paralelo ao eixo geométrico central global do cabo. O entrelaçado pode, em média, seguir o eixo geométrico central. Mas, em qualquer ponto determinado o vetor normal da secção transversal do entrelaçado não é paralelo ao eixo geométrico central global do cabo. O entrelaçado segue um caminho curvo (formado por processos como torcimento, entrançamento, etc.). A maioria dos cabos da técnica anterior feitos com a utilização de filamentos sintéticos é relativamente pequena. O exemplo da FIG. 1 pode ter um diâmetro global entre 1 mm e 15 mm. Claro, os filamentos individuais dentro dos entrelaçados são muito shall. Um filamento sintético é análogo a um único arame de aço numa corda de arame em feixe. No entanto, o filamento sintético individual comporta-se de modo muito diferente comparado com um pedaço de arame de aço. Quando tal comparação é feita, o filamento sintético: (1) tem o diâmetro significativamente mais pequeno; (2) é muito menos rígido (tendo muito pouca resistência à encurvadura e sendo muito vulnerável à deformação induzida pelo curvamento); e (3) é mais deslizante (o entrelaçado sintético tem um coeficiente de fricção muito menor) . Dessas diferenças, a menor rigidez inerente, na utilização dos filamentos sintéticos, é a mais significativa.

Outra diferença significativa entre os filamentos individuais que compreendem um cabo sintético e os arames de aço normalmente utilizados nas cordas de arame é a escalabilidade do componente mais básico. 0 arame de aço é criado tipicamente através do processo de estiramento. Isto permite que o arame seja criado num variado leque de tamanhos. Um arame de aço de diâmetro pequeno é utilizado para fazer uma corda de arame pequena e um arame de aço de diâmetro grande é utilizado para fazer uma corda grande de arame. 0 componente mais básico da corda de arame - o arame de aço - pode ser facilmente escalado para corresponder ao tamanho da corda de arame. Isto não é verdade para a utilização de filamentos sintéticos. Um filamento sintético com propriedades adequadas está limitado a uma faixa de diâmetros relativamente pequena. Então, o componente básico de um cabo sintético não pode ser representado em escalas. Um filamento muito fino tem de ser utilizado para um pequeno cabo sintético e essencialmente o mesmo tamanho de filamento tem de ser utilizado para um cabo sintético grande.

Para transportar uma carga útil de tensão todo o material de cabo tem de ter uma terminação (tipicamente na sua extremidade, mas em raras ocasiões em algum ponto intermediário). A palavra "terminação" significa um elemento de transferência de carga preso ao cabo que permite que o cabo seja preso a outra coisa. Uma parte do cabo em si encontra-se tipicamente dentro da terminação. Para um cabo tradicional feito de arame de aço, é habitualmente criado uma terminação ao passar o cabo em torno do sapatilho (com um olhai no meio) sendo apertado ou entrançado a si mesmo outra vez. Para situações de carga mais elevada, a extremidade de uma corda de arame pode ser terminada utilizando um encaixe. A palavra "encaixe" no contexto das terminações de corda de arame significa uma estrutura de aço geralmente cilíndrica com uma cavidade cónica. A extremidade cortada da corda de arame é colocada na cavidade e os arames individuais são então destorcidos. Zinco derretido é então vertido na cavidade até solidificar-se (resinas epóxicas e outros materiais sintéticos podem agora substituir o zinco) . Um tal encaixe inclui normalmente um olhai ou outro recurso que permita que o cabo seja preso a um componente externo.

Uma variação da abordagem de encaixe foi empregue com sucesso para cabos sintéticos com um diâmetro relativamente pequeno. 0 dispositivo realmente colocado na extremidade de um cabo sintético de maneira a criar uma terminação é normalmente chamado de "ancoragem". As Figuras 4 a 6 mostram um processo para criar uma terminação num cabo sintético utilizando uma tal ancoragem.

Na Figura 4, o cabo 10 foi cortado num comprimento desejado. Os entrelaçados individuais são muito flexíveis. Assim, o ligante 20 foi adicionado a alguma distância da extremidade cortada. A distância é classificada como "distância de segurança" 36. A distância de segurança é aproximadamente igual ao comprimento dos filamentos que serão colocados dentro da cavidade numa terminação. Filamentos livres 26 são desvinculados e livres para se flexionarem. O ligante enrola-se em torno do cabo e ajuda-o primariamente a reter uma secção transversal comprimida ou ligada de outra maneira para melhor controlar os movimentos do filamento durante o processamento. A utilização de um ligante é preferida.

Filamentos destorcidos 34 são colocados dentro da cavidade de uma ancoragem. Eles são geralmente destorcidos antes de serem colocados na cavidade da ancoragem, mas podem também ser destorcidos depois de serem colocados na cavidade da ancoragem. Num processo tradicional de enchimento, a cavidade, então, recebe uma carga de um composto de enchimento liquido. 0 termo "composto de enchimento" significa qualquer substância que transita de liquido para sólido ao longo do tempo. Um exemplo comum é um epóxi de duas partes. Os dois componentes de epóxi são misturados e vertidos ou injetados na cavidade antes de se reticularem e endurecerem. Outros compostos são curados via exposição à luz ultravioleta, humidade, ou outras condições. A Figura 5 mostra uma vista em corte através de uma tal terminação depois do composto de enchimento se ter endurecido formando um sólido. Ancoragem 24 inclui uma cavidade cónica através do seu centro. Um comprimento de filamentos fica travado à região enchida 28 pelo composto de enchimento endurecido. Filamentos livres 26 jazem fora da ancoragem.

No exemplo da Figura 5, um único entrelaçado foi preso a uma única ancoragem. Essa não é a única possibilidade e a invenção não está limitada a apenas uma possibilidade. É possível prender múltiplos entrelaçados a uma única ancoragem (como através do enchimento de uma corda de três entrelaçados torcida numa única ancoragem). Isso seria uma ligação entre uma única ancoragem e um grupo de entrelaçados. É também possível dividir um único entrelaçado numa pluralidade de sub-entrelaçados e prender cada um dos sub-entrelaçados a uma ancoragem. Assim, um entrelaçado pode ser preso a duas ou mais ancoragens.

Uma ancoragem presa a um cabo inclui tipicamente uma funcionalidade transmissora de carga desenhada para transmitir uma carga de tensão sobre o cabo a algum componente exterior. Isso pode ser um gancho ou um fio exterior. Como tais funcionalidades são bem compreendidas na técnica, elas não foram ilustradas.

Aqueles que são versados na técnica saberão que uma ancoragem pode ser presa a um cabo por muitos outros meios diferentes do enchimento. Outro exemplo bem conhecido é um relacionamento friccionai onde os entrelaçados destorcidos são comprimidos entre duas superficies adjacentes. Uma ligação "espigão e cone", por vezes chamada de uma ligação "barril e encaixe", prende uma ancoragem a um cabo utilizando tal abordagem. Um exemplo de uma tal ligação é mostrado na Figura 39 (e subsequentemente descrita mais detalhadamente) .

Outra abordagem para criar uma terminação consiste em fundir uma "bucha" compósita nos filamentos das extremidades de um cabo. A bucha é fundida preferencialmente numa forma desejável que permite que seja facilmente presa a um componente externo. 0 cabo da Figura 5 é relativamente pequeno - tendo um diâmetro entre 1 mm e 10 mm. O processo de enchimento e outros meios de terminação mecânica funcionam relativamente bem para esses cabos. A Figura 6 mostra uma vista em perspetiva de uma montagem completada onde a ancoragem é presa através do enchimento. A ancoragem 24 e a região enchida 28 formam coletivamente a terminação 32 numa das extremidades do cabo 10. O leitor deve notar que o cabo 10 está paralelo à ancoragem 24. Os filamentos contidos no cabo podem ser não-paralelos, (podem, por exemplo, ser envolvidos helicoidalmente ou entrançados). No entanto, a linha central global do cabo é paralela à linha central da ancoragem. Essa restrição é significativa, porque a resistência real dos cabos sintéticos diminui significativamente se a parte de flexão livre do cabo estiver angularmente desviada em relação à ancoragem. 0 alinhamento desejado torna-se um problema maior para cabos maiores, como se verá. A Figura 7 mostra um cabo 10 maior. O exemplo mostrado tem um diâmetro de 50 mm, (mesmo cabos sintéticos maiores estão presentemente em uso) . 0 invólucro entrançado 18 rodeia e encerra componentes de entrelaçado mais pequenos e grupos de entrelaçado e por fim filamentos individuais. Ligante 20 é colocado em torno do cabo e o invólucro é removido para a parte solta 22. Para um cabo desse tamanho, a parte solta 22 é compreendida por dezenas de milhares de filamentos individuais. Os filamentos são muito flexíveis, tendo uma rigidez que é semelhante à do cabelo humano. A parte solta é semelhante à cabeça de uma esfregona - apesar de na realidade ser ainda menos organizada e muito mais flexível que a cabeça de uma esfregona. É muito difícil o emprego do processo de terminação da técnica anterior para o cabo de filamento sintético mostrado na Figura 7. A Figura 8 mostra uma ancoragem 24 que é dimensionada para esse cabo. A ancoragem tem um diâmetro de aproximadamente ISO mm. Ao contrário dos arames de aço maiores utilizados na técnica anterior, os filamentos soltos não são suficientemente rígidos para permanecerem organizados quando são colocados na cavidade dentro da ancoragem 24. É muito difícil manter qualquer tipo de organização enquanto o composto líquido de enchimento é adicionado à cavidade (ou quando qualquer outro tipo de tecnologia de terminação é utilizada, com a ancoragem de tipo friccionai "espigão e cone" como outro exemplo) . Os filamentos tendem a perder a orientação alinhada necessária para produzir uma terminação consistente. Neste exemplo de terminação enchida, os filamentos quando orientados para cima tendem a tornarem-se um emaranhado desorganizado, e são geralmente inconsistentes no alinhamento. A questão do alinhamento piora cada vez mais à medida que o volume de filamentos e o comprimento da terminação aumentam. 0 resultado é uma terminação que geralmente falha muito abaixo da máxima resistência à tensão do cabo - obviamente, um resultado indesejável. Adicionalmente, a natureza desorganizada dos entrelaçados dentro da cavidade produz uma variação substancial na resistência de uma terminação para o próximo. Por outras palavras, o processo de terminação de um cabo sintético grande não é previsível nem é repetível.

Uma abordagem de técnica anterior para tal problema consistiu em subdividir a cavidade dentro da ancoragem 24 utilizando algum tipo de inserto. 0 inserto subdivide a cavidade cónica em várias secções em forma de cunha. Os filamentos disponíveis são então divididos em partes iguais entre as secções em forma de cunha. Essa abordagem ajuda a melhorar certas características da performance, mas não enfrenta a maioria dos desafios significativos do processamento inerente aos cabos sintéticos grandes. A presente invenção resolve o problema dos cabos maiores ao (1) dividir o cabo em componentes mais pequenos que estão dentro das dimensões adequadas para a tecnologia de terminação da técnica anterior; (2) fornecer um coletor que reagrupa as terminações individuais formando uma única unidade; e (3) manter um alinhamento razoável entre as terminações e os componentes do cabo mais pequeno enquanto as terminações são "capturadas" dentro do coletor. 0 objetivo de manter o alinhamento entre as terminações e os componentes dos cabos mais pequenos é significativo. Alguma explicação adicional sobre a necessidade de um bom alinhamento entre os entrelaçados e as ancoragens utilizadas para as terminações pode ajudar a compreensão do leitor. As Figuras 9 e 10 ilustram o resultado da flexão de um entrelaçado 12 antes ou durante o processo de terminação.

Na Figura 9, o entrelaçado 12 foi fletido. O invólucro 14 deslizou um pouco em relação aos filamentos 16 que ele contém. Filamentos também deslizaram entre eles. Na Figura 10, o mesmo entrelaçado foi retificado. O leitor observará que alguma derrapagem do filamento permanece. Isso resulta do facto de os filamentos sintéticos terem uma rigidez muito baixa. Quando deslizam entre si, não há nenhuma força de restabelecimento significativa. Um encurvamento ou deformação pode existir em alguns filamentos individuais, mas é produzida pouca força de restabelecimento. Para um cabo de arame da técnica anterior, o encurvamento ou deformação de um arame produz uma força de restabelecimento significativa. Quando uma corda de arame se curva, ela volta normalmente ao mesmo estado assim que a curvatura é desfeita. Esse não é o caso dos cabos feitos de filamentos sintéticos. Os problemas de alinhamento ocorrem com ou sem um invólucro em torno do entrelaçado. Adicionalmente, o diferencial do alinhamento aumenta à medida que o tamanho do cabo aumenta. Quando criar uma terminação, o leitor percecionará, então, a importância de manterem-se retos, na proximidade da extremidade, um cabo sintético e/ou seus entrelaçados de componente. É também importante manter o alinhamento entre um entrelaçado e a ancoragem utilizada para a terminação. A região onde os filamentos saem da ancoragem (muitas vezes chamada de "bico" da ancoragem) é significativa. Se a parte, que flete livremente, do entrelaçado de filamentos sintéticos, for curvada em relação à ancoragem quando carregada, formar-se-á uma grande elevação por esforço na região do pescoço. A parte que flete livremente dobra-se muito facilmente e não é capaz de aguentar cargas laterais significativas sem reduzir gravemente a resistência global do entrelaçado/terminação. Manter o alinhamento desejado para esses cabos grandes é um problema mais complexo - com os problemas de processamento e performance a aumentarem com o aumento de escala. A presente invenção apresenta uma solução para esses problemas. A presente invenção procura superar os problemas de processamento e performance da técnica anterior, com um método para terminar um cabo de filamentos sintéticos entrelaçados como divulgado no documento US2011067220. A principal vantagem de processamento da invenção é o facto de permitir a utilização de tecnologias para terminações de "cabos pequenos" bem desenvolvidas e repetíveis com cabos maiores. As principais vantagens de performance da invenção resultam do facto de as terminações de "cabo pequeno" produzirem uma boa repetibilidade e uma boa resistência global, juntamente com o facto de as cargas não uniformes serem desacopladas e/ou o alinhamento entre os entrelaçados e as suas respetivas terminações serem aperfeiçoados. A invenção "recolhe" múltiplas terminações de cabos pequenos num único coletor, permitindo assim que as vantagens de uma terminação de cabo pequeno existam num cabo maior.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção compreende um método para terminar um cabo não paralelo multi-entrelaçado. 0 método inclui: (1) dividir o cabo em componentes mais pequenos que estão nas dimensões adequadas à tecnologia de terminações da técnica anterior; (2) criar uma terminação na extremidade de cada um dos componentes mais pequenos; (3) fornecer um coletor que reagrupa de novo as terminações individuais numa única unidade; e (4) manter um alinhamento razoável entre as terminações e os componentes mais pequenos enquanto as terminações e o coletor estão num estado de ligação. 0 coletor atua como uma terminação unificado para o cabo como um todo. No entanto, cada entrelaçado ou grupo de entrelaçados foi cortado, posicionado e fixado numa terminação relativamente pequeno para o qual é mantido o alinhamento entrelaçado/ancoragem. 0 cabo relativamente grande é partido formando componentes mais pequenos para que a tecnologia de terminação consistente e repetível conhecida pela utilização em cabos pequenos possa ser aplicada para criar uma terminação para um cabo muito maior. 0 coletor reagrupa os componentes mais pequenos de maneira a minimizar a tensão de curvatura na transição de cada ancoragem para o seu respetivo entrelaçado|grupo de entrelaçados|sub-entrelaçado.

De acordo com a presente invenção é fornecido um método para terminar um cabo com um eixo geométrico central, em que o referido cabo inclui uma pluralidade de entrelaçados feitos de filamentos sintéticos, com pelo menos uma parte dos referidos entrelaçados referidos a ser não paralela ao referido eixo geométrico central, compreendendo as etapas de: retificar uma parte do referido cabo para formar uma parte reta; aplicar um ligante ao referido cabo próximo da referida parte reta; cortar cada uma das referidas pluralidades de entrelaçados dos referidos cabos dentro da referida parte reta de modo a que cada uma das referidas pluralidades de entrelaçados tenha uma extremidade cortada; destorcendo os referidos entrelaçados de modo a ganhar acesso a uma extremidade cortada em cada um dos referidos entrelaçados; fornecer uma pluralidade de ancoragens; fornecer pelo menos um acessório de alinhamento; prender as referidas ancoragens das referidas pluralidades de ancoragens a pelo menos uma parte dos referidos entrelaçados enquanto se mantém o alinhamento entre cada uma das referidas ancoragens e o referido entrelaçado ao qual a referida ancoragem está a ser presa pela colocação de cada ancoragem e cada entrelaçado no referido acessório de alinhamento durante o referido processo de fixação; remover o referido acessório de alinhamento; fornecer um coletor; prender cada um das referidas ancoragens ao referido coletor, sendo que a referida fixação entre cada um das referidas ancoragens e o referido coletor mantém o referido alinhamento entre a referida ancoragem e o referido entrelaçado ao qual a referida ancoragem está presa; e fornecer um acessório de fixação no referido coletor, em que o referido acessório de fixação facilita a ligação do referido coletor a um componente externo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é uma vista em perspetiva, a mostrar um cabo da técnica anterior feito de sete entrelaçados. A Figura 2 é uma vista em perspetiva, a mostrar um entrelaçado individual compreendido de muitos filamentos sintéticos blindados dentro de um invólucro. A Figura 3 é uma vista em perspetiva, a mostrar um cabo da técnica anterior feito de sete grupos de entrelaçado, em que cada um dos grupos de entrelaçado inclui sete entrelaçados envolvidos num padrão helicoidal. A Figura 4 é uma vista elevada, a mostrar um pequeno cabo sintético durante o processo da terminação da técnica anterior. A Figura 5 é uma vista elevada em corte, a mostrar o cabo sintético da Figura 4 depois de ter sido enchido numa ancoragem. A Figura 6 é uma vista em perspetiva, a mostrar uma terminação completado. A Figura 7 é uma vista em perspetiva, a mostrar um cabo maior da técnica anterior. A Figura 8 é uma vista elevada em corte, a mostrar uma tentativa de usar tecnologia de terminação da técnica anterior no cabo da Figura 7. A Figura 9 é uma vista em perspetiva, a mostrar um entrelaçado da técnica anterior a ser fletido. A Figura 10 é uma vista em perspetiva, a mostrar o entrelaçado da técnica anterior da Figura 9 depois de ser retificado. A Figura 11 é uma vista em perspetiva de um cabo sintético da técnica anterior. A Figura 12 é uma vista em perspetiva, a mostrar o cabo da Figura 11 depois de ter sido adicionado um ligante. A Figura 13 é uma vista em perspetiva, a mostrar a separação dos entrelaçados entre a extremidade cortada do cabo e o ligante. A Figura 14 é uma vista em perspetiva, a mostrar a adição de um ligante a cada entrelaçado do cabo da Figura 13. A Figura 15 é uma vista em perspetiva detalhada, a mostrar a adição de uma ancoragem a cada um dos entrelaçados individuais do cabo da Figura 14. A Figura 16 é uma vista em perspetiva, a mostrar o cabo da Figura 14 depois de uma ancoragem ter sido acrescentada a cada entrelaçado individual. A Figura 17 é uma vista em perspetiva, a mostrar um coletor configurado para utilização com o cabo da Figura 16. A Figura 18 é uma vista elevada, a mostrar o coletor da Figura. A Figura 19 é uma vista em perspetiva, a mostrar o coletor e o cabo em montagem contígua. A Figura 20 é uma vista em corte, a mostrar um entrelaçado desalinhado em relação à sua ancoragem, A Figura 21 é uma vista elevada, a mostrar um acessório de alinhamento para utilização no processo de enchimento. A Figura 22 é uma vista elevada, a mostrar um acessório de alinhamento para utilização no processo de enchimento. A Figura 23 é uma vista elevada, a mostrar a montagem da Figura 19. A Figura 24 é uma vista em perspetiva, a mostrar outra modalidade da invenção. A Figura 25 é uma vista em corte, a mostrar detalhes da montagem da esfera de haste utilizada na modalidade da Figura 24 . A Figura 26 é uma vista em corte, a mostrar a esfera de haste da Figura 26 colocada no coletor. A Figura 27 é uma vista em perspetiva, a mostrar a montagem da Figura 24 com a maioria dos entrelaçados envolvidos helicoidalmente removidos. A Figura 28 é uma vista em perspetiva, a mostrar outra modalidade para o coletor. A Figura 29 é uma vista explodida em perspetiva, a mostrar ainda outra modalidade na qual as ancoragens se reúnem para formar de facto o coletor. A Figura 30 é uma vista em perspetiva, a mostrar a modalidade da Figura 29 num estado montado. A Figura 31 é uma vista em perspetiva, a mostrar ainda outra modalidade para o coletor. A Figura 32 é uma vista em perspetiva, a mostrar ainda outra modalidade para o coletor. A Figura 33 é uma vista em perspetiva, a mostrar a modalidade da Figura 32 de outro ponto de vista. A Figura 34 é uma vista em perspetiva, a mostrar a utilização de um enrolamento helicoidal para criar um invólucro. A Figura 35 é uma vista em corte, a mostrar a inclusão de um filete perto da garganta de uma ancoragem. A Figura 36 é uma vista em corte, a mostrar a inclusão de uma extensão flexível perto da garganta de uma ancoragem. A Figura 37 é uma vista em perspetiva, a mostrar outra modalidade de um coletor e um acessório de alinhamento. A Figura 38 é uma vista em corte da montagem da Figura 37, a mostrar alguns detalhes internos. A Figura 39 é uma vista em corte, a mostrar uma ancoragem de espigão e cone configurada para a utilização da presente invenção. A Figura 40 é uma vista em perspetiva, a mostrar uma modalidade diferente de um coletor. A Figura 41 é uma vista elevada, a mostrar a montagem da Figura 40. A Figura 42 é uma vista em perspetiva, a mostrar a montagem das Figuras 39 e 40 a partir de um ponto de vista diferente.

REFERÊNCIAS NUMÉRICAS DOS DESENHOS 10 cabo 12 entrelaçado 14 invólucro 16 filamento 18 invólucro 19 grupo de entrelaçado entrançado grupo de entrelaçado 20 ligante 22 parte solta 24 ancoragem 26 filamentos livres 28 região enchida 30 eixo geométrico central 32 terminação 34 filamentos destorcidos 36 distância de 40 extremidade cortada segurança 42 coletor 44 recetor de ancoragem 46 recetor de cabo 48 acessório de fixação 50 linha central 52 acessório de alinhamento 54 engate roscado 56 acoplador 58 engate roscado 62 haste 64 esfera 66 encaixe esférico 68 canal 70 núcleo 72 junta de pivô 74 junta de pivô 76 recetor 78 fixador 80 encaixe 82 fenda 84 eixo roscado 86 canal de alinhamento 88 acessório de 90 entrelaçado nuclear alinhamento 92 passagem de injeção 94 cavidade do entrelaçado 96 ombro arqueado 98 ombro arqueado 100 passagem interna 102 cavilha 104 filete 106 extensão flexível 108 cone 110 flange de carregamento 112 cabeça hexagonal 114 engate roscado 116 porca

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES 0 método inventivo pode ser utilizado para um cabo sintético de quase qualquer tamanho, mas é mais vantajoso para cabos de diâmetro médio a grande (à medida que os benefícios do processamento e performance sobre a técnica anterior aumentam progressivamente). No contexto dos cabos sintéticos, isto seria um diâmetro global de aproximadamente 15 mm ou mais. A invenção é mais vantajosa para a utilização de cabos com pelo menos uma estrutura não paralela. No entanto, a invenção oferece algumas vantagens para cabos mesmo com uma construção paralela a 100%. Apesar de serem possíveis muitas variações, as Figuras 11 até 19 explicam as etapas básicas do processo. A Figura 11 mostra um cabo sintético de sete entrelaçados. Nesta construção, seis entrelaçados externos 12 são envolvidos helicoidalmente em torno de um único entrelaçado nuclear. O cabo 10 que daí resulta tem assim uma construção não paralela substancial, significando que muitos dos entrelaçados externos não estão paralelos ao eixo geométrico central do cabo como um todo. A presente invenção procura prender ancoragens a uma parte substancial dos entrelaçados e na maioria das vezes prender ancoragens a todos os entrelaçados portadores de tensão. No exemplo específico da Figura 11, ancoragens serão presas aos seis entrelaçados externos, mas não ao núcleo entrelaçado (que em vez disso será preso diretamente a outro componente). A Figura 12 mostra o mesmo cabo com ligante 20 numa posição de distância de segurança 36 da extremidade 40. O ligante é representado simplisticamente como dois blocos presos em conjunto sobre o cabo. Pode assumir muitas formas diferentes, desde que limite ou reduza a capacidade dos entrelaçados individuais 12 para se moverem em relação uns aos outros durante o processamento (nos cabos maiores pode restringir os movimentos dos grupos de entrelaçado ou dos grupos de grupos de entrelaçado). O ligante pode assumir muitas formas diferentes, incluindo fita, cordão, um invólucro extrudado ou sobre-entrançado, e até um adesivo infundido numa secção limitada do cabo. A Figura 34 mostra um exemplo de um ligante. Invólucro 14 é envolvido helicoidalmente em torno de todo o cabo ou de uma parte do cabo. O invólucro neste exemplo é uma fita adesiva capaz de aplicar alguma compressão ao entrelaçado, limitando assim o movimento do filamento durante o processamento ao reduzir o movimento indesejável do entrelaçado. Em algumas instâncias um entrelaçado virá com um ligante já instalado na forma de invólucro compressivo. Nesses casos não será necessário adicionar um ligante. Em vez disso, uma parte do ligante existente próximo da terminação pode ter de ser removido. Não é prático adicionar uma terminação à extremidade cortada de cada um dos entrelaçados 12 individuais enquanto estiverem agrupados em conjunto. A Figura 13 mostra a mesma montagem depois de as extremidades cortadas dos seis entrelaçados externos terem sido impelidas a separarem-se entre si para longe do núcleo entrelaçado. Depois de separados, cada entrelaçado individual é essencialmente um cabo sintético pequeno ao qual os métodos de terminação da técnica anterior podem ser aplicados (tais como o enchimento). A Figura 14 mostra uma vista mais aproximada das extremidades dos entrelaçados 12. Um ligante 20 foi aplicado a cada uma - com o ligante a ser separado da extremidade cortada por uma distância de segurança 36. Esses ligantes mais pequenos, como o ligante maior utilizado para o cabo em si, têm o propósito de manter o alinhamento dos filamentos durante o processamento. O entrelaçado 12, por exemplo, pode ser um grupo de entrelaçado entrançado que necessita de alguma forma de ligante adicionado para prevenir o movimento indesejável dos filamentos durante o processamento. Os filamentos livres são colocados dentro de uma cavidade de ancoragem e destorcidos para criarem filamentos destorcidos 34. O composto líquido de enchimento é então colocado dentro da cavidade, onde se permite que endureça. Claro que, se o ligante fosse uma parte da estrutura de entrelaçado e aplicado ao entrelaçado inteiro (tal como um invólucro termoplástico extrudado) um comprimento de material de invólucro seria simplesmente removido da extremidade. A Figura 15 mostra os mesmos entrelaçados 12 depois de ancoragens 24 terem sido instaladas em todos menos no entrelaçado nuclear 90. Ligante 20 foi aplicado ao entrelaçado nuclear 90, mas ainda não foi enchido (por razões que serão explicadas subsequentemente) . O leitor observará que os entrelaçados externos retêm uma configuração helicoidal de alguma forma relaxada, mesmo quando foram impulsionados para longe do entrelaçado nuclear. Esse facto é importante. Se as ancoragens foram reorientadas para estarem paralelas com a linha central global do cabo, então cada um dos entrelaçados externos teria de se curvar à medida que entrava na ancoragem. Como descrito anteriormente, um tal curvamento sob carga é indesejável. A partir do momento em que a ancoragem está presa, o alinhamento entre os filamentos que entram na ancoragem e a ancoragem em si é estabelecido. 0 movimento pode ser então permitido. No entanto, enquanto as ancoragens e o coletor estão num estado de ligação, o alinhamento adequado é mantido entre os filamentos, a ancoragem e o coletor. A presente invenção divide o cabo em constituintes mais pequenos de maneira a aplicar técnicas de terminação de "cabos pequenos" repetíveis e fortes aos constituintes mais pequenos. Os constituintes mais pequenos são então recombinados utilizando um coletor. A natureza deste coletor é importante porque tem de atingir a recombinação sem introduzir tensão de curvamento ou desalinhamento de entrelaçado indesejável. A Figura 17 mostra um coletor 42 que é configurado para a utilização com o cabo da Figura 16. 0 coletor inclui seis recetores de ancoragem 44 em torno do seu perímetro. Cada recetor de ancoragem 44 está ligado a um recetor de cabo 46. Tanto os recetores de ancoragem 44 como os recetores de cabo 46 intersectam o exterior do coletor. A Figura 18 é uma vista elevada do coletor 42. 0 leitor observará que cada recetor de ancoragem e recetor de cabo é concêntrico em torno de uma linha central 50. O leitor observará também que cada linha central 50 é desviada angularmente do eixo geométrico de simetria radial para o coletor enquanto um todo. Esse desvio torna cada recetor de ancoragem e recetor de cabo paralelo ao percurso helicoidal de um dos entrelaçados externos, para o qual está preparado para receber. Um percurso helicoidal tem um "ângulo de hélice" fixo em qualquer secção transversal ao longo do seu comprimento. Se a linha central 50 de cada recetor de ancoragem 44 estiver alinhada com esse ângulo de hélice, então a ancoragem colocada dentro desse recetor de ancoragem será alinhada com o entrelaçado ao qual está presa. 0 leitor deve ter em mente que alguns erros pequenos nos ângulos empregues são permissíveis. Por exemplo, dependendo do desenho do cabo, um desalinhamento de 1 a 5 graus não degredará tipicamente a performance do cabo em nenhuma extensão significativa. No entanto, o objetivo é maximizar o alinhamento entre cada ancoragem e o entrelaçado ao qual fica presa. A Figura 18B mostra a vista elevada transversal através do coletor 42 - levado através do centro do dispositivo de prendimento 48. A cavidade de entrelaçado 94 está incluída na parte do coletor oposta ao acessório de fixação. Essa cavidade de entrelaçado está configurada para receber os entrelaçados destorcidos do entrelaçado nuclear 90 de modo a que o entrelaçado nuclear possa ser terminado diretamente no coletor em si.

Passagem de injeção 92 é fornecida de modo a que o composto líquido de enchimento possa ser injetado na cavidade de entrelaçado 94. O ar dentro da cavidade pode ser ventilado para fora através da extremidade aberta da cavidade de entrelaçado durante o processo de enchimento. Opcionalmente, um respiradouro separado pode ser fornecido. O leitor deverá notar que o conceito de prender alguns entrelaçados a ancoragens separadas e pelo menos um entrelaçado diretamente ao coletor em si é de alguma forma pouco habitual. Seria mais típico nesta modalidade o fornecimento de ancoragens para todos os entrelaçados e ligar as ancoragens ao coletor. No entanto, o prendimento de um ou mais entrelaçados diretamente à ancoragem está certamente no âmbito da presente invenção. Também dentro do âmbito da presente invenção está o conceito de empregar diferentes mecanismos de prendimento para diferentes entrelaçados a serem reunidos num único coletor.

Por exemplo, um entrelaçado pode estar preso ao coletor via a sua ancoragem que desliza para uma bolsa no coletor. Um segundo entrelaçado pode estar preso ao coletor via a sua ancoragem tendo um pino roscado que passa através de um furo no coletor- com uma porca a ser presa à parte saliente do pino roscado. As ligações entre ancoragem e coletor podem ocorrer em múltiplas configurações e a níveis múltiplos diferentes. Um primeiro anel de ancoragens pode ser preso a uma parte do coletor mais próxima da parte do cabo que flete livremente. Um segundo anel de ancoragens pode ser preso ao coletor numa posição mais distante da parte do cabo flete livremente. Isso pode necessitar de entrelaçados de comprimentos ligeiramente diferentes, mas a necessidade de diferentes comprimentos pode ser acomodada nos processos de produção e montagem.

Avançando para a Figura 19, a montagem do coletor para o cabo para esta modalidade específica será agora explicada detalhadamente. 0 coletor 42 é colocado no centro dos seis entrelaçados externos e movido em direção à parte do cabo envolvida apertadamente (ligante 20 - como mostrado na Figura 13 - é preferencialmente deixado no seu lugar para ajudar a estabilizar os entrelaçados durante este processo). Voltando à Figura 17, o leitor notará que se o coletor for movido em direção à parte do cabo envolvida apertadamente até as ancoragens 24 se encontrarem em redor do acessório de fixação 48, o utilizador pode pressionar os entrelaçados para dentro e para os seis recetores de cabo 46. Se o coletor for então impulsionado a afastar-se da parte de cabo envolvida apertadamente (na direção do acessório de fixação 48) então as ancoragens 24 deslizarão para os recetores de ancoragem 44 ficando aprisionadas nesse local. A Figura 19 mostra esse estado. Cada ancoragem 24 é presa dentro do coletor 24. A partir da geometria observada, é aparente que enquanto a tensão for mantida no cabo os cabos permanecerão no seu sitio. Alguns mecanismos ou acessórios de prendimento ou apresamento - tais como um corpo de compartimento total, encaixes de montagem, acessórios de intertravamento, adesivos ou clipes podem ser utilizados para garantir que eles se mantêm em posição mesmo quando não está presente nenhuma tensão. A Figura 19 representa obviamente uma versão mais simples de um coletor, mas serve bem para ilustrar os princípios operativos da invenção. Aqueles versados na técnica reconhecerão que a modalidade da Figura 19 ilustra uma possível abordagem para ligar as ancoragens ao coletor, e que muitas outras abordagens ocorrerão a alguém versado em desenho mecânico. Por exemplo, o coletor pode simplesmente incluir uma série de furos enquanto as ancoragens podem incluir um eixo roscado dimensionado para caber por estes furos e ser depois fixado com uma porca.

Com o coletor e os entrelaçados externos agora juntos de maneira adequada, o entrelaçado nuclear 90 pode ser enchido na cavidade de entrelaçado 94 dentro do coletor. A montagem completa atua então como um todo unificado. Ainda olhando para a Figura 19, o leitor deve notar que os entrelaçados individuais estão alinhados com cada ancoragem individual 24 no ponto onde a parte dos entrelaçados que flete livremente entra na ancoragem. Este recurso é importante para reduzir as tensões de curvamento indesejáveis. A ordem das operações não é particularmente significativa. Poder-se-ia facilmente encher primeiramente o coletor com o entrelaçado nuclear. A Figura 20 mostra uma vista em corte através de uma ancoragem 24 da técnica anterior com uma parte enchida 28 de entrelaçado 12 preso ai. Se o entrelaçado estiver curvado como mostrado em relação à ancoragem, pode ver-se facilmente como tensões aumentarão na região da "garganta" onde os filamentos livres 26 passam para a região enchida 28. O leitor também perceberá as vantagens do coletor mostrado nas figuras precedentes a este respeito. Elimina ou reduz em grande medida tais tensões de curvamento.

Voltando à Figura 17, o leitor deve estar consciente de que o acessório de fixação 48 pode assumir muitas formas diferentes. Qualquer coisa que facilite a ligação do coletor a um componente externo serve este propósito. Um olhai é mostrado. O conceito de um acessório de fixação também incluiria uma protuberância roscada externamente, uma protuberância com um furo com roscas internas, roscas externas na superfície externa do coletor em si, múltiplos furos roscados no coletor, e até uma simples flange no coletor que pode contrapor uma superfície externa.

Durante o processo de prender cada entrelaçado a uma ancoragem é preferível manter o alinhamento próprio. O processo de terminação mostrado nos exemplos fornecidos é um processo típico de enchimento, mas pode ser utilizado qualquer processo de terminação. Outros exemplos comuns são as interligações mecânicas tais como um fixador "espigão e cone", dispositivos de compressão externa, e resinas híbridas/dispositivos de compressão. A Figura 39 mostra uma terminação espigão-e-cone configurado para utilização na presente invenção. Ancoragem 24 inclui a cavidade de entrelaçado cónica 94 como para as versões enchidas. No entanto, em vez de prender os filamentos dentro da cavidade utilizando o composto de enchimento, os filamentos são comprimidos e engatados friccionalmente pelo aparafusamento de um cone 108 para a cavidade. Os entrelaçados são mais comprimidos e engatados friccionalmente ao aplicar-se tensão ao cabo (e assim "assentar" mais o cone). O cone 108 é ligado à ancoragem 24 pelo engate roscado 114. O utilizador emprega uma ferramenta separada para engatar e virar a cabeça hexagonal 112 - fixando assim a ancoragem à extremidade do entrelaçado 12. Qualquer recurso adequado pode ser utilizado para transmitir forças de tensão da ancoragem ao coletor. Uma rosca externa é um exemplo. Uma flange de carregamento é outro exemplo.

Para qualquer uma dessas abordagens, o alinhamento dentro de cada um dos componentes do grupo de entrelaçados terminados é importante (particularmente na região onde os filamentos flexíveis interagem com a ancoragem inflexível). O alinhamento desejável pode ser criado numa grande variedade de maneiras

Outro tipo de alinhamento que pode ser adicionado na prática da presente invenção é o alinhamento dos filamentos de um entrelaçado e a ancoragem sendo presa ao entrelaçado durante o processo de criar a terminação. A Figura 21 mostra uma representação simplificada de um acessório de alinhamento. O acessório de alinhamento 52 está desenhado para engatar o entrelaçado 12 na parte que flete livremente e engatar o ligante 20. Este acessório mantém o ligante e o entrelaçado próximos dos filamentos destorcidos 34 em alinhamento. O acessório de alinhamento restringe preferencialmente o movimento relativo em todos os seis graus de liberdade (X, Y, Z, volta, arfagem e guinada).

Uma versão mais abrangente do acessório de alinhamento 52 é mostrada na Figura 22. Esta versão prende a parte que flete livremente do entrelaçado 12, ligante 22, e ancoragem 24. Colocado o acessório como mostrado garante o alinhamento dos componentes críticos durante o processo de terminação. Se por exemplo for utilizado um composto de enchimento, o acessório de alinhamento é retido preferencialmente em posição até que o composto de enchimento tenha transitado para um sólido. Ainda que a utilização de um acessório de alinhamento durante o processo de fixação de uma ancoragem a uma extremidade do cabo ofereça vantagens em certas circunstâncias, o leitor deve reter que a presente invenção pode ser realizada sem a utilização de tal acessório. Em muitas modalidades, nenhum acessório de alinhamento será utilizado.

Claro, assim que o processo de terminação de um entrelaçado individual estiver completo o acessório pode ser removido. Apesar de não se desejar dobrar repetitivamente o entrelaçado depois de a ancoragem estar em posição, ele tem uma maior capacidade de aguentar o curvamento.

Assim que as terminações adequadas forem adicionadas aos entrelaçados, os entrelaçados são colocados dentro de um coletor. A Figura 23 mostra uma vista das ancoragens 24 depois de terem sido colocadas no coletor 42 (para a modalidade específica das Figuras 12 a 19). 0 leitor notará novamente como o deslocamento angular da linha central 50 alinha geralmente a ancoragem com a parte livre do entrelaçado. Isso minimiza as tensões de curvamento e permite a performance máxima (em termos de resistência à tensão) da montagem completa. A modalidade mostrada nas Figuras 11 a 19 serve para ilustrar os componentes e etapas exemplificativas da invenção proposta. No entanto, muitas modalidades diferentes e altamente variáveis serão necessárias nas aplicações reais, e a modalidade que é adequada para uma determinada aplicação dependerá da natureza do cabo a ser terminado e do desenho global da terminação. As Figuras 24 a 27 mostram outra modalidade que é útil para os casos onde os entrelaçados no exterior do cabo são encaminhados e coletados de uma maneira e os entrelaçados perto do núcleo do cabo são encaminhados e coletados de outra maneira. 0 cabo 10 in FIG. 24 tem um núcleo relativamente grande que consiste num grupo de entrelaçados entrançado que é revestido independentemente e envolvido por 16 entrelaçados helicoidais. Os dois maiores componentes (entrelaçado nuclear e entrelaçados helicoidais) respondem diferentemente quando a tensão é aplicada ao cabo. A tensão no entrelaçado nuclear com esta construção particular não produzirá geralmente uma torção daí resultante. A tensão nos entrelaçados helicoidais externos, por outro lado, produzirá torção significativa e também tenderá a variar o ângulo da hélice. Esse fenómeno pode tornar difícil a determinação do desvio angular preciso para cada ancoragem dentro de um coletor 42. Na modalidade mostrada, o problema é resolvido ao utilizar-se juntas de esfera e encaixe para cada ancoragem. Esses permitem que o ângulo da hélice "flutue" dentro do intervalo de movimentos permitidos pela junta de esfera e encaixe 0 coletor 42 tem uma secção central que inclui acessório de fixação 48 (neste caso uma protuberância grande com uma rosca externa). 0 coletor tem também uma flange grande que é utilizada para prender as várias ancoragens num arranjo radial. Cada ancoragem é presa ao flange utilizando uma junta de esfera e encaixe de maneira a que o ângulo entre o coletor e cada entrelaçado individual possa variar conforme seja preciso para evitar curvamento. 0 leitor notará nesse exemplo que o coletor recolhe entrelaçados de diferentes tamanhos e configurações. 0 entrelaçado nuclear entrançado ou grupo de entrelaçados pode ser enchido como um todo numa cavidade interna dentro do coletor (ou enchido num outro objeto que se prende ao coletor). Os entrelaçados helicoidais são significativamente mais pequenos e cada um permanece orientado na sua própria direção em relação ao coletor. A Figura 25 é uma vista em corte detalhada através de uma terminação utilizado para um entrelaçado helicoidal na modalidade da Figura 24. 0 entrelaçado 12 é enchido numa ancoragem 24 como explicado anteriormente. A ancoragem 24 é unida ao acoplador 56 pelo engate roscado 54. A haste 62 é unida ao acoplador 56 pelo engate roscado 58. Finalmente, a esfera 64 é fornecida na extremidade da haste 62. A Figura 26 mostra a montagem da Figura 25 presa ao coletor. A haste 62 é colocada no encaixe esférico 66 com a sua parte roscada a sair para fora através do canal 68. A esfera 64 coloca-se contra o encaixe esférico 66 no coletor 42. A parte roscada da haste 62 é enroscada ao acoplador 56 para completar a montagem. 0 leitor notará como a junta de esfera e encaixe permite que o ângulo entre o entrelaçado 12 e o coletor 42 varie dentro de um intervalo modesto. 0 leitor também notará como o engate roscado entre a haste 62 e o acoplador 56 permite que a tensão de cada um dos entrelaçados envolvidos helicoidalmente seja ajustada individualmente. A Figura 27 mostra a montagem com todos os entrelaçados envolvidos helicoidalmente, menos um, removidos de maneira a ajudar a visualização. 0 núcleo 70 é enchido coletivamente numa cavidade central dentro do coletor 42. Cada entrelaçado helicoidal 12 é então preso ao coletor 42 utilizando as juntas de esfera e encaixe descritas anteriormente. Assim que a tensão apropriada é aplicada aos entrelaçados helicoidais, o cabo atuará como um todo unificado.

Adicionar uns recursos de tensionamento ou de ajuste de comprimento para melhor alinhar certas posições de entrelaçado pode ser preferível em alguns casos. Por exemplo, aqueles versados na técnica realizarão que tanto o cabo específico utilizado o(s) método(s) de terminação utilizado(s) implica alguma tolerância na produção, e estas tolerâncias talvez tenham de ser reconhecidas na fixação das terminações ao coletor. A inclusão de recursos de ajuste permite o equilíbrio adequado de cargas entre os entrelaçados. Entre outras vantagens, a habilidade de ajustar individualmente a tensão em cada um dos helicoidais entrelaçados permite que a terminação compense as tolerâncias de produção e garanta que o cabo está carregado correta e uniformemente.

Até é possível "load set" (carregar um conjunto) desta montagem. Em algumas montagens complexas é preferível a aplicação de uma quantidade significativa de carga e depois reajustar os ajustamentos de tensão em cada um dos helicoidais entrelaçados. Essa operação pode até ser realizada iterativamente para um cabo grande. As juntas de esfera e encaixe permitem aos helicoidais entrelaçados ajustarem-se de maneira a que o alinhamento seja mantido entre as partes que fletem livremente dos entrelaçados e a ancoragem na qual cada entrelaçado é terminado. 0 núcleo 70 foi ilustrado como uma coleção unificada de entrelaçados ou filamentos paralelos. Noutras modalidades a núcleo pode ser um agrupamento de entrelaçados de configuração diferente (entrançado, torcida, etc.), e até diferentes tamanhos.

Claro outros dispositivos de prendimento mecânico podem ser utilizados para garantir o alinhamento desejável entre os entrelaçados individuais e as ancoragens que são utilizadas para prendê-los ao coletor. A Figura 28 mostra outra modalidade. Nesta modalidade, cada ancoragem para os entrelaçados exteriores é presa ao 42 por uma junta que gira em dois eixos geométricos perpendiculares. O leitor observará como cada anexo inclui junta de ancoragem 72 e junta de ancoragem 74. Essas duas juntas de ancoragem acomodam qualquer desvio angular para garantir que cada entrelaçado entra na sua ancoragem num estado alinhado.

As Figuras 29 e 30 mostram uma abordagem completamente diferente da unificação das ancoragens e do coletor. Nessa modalidade, a ancoragem é uma parte do coletor. Na Figura 29, o leitor observará que três entrelaçados individuais 12 são, cada um deles, enchidos numa ancoragem 24. Cada ancoragem 24 inclui recursos de prendimento permitindo que seja unida a uma ancoragem vizinha. Cada ancoragem inclui um recetor roscado e um furo dimensionado para acomodar um fixador 78. Três desses fixadores 78 podem ser utilizados para unir as três ancoragens 24 num só corpo a formar um coletor unificado. A Figura 30 mostra esta modalidade com as três ancoragens 24 unidos para formar um coletor 42. Ligante 20 pode permanecer na posição para ajudar a garantir a transição entre a parte do cabo envolvida helicoidalmente e os entrelaçados direitos que levam ao coletor 42. Opcionalmente, a cavidade de enchimento em cada ancoragem pode receber um desvio angular de maneira a que o percurso helicoidal dos entrelaçados seja mantido geralmente nas ancoragens em si. A Figura 31 mostra ainda outra modalidade para as ancoragens e o coletor. O cabo neste caso é uma montagem torcida de três entrelaçados (sem núcleo). Essa construção sem núcleo é semelhante a muitas cordas entrançadas. Na Figura 31, cada ancoragem 24 tem um exterior esférico. O coletor 42 tem três encaixes 80 e ranhuras 82. As três ancoragens 24 estão colocadas nos três encaixes 80, com os entrelaçados a passar através das ranhuras 82. Quando é aplicada tensão ao cabo as ancoragens 24 serão naturalmente impulsionadas na direção do centro do coletor 42 e assim retidas na sua posição.

Uma vantagem de desacoplar os entrelaçados do núcleo é a habilidade de criar um alinhamento independente ao nivel do entrelaçado. Vários exemplos desta vantagem foram descritos anteriormente, incluindo a habilidade de manter um ângulo de hélice para uma ancoragem ligada a um entrelaçado envolvido helicoidalmente. Também é possível fornecer um alinhamento ao nível do entrelaçado para outras geometrias, incluindo hélices encaixadas em contra rotação. Os mesmos princípios aplicam-se às cordas entrançadas, cordas torcidas, cordas forradas, e quaisquer outras construções onde as tensões e/ou o alinhamento podem variar entre os entrelaçados. Esse de-prendimento dos componentes de carga pode criar vantagens de performance significativas, particularmente em cordas grandes com entrelaçados não uniformemente paralelos e/ou aplicações dinâmicas onde as cargas podem variar de entrelaçado para entrelaçado durante a utilização.

Também é possível fornecer uma modalidade onde o percurso do entrelaçado helicoidal é gradualmente modificado para se tornar um percurso que é paralelo ao eixo geométrico central global do cabo. Uma transição gradual de um percurso helicoidal para um direito pode ser feito sem introduzir tensões inaceitáveis. No entanto, tem sido tradicionalmente difícil criar a transição gradual desejada. A presente invenção é capaz de criar uma tal transição gradual utilizando muitos recursos diferentes e muitas combinações de recursos, e isso é uma vantagem significativa. A Figura 32 mostra uma modalidade na qual entrelaçados envolvidos helicoidalmente são gradualmente transicionados para um percurso paralelo e alinhado com uma ancoragem (sendo que a ancoragem permanece dentro do coletor) antes de ser unida a um coletor. 0 coletor 42 inclui um acessório de alinhamento 88. 0 leitor observará que o acessório de alinhamento inclui uma pluralidade de canais de alinhamento radialmente espaçados 86. Cada canal de alinhamento retifica-se gradualmente de um percurso helicoidal para um percurso paralelo para que os movimentos rotacionais do cabo (torção) possam ser unidos, ou restringidos, a movimentos axiais na terminação de cada entrelaçado.

Na modalidade mostrada, o acessório de alinhamento 88 é preferencialmente espaçado a uma distância do flange de prendimento no coletor em si. Cada entrelaçado envolvido helicoidalmente é passado por um canal de alinhamento antes de ser ligado ao flange. Essa forma de posicionamento de entrelaçado previne que cada entrelaçado altere o seu percurso no ponto de ancoragem durante o carregamento. Assim como com outras formas de alinhamento de entrelaçado, aqueles versados na técnica saberão que um tal posicionamento pode ser realizado de muitas maneiras diferentes. Cada ancoragem é presa ao flange utilizando uma porca de tensão na extremidade de uma haste roscada 84. Esse recurso permite que a tensão em cada entrelaçado individual seja independentemente ajustada. A Figura 33 mostra a mesma montagem de um diferente ponto de vista. 0 leitor notará que cada porca de tensão é acessível. Um acessório de fixação é fornecido no centro do acoplador 42. Em relação às modalidades anteriores, a montagem completa atua como um todo unificado. Um utilizador apenas tem de prender o cabo utilizando o acessório de fixação sem se preocupar com a operação dos componentes internos. Neste exemplo seria tipicamente preferível incluir recursos adicionais de retenção ou apresamento nos entrelaçados para ajudar a garantir que mantêm a sua posição sob uma carga baixa. Um exemplo disso seria uma placa presa com furos aos quais são pré alimentados os entrelaçados, antes da terminação. A Figura 33 também fornece um bom exemplo de como a tensão em cada entrelaçado pode ser individualmente ajustada. Se se deseja uma tensão uniforme, pode usar-se uma chave de torque para apertar as porcas mostradas subsequentemente. Outra abordagem consiste em fornecer uma célula de carga anular ao estilo de uma arruela por debaixo de cada porca. Cada uma destas células de carga pode então transmitir informação de esforço a uma unidade coletora de dados. Essa informação assiste no apertamento adequado do cabo e na monitorização das condições de carregamento do cabo ao longo do tempo. A habilidade de ajustar individualmente a tensão nos entrelaçados permite que parte do processo inventivo seja simplificado. Como explicado anteriormente, é geralmente preferível retificar uma parte de um cabo antes de ser cortado o comprimento. Também é preferível fornecer um ligante que prende o cabo e previne derrapagem indesejável entre os filamentos e os entrelaçados durante os processos de corte e terminação. Enquanto a utilização de um ligante num cabo direito é certamente ideal, a habilidade de apertar individualmente os entrelaçados permite que estas etapas sejam eliminadas em algumas circunstâncias. Pode simplesmente cortar-se o cabo em qualquer estado que se encontre. As terminações são depois adicionadas a cada entrelaçado e reunidas no coletor. É muito provável que colocar uma carga no cabo produza então cargas entrelaçado-para-entrelaçado significativamente diferentes. No entanto, um utilizador pode apertar iterativamente os dispositivos de ajuste de tensão de modo a uniformizar a carga. Assim, apesar do cabo poder começar num estado "desequilibrado", a capacidade de ajustar individualmente a tensão em cada entrelaçado permite que o utilizador atinja o equilíbrio.

Nas ilustrações das Figuras 32 e 33, os entrelaçados estão expostos enquanto viajam do acessório de alinhamento 88 para o coletor 42. Isso é desejável para propósitos de ilustração, mas pode ser indesejável na operação real. Por exemplo, a montagem da Figura 32 pode ser utilizada para um cabo grande de amarração. Uma tal linha pode ser arrastada lateralmente através de uma de uma superfície abrasiva de concreto enquanto é utilizado. Assim, é preferível conter os entrelaçados, ancoragens, e outro equipamento dentro de um compartimento protetor. Um revestimento pode ser fornecido para este propósito. Na modalidade da Figura 32, 0 revestimento pode assumir a forma de um compartimento cilíndrico abrangindo os entrelaçados, ancoragens, acopladores, etc. 0 revestimento pode ser parte do coletor ou pode ser uma peça separada que é presa na sua posição pela utilização de cavilhas ou outros meios.

Em algumas modalidades o coletor em si pode conter uma parte da geometria guia e o acessório de alinhamento pode conter uma parte da geometria guia. A função de alinhamento pode ser realizada no coletor, na ancoragem, um acessório de alinhamento separado, ou alguma combinação desses.

Figuras 37 e 38 mostram uma modalidade nas quais alguma da função de alinhamento ocorre no coletor e alguma ocorre num dispositivo de alinhamento separado. Na Figura 38, o cabo 10 consiste em quatro entrelaçados torcida (sem núcleo) . Uma ancoragem 24 está afixada à extremidade de cada entrelaçado. O coletor 42 coleta todas as quatro ancoragens 24 e transmite uma carga de tensão via acessório acoplador 48. O coletor 44 inclui quatro recetores de ancoragem 44 (dois são visíveis na Figura 37) . Um recetor de cabo estende o fundo de cada um dos recetores de ancoragem. A Figura 38 mostra uma vista em corte através do centro da montagem da

Figura 37. 0 processo de montagem começa com o dispositivo de alinhamento a ser desligado do coletor 42. As quatro ancoragens são passados através da parte inferior da passagem interna 100 através do coletor 42. Cada ancoragem é então colocada num recetor de ancoragem 44 (deslizando cada entrelaçado lateralmente para dentro através de um recetor de cabo 46) . O leitor notará que cada recetor de ancoragem inclui uma plataforma que transmite carga à ancoragem. Por outras palavras, se a tensão é colocada no cabo, a ancoragem não se pode mover para baixo na orientação mostrada na vista.

Assim que os quatro entrelaçados estiverem em posição, o acessório de alinhamento 88 é movido para cima de encontro à base do coletor 42. O dispositivo de alinhamento é preferencialmente preso à base do coletor utilizando dispositivos convencionais - tais como as cavilhas 102. O coletor 42 e o acessório de alinhamento 88 contêm recursos com o propósito de guiar o cabo através de uma transição suave como descrito anteriormente. Cada recetor de cabo 46 inclui um ombro curvilíneo 96. Do mesmo modo, a passagem interna 100 no acessório de alinhamento 88 contém um ombro curvilíneo 98 (o ombro curvilíneo é um perfil que gira que define a forma da passagem interna) . Esse dois ombros curvilíneos - em combinação - orientam cada entrelaçado da sua saída da ancoragem ao ponto onde se une ao cabo torcido. Uma transição suave é assim criada.

Algumas modalidades podem também incluir recursos de acomodação de desalinhamento na ancoragem em si: Tais recursos aliviam ou reduzem as tensões de curvamento e podem ser utilizadas apenas para produzir o alinhamento do entrelaçado necessário, para reduzir a complexidade dos dispositivos de alinhamento acompanhantes, ou minimizam simplesmente as tensões resultantes de qualquer outro desalinhamento que ocorra quando um desenho especifico é carregado. As Figuras 35 e 36 fornecem exemplos de tais recursos. Na Figura 35, um filete 104 de saida foi adicionado à ancoragem na região onde os entrelaçados saem da ancoragem. Se ocorrer de um desalinhamento, elementos livres 26 não serão forçados de encontro a um canto acentuado. Em vez disso, eles conseguirão curvar-se suavemente em torno do raio do filete. O leitor notará que a região de curvamento é distai à região de transição. Essa separação permite o curvamento. Na verdade, a própria ancoragem está a controlar a região de curvamento e a geometria está a controlar as tensões de curvamento. A Figura 36 mostra uma ancoragem na qual a extensão flexível 106 foi adicionada. A extensão flexível é feita de material maleável (semelhante a um redutor de tensão utilizado em fios elétricos). Quando um desalinhamento ocorre, a extensão flexível 106 evita a formação de tensões concentrados perto da transição crítica entre os filamentos que jazem dentro da ancoragem e os filamentos que se flectem livremente.

Figuras 40 a 42 mostram ainda outra modalidade da presente invenção que incorpora opcionalmente os recursos de acomodação de desalinhamento tal como mostrado nas Figuras 35 e 36. A Figura 40 mostra um coletor 42 que é essencialmente uma placa plana. A placa inclui 8 furos de passagem que acomoda 8 ancoragens 24.

Cada ancoragem incorpora um pino roscado. Esses sobressaem através do coletor 42. Uma porca 116 é preso a cada pino roscado em cada ancoragem. As porcas são apertadas de modo a ajustar a tensão nos entrelaçados presos a cada ancoragem. A Figura 41 mostra a mesma montagem numa vista elevada. 0 leitor observará que o coletor 42 não é completamente plano. Em vez disso, ele incorpora uma forma abaulada em um dos lados. 0 furo de passagem dimensionado para aceitar cada ancoragem é perfurado numa direção que é normal à superfície do lado abaulado. Esse facto faz com que as oito ancoragens 24 sejam dispostas angularmente para dentro em direção ao eixo geométrico central do cabo. A Figura 42 mostra a mesma montagem do lado do cabo no coletor 42. 0 leitor notará que cada um dos 24 inclui um filete na área onde o entrelaçado sai da ancoragem. 0 filete é análogo ao mostrado na vista em corte da Figura 35. A presença desses filetes permite que o ângulo dos entrelaçados individuais varie um pouco sem colocar esforço indevido no entrelaçado. 0 cabo mostrado neste exemplo é geralmente referido como um "entrançado oco de 8 entrelaçados". É uma montagem entrançada de 8 entrelaçados sem um elemento núcleo. Quando um tal cabo é carregado, o ângulo formado entre cada entrelaçado e o coletor variará. A presença de um filete em cada ancoragem (ou outros recursos adequados de acomodação de curvamento) é, portanto, preferível.

Ainda olhando para a Figura 42, o leitor pode desejar conhecer o modo como o coletor é ligado a um dispositivo externo. A passagem central mostrada através do meio do coletor 42 é útil para fazer ligações externas. Um pino roscado grande equipado com flange pode ser preso ao coletor 42 ao passar um pino roscado através da passagem central no coletor e colocando a flange presa à cavilha roscada contra a superfície plana de frente para o leitor na Figura 42.

Observando novamente a Figura 41, aqueles versados na técnica perceberão que a forma em cúpula fornecida neste exemplo particular não é essencial. Poder-se-ia utilizar, em vez disso, uma placa completamente plana. Os furos dispostos angularmente seriam feitos para as ancoragens na mesma (utilizando os mesmos ângulos mostrados para o exemplo abaulado). A ombro para cada porca 116 poderia então ser criado ao escarear cada um dos furos para uma ligeira profundidade utilizando um moinho em quadrado. As porcas seriam então colocadas de encontro a esses ombros em vez da superfície exterior do próprio coletor.

Assim, o leitor compreenderá que a invenção proposta permite que um cabo relativamente grande feito de filamentos sintéticos seja terminado utilizando métodos convencionais adequados para cabos pequenos. 0 método inventivo e os equipamentos envolvem: (1) dividir o cabo em componentes mais pequenos que estão na escala de tamanho adequada para a tecnologia de terminação da técnica anterior; (2) criar uma terminação na extremidade de cada um dos componentes mais pequenos; (3) fornecer um coletor que agrupa de novo as terminações individuais numa única unidade; e (4) manter o alinhamento entre as terminações e os componentes mais pequenos enquanto as terminações estiverem "capturadas" dentro do coletor.

As modalidades reveladas atingem esses objetivos. No entanto, aqueles versados na técnica compreenderão que muitas outras formas de equipamento poderiam ser utilizadas para executar a invenção. Ainda que a descrição precedente contenha detalhes significativos, não deve ser interpretada como limitadora do âmbito da invenção, mas sim como fornecedora de ilustrações das modalidades preferidas da invenção. Assim, a linguagem utilizada nas reivindicações deverá definir a invenção em vez das modalidades específicas apresentadas.

Claims (11)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Método para terminar um cabo (10) tendo um eixo geométrico central (30), o referido cabo (10) incluindo uma pluralidade de entrelaçados (12) feita de filamentos sintéticos (16), com pelo menos uma parte dos referidos entrelaçados (12) não paralelos em relação ao referido eixo geométrico central (30), caracterizado por compreender as etapas de: a. retificar uma parte do referido cabo (10) para formar uma parte reta; b. aplicar um ligante ao referido cabo (10) próximo da referida parte reta; c. cortar cada um da referida pluralidade de entrelaçados (12) do referido cabo (10) dentro da referida parte reta de modo a que cada um da referida pluralidade de entrelaçados (12) tenha uma extremidade cortada; d. destorcer os referidos entrelaçados (12) de modo a ganhar acesso a uma extremidade cortada em cada um dos referidos entrelaçados (12); e. fornecer uma pluralidade de ancoragens (24); f. fornecer pelo menos um acessório de alinhamento (52); g. prender as referidas ancoragens (24) da referida pluralidade de ancoragens (24) a pelo menos uma parte dos referidos entrelaçados (12) enquanto se mantém o alinhamento entre cada uma das referidas ancoragens (24) e o referido entrelaçado (12) ao qual a referida ancoragem (24) está a ser presa pela colocação de cada ancoragem (24) e cada entrelaçado (12) no referido acessório de alinhamento (52) durante o referido processo de prendimento; h. remover o referido acessório de alinhamento (52); i. fornecer um coletor (42); j. prender cada uma das referidas ancoragens (24) ao coletor referido (42) com o referido prendimento entre cada uma das referidas ancoragens (24) e o referido coletor (42) a manter o referido alinhamento entre a referida ancoragem (24) e o referido entrelaçado (12) ao qual a referida ancoragem (24) está presa; e k. fornecer um acessório de fixação (48) no referido coletor (42), onde o referido acessório de fixação (48) facilita a ligação do referido coletor (42) a um componente externo.
2. 2. Método para terminar um cabo (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente as etapas de: a. fornecer um acessório de alinhamento adicional (88), em que o referido acessório de alinhamento adicional (88) inclui pelo menos um recurso de engatamento de entrelaçado depois da etapa i; b. prender o referido acessório de alinhamento adicional (88) ao referido coletor (42); e c. engatar pelo menos um dos referidos entrelaçados (12) com o referido pelo menos um acessório de engatamento de entrelaçado ao referido acessório de alinhamento adicional (88) depois da etapa j.
3. 3. Método para terminar um cabo (10) de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado por: a. pelo menos uma parte dos referidos entrelaçados (12) estarem envolvidos helicoidalmente em torno do referido eixo geométrico central (30); e b. o referido prendimento entre cada um dentre as referidas ancoragens (24) e o referido coletor (42) mantém o referido alinhamento ao incluir um desvio angular que é igual ao referido ângulo de hélice.
4. 4. Método para terminar um cabo (10) de acordo com a reivindicação 1, reivindicação 2 ou reivindicação 3, caracterizado por o referido cabo (10) incluir pelo menos um entrelaçado nuclear (90) que é paralelo ao referido eixo geométrico central (30) e uma pluralidade de entrelaçados (12) que é não paralela ao referido eixo geométrico central (30) .
5. 5. Método para terminar um cabo (10) de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado por o referido prendimento entre cada uma das referidas ancoragens (24) e o referido coletor (42) ser feito ao: a. fornecer um recetor de ancoragem (44) no referido coletor (42); e b. colocar a referida ancoragem (24) no referido recetor de ancoragem (44).
6. 6. Método para terminar um cabo (10) de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado por o referido prendimento entre cada uma das ancoragens referidas (24) e do referido coletor (42) ser feito utilizando uma junta de esfera e encaixe.
7. 7. Método para terminar um cabo (10) de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado por o referido prendimento entre cada um dos referidos entrelaçados (24) e do referido coletor (42) ser feito por uma primeira junta de pivô, e uma segunda junta de pivô que está perpendicular à referida primeira junta de pivô.
8. 8. Método para terminar um cabo (10) de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado por o referido prendimento entre pelo menos uma parte das referidas ancoragens (24) e o referido coletor (42) incluir um ajuste da tensão.
9. 9. Método para terminar um cabo (10) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o referido ajuste de tensão permitir que a tensão em pelo menos dois entrelaçados (12) seja ajustada individualmente.
10. 10. Método para terminar um cabo (10) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o referido ajuste de tensão para cada uma das referidas ancoragens (24) incluir um dispositivo de deteção de carga.
11. 11. Método para terminar um cabo (10) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o referido ajuste de tensão para cada uma das referidas ancoragens (24) incluir um dispositivo de deteção de carga.