PT98294B

PT98294B - Processo e aparelho para a producao de uma estrutura de tranca tridimensional e estrutura produzida por esse processo

Info

Publication number: PT98294B
Application number: PT98294A
Authority: PT
Inventors: David Stuart Brookstein; John Skelton; John R Dent; Robin William Dente; Donald James Rose
Original assignee: Albany Int Corp
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1991-07-11
Publication date: 1998-12-31
Also published as: GR3031965T3; ATE143424T1; PT98294A; AU645111B2; ES2136906T3; EP0724034A2; DE69122394D1; JPH06502451A; EP0724034A3; DE69131656T2; JP2535117B2; CA2086940A1; ES2093709T3; ATE184925T1; EP0538354B1; CA2086940C; US5388498A; DK0724034T3; WO1992001103A1; DK0538354T3

Description

DESCRIÇÃO

DA

PATENTE DE INVENÇÃO

N.° 98 294

REQUERENTE: ALBANY INTERNATIONAL CORP., norte-americana, estabelecida em Albany, P.O. Box 1907, New York 12204, Estados Unidos da Amércia.

EPÍGRAFE: PROCESSO E APARELHO PARA A PRODUÇÃO DE UMA ESTRUTURA DE TRANÇA TRIDIMENSIONAL E ESTRUTURA PRODUZIDA POR ESSE PROCESSO

INVENTORES: David Stuart Brookstein, John Skelton, John R Dent, Robin William Dente e Donald James Rose

Reivindicação do direito de prioridade ao abrigo do artigo 4? da Convenção de Paris de 20 de Março de 1883.

Estados Unidos da America, em 21 de Julho de 1990 sob o N^a. 551266 e inglesa em 25 de Março de 1991, sob o n^s. 9106348.7 .

INPI. MOO. 113 B F 1«732

Descrição referente a patente de invenção de ALBANY INTERNATIONAL GORP., norte-americana, industrial e comercial, estabelecida em Albany

P.O. Box 1907, New York 12204, Estados Unidos da América, (inventores: David Stuart Brookstein, John Skelton, John R Dent, Robin William Dente e Donald James Rose, residentes nos Estados Unidos da América), para PROCESSO E APARELHO PARA A PRODUÇÃO DE UMA ESTRUTURA DE TRANÇA TRIDIMENSIONAL E ESTRUTURA PRODUZIDA POR ESSE PROCESSO

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se a um processo e a um aparelho para a produção de uma estrutura de trança tridimensional, tal como uma estrutura de trança com multicamada, e a uma estrutura produzida com um tal aparelho e por um tal processo.

As estruturas de trança são cada vez mais usadas na indústria, para proporcionar componentes robustos, leves e não metálicos, São indústrias particulares que necessitam de tais estruturas de trança a indústria automóvel e a indústria aeronáutica, A vantagem de uma estrutura de trança á que uma tal estrutura tem uma elevada resistência ã tracção em todas as direcções, em comparação com uma estrutura tecida que tem uma resistência â tracção relativamente limitidada em direcções que não sejam as direcções dos fios de trama e de teia que constituem a estrutura.

Para a satisfação dos requisitos industriais, há uma necessidade de proporcionar estruturas de trança numa forma complexa, isto á, numa forma com uma secção transversal diferente da de um simples rectângulo ou de um tubo, ou ligeiras variantes das mesmas. Formas complexas típicas que são exigidas são formas com, por exemplo, secções transversais em X, ea J ou em C» As tentativas para formar tais secções e aparelhos de entrançar nao tiveram até agora um êxito notável visto que, em qualquer zona onde haja uma parte reentrante, os fios da trança tendem a vencer o espaço da entrada e portanto a anular a forma pretendida.

Noutras formas complexas da estrutura sem partes reentrantes, tais como as que devem ter cantos ou arestas relativamente vivos, há uma tendência para que a trança, quando aplicada, fique com tensões indevidas, nos cantos ou arestas, e para a trança se abrir, de modo que a estrutura de trança resultante não tem uma resitência uniforme em todos os pontos,

Às estruturas de trança são usualmente de duas formas, achatadas ou circulares. De Braiding and Braiding Machines”, por W.À. Douglas, que foi publicada em 1964 por Centre Publishing Company, Eindhoven, conhecemos as tranças criadas numa forma achatada, que podem ser produzidas em aparelhos de entrançar com uma pluralidade de pistas sinuosas e suportes de embalagens de fio que se deslocam pelas pistas, de modo a seguir trajectórias sinuosas, entraçando o fio fornecido pelos suportes quando funcionam assim. Nas extremidades das trajectórias, os suportes invertem o seu sentido de marcha.

De acordo com a patente US-A 4312261, uma maneira tradicional de formar uma estrutura de trança com multicamada consiste em empilhar camadas múltiplas umas em cima das outras e ligá-las entre si, mas tais estruturas não têm substancialmente qualquer resistência numa direcção perpendicular ãs camadas e têm grande probabilidade de falhar devido à separação ou delaminaçao das camadas.

Fazendo novamente referência a Braiding and Braiding Machines’’» pode produzir-se uma trança de secção genericamente tubular, por exemplo circular, utilizando aparelhos de entrançar nos quais se definem pistas sinuosas em anel fechado e a trança é formada numa zona de acesso do anel. Os suportes das embalagens de fio atravessam as pistas sinuosas do anel para seguir trajectos sinuosas para depêr a trança tubular, à medida que progridem através do aparelho.

A trança pode ser formada sobre um mandril que pode ter uma secção transversal diferente da circular, num grau limitado. Têm sido propostas estruturas de trança com multicamada nas quais fios radiais se projectam de um mandril e os suportes das embalagens tecem o seu fio em torno de fios radiais. Descreve-se um processo e um aparelho novos e aperfeiçoados para a construção de trança com multicamada, de forma achatada ou oca, na qual as várias camadas são entretecidas umas com as outras durante o processo de fabricação, no pedido de patente pendente US 501 043, de 29 de Março de 1990 e na patente internacional PCT/GB91/00002. A presente invenção desenvolve a ideia da estrutura com multicamada descrita nesses pedidos de patente.

Uma proposta que foi feita anteriormente para formar estruturas de trança complexas é que a estrutura deveria ser desenvolvida como uma série de componentes que são depois unidos entre si. Uma estrutura em C pode efectivamente ser constituida por três estruturas rectilineas simples que são unidas nos cantos, por exemplo por costura ou por envolvimento numa manga tecida, podendo o todo impregnar-se, se necessário, para fazer uma estrutura de trança compósita.

Quando de utilizarem mandris para criar estruturas de trança e seja necessária toda uma gama de estruturas, surge um inconveniente de ser necessário um tipo diferente de mandril para cada dimensão ou variante de forma. Isso aumenta consideravelmente os custos de ferramentas e de produção. Portanto, é obviamente vantajoso que a gama

de mandris necessários possa reduzir-se substancialmente na sua dimensão ou ser eliminada*

Para ultrapassar o problema da delaminação e aumentar a resistência da estrutura numa direcção fazendo um certo ângulo com uma camada de uma estrutura com multicamada, foi proposto na patente US-A-4 312 261 que uma estrutura tridimensional seja formada por entraçamento, estendendo cordões segundo um certo ângulo com um plano e cordões nesse piano. Isso consegue-se mantendo de maneira amovível os suportes de embalagens de fio numa matriz para formar um plano de suportes e proporcionando meios que executam um movimento dos suportes ao longo de trajectos predeterminados, uns em relação aos outros, no plano dos suportes, para entrelaçar o fio, sendo o movimento efectuado movendo linhas e colunas seleccionadas ao longo do seu comprimento a distâncias predeterminadas, uam apõs a outra, de modo que suportes individuais são deslocados numa sequência de passos discretos em direcções perpendiculares entre si. Esse é necessariamente um processo lento e o aparelho tem de ser complexo.

Ê portanto desejável proporcionar um processo mais rápido para a produção de uma estrutura de trança tridimensional que resolva analogamente os problemas de delaminação e de resitência segundo um certo ângulo com uma camada de uma estrutura com multicamada. Um projecto subsidiário consiste em procurar meios para produzir uma ampla gama de formas complexas de tranças, bem como formas simples, de uma maneira económica e sendo o aparelho susceptível de ser adaptado de maneira rápida da fabricação de uma forma complexa para outra.

De acordo com um aspecto da presente invenção, proporciona-se um processo para a produção de uma estrutura de trança tridimensional que compreende cordões de fio entrançado, incluindo fio que se estende numa direcção que faz um certo ângulo com um plano geral e outros cordões do fio entrançado, no qual o fio ê fornecido para um posto de entrançar a partir de uma pluralidade de suportes

de embalagens que sao obrigadas a deslocar-se ao longo de trajectos predeterminados uns em relação aos outros, de modo que o fio fornecido ê entrelaçado para formar a estrutura de trança, compreendendo os trajectos predeterminados uma pluralidade de trajectos sinuosos, de modo que os fios provenientes dos suportes que se deslocam ao longo de um par justaposto de trajectos formam uma camada da trança associada com esse par de trajectos, e que se formam pelo menos duas camadas de trança simultaneamente, e os suportes de embalagens que se deslocam ao longo dos trajectos sinuosos com os quais está associada uma das pelo menos duas camadas da trança são levados a cruzar-se « deslocar-se ao longo de outro trajecto sinoso com o qual a outra das camadas da trança estã associada, para desse modo produzir uma interligação rígida do fio entre a referida primeira e a referida segunda camadas.

Um processo pelo qual a presente invenção é realizada será mais rápido do que o apresentado na patente US-À-4 312 261, porque ã possível deslocar ao mesmo tempo os suportes cujo fio deve ser entrelaçado.

Os suportes das embalagens podem ser deslocados do trajecto sinuoso adjacente, no cruzamento adjacente seguinte, de novo para o trajecto sinuoso original e um suporte de embalagem pode deslocar-se no trajecto sinuoso adjacente apenas numa distância mínima antes de regressar ao trajecto sinuoso original.

Pode fazer-se deslocar uma pluralidade de suportes de fio nos trajectos sinuosos espaçados uns dos outros, ao mesmo tempo. 0 número de suportes de embalagens num qualquer dos trajectos simultaneamente é substancialmente constante. 0 número de suportes de embalagens em qualquer dos trajectos ã substancialmente igual ao número de suportes de embalagens no trajecto imediatamente adjacente.

Podem proporcionar-se pelo menos três trajectos sinuosos paralelos e os suportes de embalagens podem ser obrigados a deslocar-se em cada um dos trajectos

- 5 sinuosos· Um suporte de embalagem num primeiro trajecto sinuoso pode ser obrigado a deslocar-se para o trajecto sinuoso imediatamente adjacente e depois para o trajecto sinuoso adjacente seguinte; em alternativa, um suporte de embalagem pode ser obrigado a passar de um trajecto sinuoso central para cada um dos trajectos sinuosos de um lado e de outro· De preferência, os suportes de embalagens são obrigados a regressar ao primeiro trajecto sinuoso antes de se completar um circuito do seu movimento·

Os suportes de embalagens podem ser obrigados, no fim de cada trajecto sinuoso, a inverter o seu sentido de marcha e seguir um trajecto sinuoso substancialmente apralelo sinuoso original para entrelaçar os fios dos suportes de embalagens que atravessam os trajectos para formar uma estrutura de trança achatada. Em alternativa, os meios modulares dos tajectos podem dispor-se num circuito contínuo paar formar um cilindro, sendo nesso caso os suportes de embalagens obrigados a seguir um trajecto circular para formar uma estrutura de trança circular,

A estrutura de trança resultante pode ter uma forma irregular e o processo pode incluir a associação de uma pluralidade de módulos de trajectos, cada um dos quais define uma parte de um trajecto sinuoso, numa configuração igual ã forma irregular da estrutura a criar e fazendo com que os suportes de embalagens atravessam trajectos sinuosos criados pelos meios de módulos de trajectos para criar a forma irregular da estrutura de trança. Pode proporcionar-se um trajecto de cruzamento apenas num lado de um módulo de trajectos ou dos dois lados de um módulo de trajectos. Os módulos de trajectos pode» dispor-se de modo que não se verifiquem cruzamentos de trajectos na extremidade do conjunto de módulos e os suportes de dios nao sejam obrigados a deslocar-se segundo um certo ângulo em relação â direcção geral de parte do trajecto sinuoso formado pelos módulos respectivos nas extremidades .

Pode proporcionar-se uma plurali í^kíes

dade de suportes de embalagem fixos e pode ser fornecido fio a partir destes suportes fixos para ser entrelaçado com fio fornecido a partir dos suportes de embalagens móveis.

De acordo com um outro aspecto da presente invenção, proprociona-se um aparelho para a produção de uma estrutura de trança tridimensional que compreende cordões de fio entrelaçado que incluem fio que se estende numa direcção que forma um certo ângulo com o plano geral dos outros cordões de fio entrançado, compreendendo do dito aparelhos um posto de entrançar, uma pluralidade de suportes de embalagens de fio susceptíveis de operar para fornecer fio ao posto de entrançar, meios que obrigam os suportes de embalagens de fio a deslocar-se ao longo de trajectos predeterminados uns em relação aos outros e meios de accionamento susceptíveis de operar para efectuar o movimento dos referidos suportes de embalagens de fio ao longo dos referidos trajectos predeterminados de modo a efectuar o entrelaçamento de fios fonecidos pelos suportes de embalagens de fios para o posto de. entrançar para formar a estrutura de trança, compreendendo so referidos meios de accionamento uma matriz bidimensional de rodas dentadas de antenas associadas operativamente com os referidos suportes de embalagens de fio para os deslocar ao longo dos referidos trajectos predeterminados e meios de accionamento para accionar a referida matriz, e compreendendo os referidos meios que forçam os suportes de embalagens de fio a percorrer trajectos predeterminados meios de pistas que se sobrepõem â referida matriz e definindo os referidos trajectos predeterminados como uma pluralidade de trajectos sinuosos que se estendem genericamente numa direcção e correspondem a uma camada respectiva da trança na referida estrutura, e meios de trajectos cruzados que se estendem numa segunda direcção entre u» trajecto sinuoso e o trajecto sinuoso adjacente seguinte para forçar ou permitir que os suportes de embalagens se desloquem entre trajectos sinuosos adjacentes para efectuar o entrançamento de fios entre camadas adjacentes.

Todos os suportes de embalagens

estão adaptados para fornecer fio enquanto se deslocam, de uraa maneira bem conhecida nestas técnicas, para formar uma trança no posto de entrançar.

A matriz bidimensioaal de engrenagens de antenas rotativas está de preferência representada em módulos de 4 x 2 blocos de rodas dentadas, estando as rodas dentadas de cada módulo dispostas numa formação rectangular e engrenado cada uma das rodas dentadas com as rodas dentadas adjacentes.

De preferência, há um módulo de pistas separo associado com cada módulo de rodas dentadas, embora possa associar-se um módulo de trajectos com uma pluralidade de mÓdulos de rodas dentadas.

Um módulo de pistas pode ter uma secção de trajectos de cruzamento apenas de um lado ou ter uma secção de trajecto de cruzamento dos dois lados para efectuar uma mudança fora de módulo, que se define mais adiante. Pode haver ume secção ou uma pluralidade de secções de trajecto de cruzamento e de mudanças fora do módulo em cada módulo de pistas e os modulos de pistas podem ser associados de modo a permitir uma certa variedade de configuração de trajectos sinuosos a construir.

Pode proporcionar-se uma placa de base na qual pode dispor-se uma pluralidade de módulos de rodas dentadas numa matriz indefinida e na qual se posicionam os módulos de pistas. À placa de base pode também incluir meios para incorporar dispoeitivos de engrenagens de inversão nos extremos de um trajecto sinuoso para permitir que se complete a estrutura entrançada achatada. Em alternativa, a placa de base pode ter uma forma circular, de modo que possa construir-se uma estrutura entrançada tubular. A placa de base pode por sua vez, ou seguir a superfície interior de um cilindro e os fios fornecidos por cada um dos suportes podem convergir num posto para entrançar situado na zona do eixo do cilindro.

- 8 Numa variante, os módulos de pistas podem ser providos selectivamente com suportes de embalagens para fornecer fio na direcção axial.

De acordo ainda com outro aspecto da presente invenção, proporciona-se uma estrutura de trança tridimensional que compreende cordões de fio entrançado que inclui fio que se estende numa direcção que faz um certo ângulo cora um plano geral de outros cordões do fio entrançado, na qual o fio de cada camada segue uma pluralidade de trajectos sinuosos que se estendem longitudinalmente, estendo-se os fios numa primeira direcção para definir um trajecto que se estende longitudinalmente, correspondente a uma primeira camada da estrutura de trança, e numa segunda direcção para seguir um trajecto de cruzamento entre trajectos sinuosos adjacentes para interligar rigidamente com a trança de uma camada adjacente.

Descreve-se agora um exemplo de aplicação do processo e do aparelho e modificações do mesmo incorporados na presente invenção, com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam:

Às fig. 1,2,3, e 4, aparelhos e técnicas convencionais existentes, mostrando:

A fig. 1, um módulo de accionamento de uma máquina de entrançar convencional:

A fig. 2, um módulo de pistas correspondente para o módulo de accionamento da fig. 1;

A fig. 3, um fragmento seccionado que mostra um suporte de embalagem de fio encaixado numa ranhura do módulo de accionamento representado na fig. 1 e com um trajecto sinuoso do módulo de pistas da fig. 2j e

A fig. 4, uam matriz dos módulos de accionamento e de pistas das fig. 1 e 2 para um comprimento da máquina de entrançar para criar uma camada de trança única;

A fig. 5, um módulo de accionamento

- 9 do aparelho segundo a presente invenção;

A fig. 6, um conjunto de uma pluralidade de módulos de accionamento de acordo com a fig. 5, como parede de uma matriz genérica indefinida;

A fig. 7, esquematicamente, um módulo de pistas do aparelho segundo a presente invenção;

A fig. 8, esquematicamente, um módulo de pistas semelhante ao ilustrado na fig. 7, que tem uma densidade de cruzamentos reduzida, em comparação com o ilustrado na fig, 7;

A fig. 9, esuqematicamente, o módulo de pistas da fig. 7, com meios de inversão;

A fig. 10, uma modificação do aparelho de acordo com a presente invenção, no qual se incorporam fios axiais numa camada entrançada;

A fig, 11 a - h, 8 variantes de combinações de módulos de pistas que podem ser asados na realização da presente invenção para obter diferentes padrões de atadura e sequências de interligação rígida entre camadas, e a fig. 111, uma combinação de módulos que não utiliza o processo de interligação rígida segundo a presente invenção, mas que pode ser incorporada em certas aplicações e variantes da presente invenção, estando representada, á direita de cada combinação de módulos de pistas, uma estrutura do desenho esquemático do bloco respectiva;

A fig. 12, uma combinação típica das estruturas de desenho esquemático dos blocos representadas na fig. 11, disposta para formar uma estrutura de trança entrelaçada em forma de I;

Á fig. 13, uma disposição específica de combinações de módulos de pistas representadas na fig. 11 que formam a estrutura em I da fig. 12;

A fig» 14, como os módulos deveriam estabelecer-se aura leito de accionamento universal para entran—

- 10 çar a estrutura em I da fig. 12;

A fig. 15, estabelece os padrões de trajectos da disposição da combinação de módulos de pistas da fig, 14;

A fig. 16» uma matriz bidimensional de rodas dentadas de antenas rotativas e engrenadas, com mecanismo de invenção para formar uma estrutura em I sobreposta aos padrões de trajectos semelhantes aos representados na fig. 15;

Às fig. 17 e 18, 1 disposição da estrutura de desenho esquemático de blocos e as combinações de módulos de pistas representada na fig. 11, para uma forma diferente da estrutura entrançada, nesse caso um C invertido; e

A fig, 19, uma variante da disposição da combinação de módulos de pistas representadas na fig, 18, compreendendo uam combinação de módulos que utilizam a presente invenção e módulos em entrelaçamento, como se representa na fig, lli.

As fig. 1,2,3 e 4 mostram os princípios utilizados num aparelho convencional para criar uma trança achatada. Um tal aparelho utiliza um processo de entrançar que produz uma camada única e, se se pretender proporcionar uma estrutura com multicamada, então depõem-se camadas uma sobre as outras.

Um aparelho para entrançar convencional básico compreende uma pista que define um par de trajectos sinuosos (6) (fig,2), ao longo da qual os suportes (15) (fig«3) que transportam filamentos (16) do material de fio que se pretende entrançar se deslocam para entrançar os filamentos (16), Os suportes (15) de embalagens sao levados a deslocar-se ao longo dos trajectos sinuosos (16), por actuação de um componente (18) que fica pendente através das pistas de cada um dos suportes (15) de embalagens, encaixando-se cada um dos componentes (18) em ranhuras (3) numa engrenagem rotativa (1,2), situada por baixo da pista. As rodas dentadas (1,2) ranhuradas são conhecidas com a designação de rodas dentadas de antenas. Há uma pluralidade de tais rodas dentadas (1,.2), engrenadas e usualmente accionadas por um accionamento comun, rodando as engrenagens (1,2) adjacentes em sentidos contrários.

Na fig. 1 está representado um modulo de accionamento e um dispositivo de rodas dentadas típicos, no qual estão representadas duas rodas dentadas (1) e (2) engrenadas e estando o seu sentido de rotação indicados pelas setas (À) e (B). Cada uma das rodas dentadas (1,2) tem ranhuras (3) respectivas que recebem o componente pendente (18) de um suporte (15) de embalagens de fio e que, quando as rodas dentadas (1,2) respectivas rodam nos sentidos das setas (A) e (B), fazem com que a embalagem de fio se desloque ao longo de um trajecto sinuoso (ó) definido pela pista sobreposta âs rodas dentadas (1,2). Conforme a disposição da pista haverá uma transferência do suporte (15) da embalagem entre as rodas dentadas (1) e (2) no ponto (C) onde as rodas dentadas (1) e (2) engrenam e as ranhuras conincidem e estão alinhadas. Com referência â fig. 2, vê-se que o modulo de trajectos correspondente compreende duas placas terminais (4) e duas malhas centrais (5), convenientemente suportadas por cima das rodas dentadas (1) e (2). As placas (4) e as malhas (5) estão separadas pelos trajectos sinuosos (6), módulo de trajectos está posicionado directamente por cima do módulo de accionamento da fig. 1, sendo o centro de cada malha (5) coincidente com o centro de rotação da roda dentada (1,2) respectiva. Assim, no ponto (C) do módulo de accionamento, ver-se-á que há uma coincidência com o ponto de cruzamento das duas pistas sinuosas (66), o que está indicado como (Cl) no módulo de pistas.

Conforme a largura de cada camada de trança a fabricar, dispoe-se uma pluralidade de módulos de pistas e de accionamento em tandem, de modo a proporcionar uma matriz linear, como se mostra na fig. 4. Na extremidade da matriz (não representada) não há transferência, continuando

um suporte áe embalagem completamente em torno da ”malha” (5) do último modulo de pistas, que tem uma forma especial para transferir de um trajecto sinuoso (6) para o outro. Isto será explicado com mais pormenor com referência â fig. 8. Assim, quando os suportes de embalagens fazem o trajecto ao longo dos trajectos sinuosos (6), os filamentos sao entrelaçados continuamente e forma-se uma camada de trança achatada.

Gomo cada uma das camadas feitas com a utilização do aparelho das fig. 1 a 4 é independente de uma camada adjacente, é necessário, de acordo com a técnica conhecida, para formar uma estrutura de trança firme o entrelaçamento separado das camadas. Contudo, é preferível, para realizar uma estrutura de trança robusta, entrelaçar as camadas fixamente durante a sua manufactura.

Isso pode ser feito modificando os princípios do aparelho das fig, X a 3, para criar pelo menos duas camadas de material simultaneamento e para garantir que os filamentos provenientes dos suportes de embalagens de cada camada se desloquem para fora do trajecto sinuoso dessa camada para o trajecto sinuoso da camada adjacente. 0 aparelho segundo a presente invenção requer uma combinação básica nova dos módulos de accionamento e dos módulos de pistas, como se representa nas fig. 5 e 7, a que vai agora fazer-se referência, para produzir uma estrutura de trança com multicamada interligada rigidamente.

Na fig. 5, as rodas dentadas originais (1) e (2) são completadas por outras rodas dentadas (11) e (12), tendo cada uma das rodas dentadas quatro ranhuras (3), correspondentes âs ranhuras (3) da fig. 1. As quatro rodas dentadas estão dispostas num bloco, engrenando cada roda dentada com duas rodas dentadas imediatamente adjacentes e sendo os sentidos de rotaçao os indicados pelas setas (A) e (B) na fig. 5« Pode dispor-se uma pluralidade destes módulos numa configuração qualquer, mostrando a fig. 6 esquemáticamente uma parte de uma matriz genérica indefinida de módulos de accionamento. Todos os módulos de accionamento na fig, 6 são

- idênticos aos representados na fig. 5.

Em combinação com cada par de módulos de accionamento da fig· 5 é necessário incorporar um módulo de pistas» estando a disposição de um módulo de pistas apropriado representado na fig.7, 0 módulo de pistas da fig. 7 é tal que os suportes de embalagens se deslocam durante uma travessia completa de cada trajecto sinuoso entre as duas camadas que estão a ser depositadas simultaneamente. Nas zonas (7) e (8)» há pontos de cruzamento que estão indicados pela notação de uma linha horizontal na figura. Um estudo da fig. 7 mostra que que há efectivamente dois circuitos sobrepostos um ao outro e, quando se fazem avançar os suportes de embalagens em torno destes circuitos definidos pelos módulos de pistas» os filamentos de fio de cada um dos suportes entrançar-se-ão numa primeria camada e serão depois levados para a camada adjacente, para se entrançarem com os filamentos nessa camada, antes de voltar ã camada original. Os módulos das fig· 5 e 7 indicam a essência da presente invenção, a partir dos quais pode derivar-se um grande número de variantes de estruturas de tranças entrelaçadas.

Na fig. 8 está ilustrada uma variante do módulo de pistas básico representado na fig. 7, sendo esta uma das diversas variantes que podem obter-se. 0 módulo de pistas da fig. 8 não exige que o fio que se entrelaça se desloque para a camada adjacente tão frequentemente como no caso do módulo da fig. 7. A fig. 7 mostra um aparelho que permite o número máximo possível de entrelaçamentos, enquanto que, com o módulo de pistas da fig. 8, se obtém um número reduzido de entrelaçamentos o qual pe» de facto» metade do da fig» 7. Compreender-se-á que há um certo número de variantes de módulos de pistas e que, enquanto na fig. 7 há oito rodas destadas para cada nódulo de pistas, na fig. 8 há dezasseis rodas dentadas para cada módulo de pistas.

Com um módulo de pistas básico como o representado na fig. 7, pode formar-se uma trança muito . estreita. Genericamente, haveria um certo número de tais módu14 los dispostos em tandem mas, no caso mais simples, o aparelho para entrançar teria a constituição representada na fig. 9, a que vai agora fazer-se referência, com rodas dentadas (9,10) de inversão na extremidade de cada trajecto sinuoso (6), Estas rodas dentadas de inversão teriam ou uma ranhura menos ou uma ranhura mais do que o número de ranhuras nas rodas dentadas (1), (2), (11) e (12). Assim, na fig, 9 as rodas dentadas (9) de inversão têm três ranhuras, enquanto que as rodas dentadas de inversão (10) têm cinco ranhuras. As rodas de inversão têm um modulo de pistas circular, de configuração especial, associado com as mesmas, para fazer com que o suporte de embalagem complete um anel fechado na extremidade de cada fiada de módulos de pistas,

Ê possível criar um módulo que tenha filamentos de fio de reforço que são colocados no sentido da fabricação da trança achatada. Se se considerar que os suportes de embalagens se deslocam em direcções (X) e (Y), como se indica na fig. 6, os filamentos de reforço estariam na direcçâo (Z) fora do plano da figura e perpendiculares ao mesmo. Neste caso, os filamentos são fornecidos a partir de suportes de embalagem fixos situados no centro das malhas centrais (5) dos módulos de pistas. Isso está representado na fig. 10, onde os filamentos de reforço ou axiais estão indicados em (14).

Atrás foi mencionado que há um certo número de variantes de módulos de pistas. De facto, na prática, um módulo único do tipo descrito com referência â fig. 7 teria aplicaçao limitada, sendo por isso necessário para tirar o melhor partido da presente invenção, produzir um conjunto de módulos que sejam susceptíveis de se associar numa variedade de combinações para proporcioanr uma vasta gama de estruturas de trança com multicamada interligada rigidamente. Com certas excepções, ê necessário que cada um dos módulos tenha a capacidade de criar duas camadas adjacentes de trança, interligadas entre si de maneira rígida. Isso significa que os trajectos sinuosos têm de ser tais que um suporte

de embalagem que cria uma camada se desloque do seu trajecto original para o trajecto da camada adjacente ou contígua e volte depois ao trajecto na camada original. Ao fazer isso proporciona uma iterligação do fio entre as duas camadas, tornando-se a interligação tanto mais forte quanto mais vezes os suportes de embalagens se transferirem entre as camadas.

Neste exemplo, cada módulo de um conjunto incluirá dois módulos de engrenagens e um módulo de pistas. 0 módulo de engrenagens terá quatro rodas dentadas na direeção (X) e duas rodas dentadas na direeção (Y).

Os módulos das fig. 7 e 8 descritos atrás, funcionam bem para proporcionar a interligação rígida entre duas camadas adjacentes, onde as camadas são criadas por um módulo de pistas ou uma linha de módulos análogos. Ê necessário, na formação de uma estrutura de grandes dimensões, dispor de alguma profundidade para outras camadas também a serem interligadas com cas camadas originais. Assim, se uma pluralidade de módulos estiver disposta por forma a formar uma estrutura com mais de duas camadas, é necessário que os módulos tenham uma configuração tal que os suportes de embalagens de desloquem de um módulo para o módulo seguinte e regressem ao módulo original nos ponto de cruzamento. De aqui em diante, quando isso suceder, far-se-á referência a uma mudança fora do módulo” e quando o cruzamento entre camadas se verificar no interior do módulo teremos uma mudança dentro do módulo.

Fazendo agora referência à fig. 11, esta figura mostra os trajectos sinuosos de um conjunto de módulos de pistas, todos baseados na configuração de dois módulos de engrenagens, como se representa na fig. 5, isto Ó, as rodas dentadas estão dispostas em duas linhas de quatro rodas por baixo do módulo de pistas correspondentes. Estas são as combinações básicas e as mais simples, a partir das quais pode formar-se uma larga gama de estruturas entrançadas interligadas rigidamente. Ã direita dos trajectos sinuosos está representada uma notação do módulo. Compreender-se-á que há

um limite ao número dos suportes de embalagem que pode deslocar-se ao longo dos trajectos sinuosos de um módulos de pistas em qualquer instante» pois pode apenas haver um suporte de embalagem num ponto de transferência entre rodas dentadas engrenadas e, para impedir que os suportes de embalagens se desloquem em sentidos opostos em torno da mesma roda dentada de inversão ao mesmo tempo, apenas deve haver um suporte de embalagem com uma roda dentada de inversão ao mesmo tempo» Ha certas formas complexas de uma estrutura de trança achatada nas quais é desejável usar módulos de pistas que se estendam por dezasseis rodas dentadas de antenas (4 x 4), para ter um suporte de embalagem por ciclo de um trajecto sinuoso e para impedir que haja dois suportes de embalagem engatados ! com a mesma engrenagem de inversão, ao mesmo tempo e deslocando-se em sentidos opostos, o que não podia funcionar, sendo de outro modo necessário utilizar um menor número de suportes de embalagens com um maior espaçamento entre as mesmas. Deve ter-se este ponto em mente quando se ler a descrição que se segue, que por uma questão de conveniência, se dirige ao caso dos módulos de menores dimensões, com 8 rodas dentadas de antenas, com a disposição 4x2, mas que podem ser associados aos pares, para obter uma disposição de 4 x 4.

Ha fig. 11a, está ilustrado o módulo de pistas básico a que se refere a fig. 8, indicando a notação colocada â direita 8 casas em branco. Notar-se-á que há dois pontos de mudança dentro do módulo (7,8), sendo assim apenas possível, com este módulo de pistas, criar duas camadas de material entrançado interligado rigidamente, nao sendo possível fazer sair os suportes de embalagens para fora dos trajectos sinuosos definidos pelo módulo para camadas adjacentes.

Porém, nas fig. 11b a llh, é possível a mudança fora do módulo. Nestas figuras, cada um dos pontos de transferência em que se verifica uma mudança fora do módulo tem a referência (17), e sempre que se verifica uma mudança fora do módulo, na notação do módulo indica-se

a transferência por um tracejado. Assim na fig. 11b, é possível obter duas mudanças fora do módulo na camada acima do módulo e tambó na camada abaixo do módulo. Assim, o módulo de pistas da fig. 11b seria utilizável como módulos de pistas numa estrutura entrançada espessa, onde ó usado como módulo intórmido, em vez de como módulo periférico.

Na fig. 11c, o módulo tem duas mudanças fora do módulo acima do módulo de pistas e uma abaixo, para o lado direito. Este tipo de módulo ó muito util quando se esta a formar uma estrutura de trança modelada, podendo ser usado como um módulo num ponto de canto interior.

A fig. lld, é semelhante â fig. 11c, excepto que a mudança fora do módulo ó â esquerda, por baixo do módulo em vez de ser à direita.

Na fig. He, está representado um módulo de pistas que pode utilizar-se aplicado â formação de uma camada periférica de um módulo. Não há qualquer mudança fora do módulo na parte superior do módulo de pistas, mas há duas na parte inferior. A fig. lli, ó o inverso: ha duas mudanças fora do módulo na parte superior do módulo de pistas e nenhuma na parte inferior.

As fig. llg e llh sao módulos de pistas inversos dos das fig. lld e 11c, respectivamente, tendo ambos duas mudanças fora do módulo na sua parte inferior, mas apenas uma na sua parte superior, sendo a fig. llg ã esquerda e a fig, llh, â direita. Isso estã indicado na notaçao do módulo do bloco.

módulo de pistas da fig. lli não ê apropriado para ser usado como módulo de pistas isolado no aparelho segundo a presente invenção, correspondendo sim ã técnica anterior. No entanto, este módulo pode ser usado em combinação com um ou mais módulos de pistas, apropriados para ser usados na presente invenção. Deve notar-se que o módulo de pistas na fig. lli não tem pontos de mudança fora do módulo, não sendo por isso as camadas produzidas interliga18

das rigidamente. A notação dos módulos dos blocos usada para este caso está representada por tracejados em sentido contrário ao do tracejado das fig. 11b a llh.

Compreender-se-á que pode produzir-se uma matriz de módulos quase infinita, com base nos princípios da fig. 11. Por exemplo, o módulo ilustrado mais atrás e descrito com referência ã fig. 8 teria, em vez de dois módulos de rodas dentadas, quatro módulos de rodas dentadas, de modo que haveria oito rodas dentadas em cada linha e duas linhas. Este conceito pode exprimir-se empiricamente para os módulos como 2N x 2, sendo N um número inteiro com valor pelo menos igual a 2. Teoricamente não há qualquer valor limite superior de N. Mais uma vez, como se discutiu atras, pode ser desejável proporcionar um módulo básico que compreende um módulo de pistas com mais de quatro módulos de rodas dentadas dispostos em quatro linhas com quatro rodas dentadas em cada linha, o que poderia exprimir-se empiricamente por 2K x 4. Chama-se a atenção para o facto de que cada módulo de pistas representa uma repetição de uma dada configuração de trajectos sinuosos. Isso implica que a posição (Y) de um suporte de embalagem móvel é a mesma no início e a posição final (X) á a mesma para qualquer configuração particular de módulo de pistas.

A disposição dos módulos de pistas para criar estruturas de trança típicas será agora ilustrada, a título de exemplo. Às notações dos módulos a construir são as indicadas na fig, 11. Os módulos serão designados pelas letras a a 1_.

A primeira forma de construir será uma configuração em I, como a representada na fig. 12. Os módulos de pistas serão associados e dispostos como se mostra na fig. 13, e colocados sobre módulos de rodas dentadas respectivos, numa base, como se representa na fig. 14. Na fig. 13, os módulos individuais de pistas estão referenciados pelas letras da fig. 11, Deve notar-se que os módulos de

- 19 fronteira ou módulos periféricos (e) e (f) são usados an parte superior e inferior da estrutura de trança e também que a alma central da forma em 1 se estende por dois módulos, sendo a parte superior e a inferior da forma I uma questão de escolha de projecto. Contudo, as mudanças fora do módulo de módulos adjacentes têm, evidentemente, de ser coincidentes para permitir o entrelaçamento que e necessário que se verifica, de modo que se verifique a mudança requerida de suportes de embalagem entre trajectos.

Assim, considerando as fig. 12, 13, 14 e 15, ver-se-á que a camada superior da aba superior da estrutura em I tem todos os módulos e. para proporcionar uma superfície periférica ou de fronteira. Na segunda camada de módulos a partir de cima, a começar da esquerda para a direita, é escolhido o módulo f, para os dois primeiros módulos, de modo que há duas mudanças fora do módulo acima dos mesmos, mas nenhuma abaixo dos mesmos, de modo que abaixo de cada um desses módulos há uma aresta limpa. 0 módulo _b seguinte requer dois trajectos com mudança fora do módulo para cooperar com o módulo · acima do mesmo e com o módulo b abaixo do mesmo. Os outros dois módulos são módulos _f que não têm quaisquer mudanças fora do módulo na superfície periférica inferior e daí resulta uma estrutura de trança que apresenta uma camada inferior não interligada rigidamente mas uma forte interligação rígida em duas mudanças fora do módulo com o módulo e_ contíguo.

A alma do I compreende dois módulos b_ verticais, que se interligam rigidamente nas segunda e quarta posições.

Na aba inferior da estrutura em X, a camada inferior é formada com módulos £, de modo que se apresenta uma superfície ou de fronteira inferior sem qualquer mudança fora do modulo. Os dois módulos exteriores da camada superior da aba inferior, de cada lado da alma, sao módulos je, mais uma vez, para garantir a aresta periférica sem quaisquer mudanças fora do módulo na face superior e para garantir a interligação rígida apenas de um lado, enquanto

que o módulo central é um módulo b, que se interliga rigidamente com o módulo £_ de um lado e com o módulo b_ do outro lado.

A fig. 15 mostra os trajectos sinuosos para a estrutura em 1 da fig. 14, havendo duas mudanças fora do módulo entre cada dois módulos justapostos e duas mudanças dentro do módulo em cada módulo, donde resulta uma estrutura de trança fortemente interligada rigidamente.

Pela utilização desta configuração de módulos pode formar-se uma estrutura entrançada na qual cada uma das camadas está interligada rigidamente com a camada seguinte e não é necessário aplicar quaisquer ligações exteriores entre as camadas. Além disso, todos os bordos abertos das camadas sao vedados e não há extremidades de filamentos soltas.

A fig. 16 mostra esquematicamente um conjunto de módulos de pistas dispostas para a formação de uma trança com uma estrutura em I, sendo o conjunto semelhante ao representado na fig. 15. Os módulos de rodas dentadas que esão sob os módulos de pistas estão também representados esquematicamente na fig. 16. A matriz de rodas dentadas ranhuradas, ou rodas dentadas de antenas (1), (2), (11) e (12) representadas na fig. 16 compreende 16 linhas de rodas dentadas de antenas, sendo as 8 linhas médias mais curtas por terem menos colunas que as outras linhas e estando dispostas simetricamente em relação ãs mesmas. Há um dispositivo de accionamento (20), incluindo uma fonte de movimento (21) e uma transmissão (22), que engrena com uma (2) das rodas dentadas (1) e (2) de uma das linhas exterior, mais comprida, da matriz. As linhas mais comprida* da matriz compreendem uma linha de 20 rodas dentadas de antenas (1) e (2) oa (11) e (12), tendo cada uma quatro ranhuras (3), dispostas numa configuração cruciforme, e uma roda dentada de antenas de inversão (9,10) em cada extremidade. A disposição é substancialmente com a descrita com referência ã fig. 9, de modo que a roda dentada de antenas (10) numa extremidade de cada uma das linhas exteriores, mais compridas tem 5 ranhuras (3) equidistantes angularmente e

está adjacente a uma roda dentada de antenas de inversão (9), com 3 ranhuras (3) a distâncias angulares iguais, na extremidade adjacente da linha mais comprida justaposta, enquanto que a roda dentada de inversão (9) na outra extremidade de cada linha exterior mais comprida tem 3 ranhuras a distâncias angulares iguais e está adjacente a roda dentada de inversão (10) com 5 ranhuras (3) a distâncias angulares iguais que á adjacente ã extremidade da linha mais comprida justaposta. A distância do arco em torno do perímetro de cada roda dentada de antenas (1), (2), (11) e (12) e de cada roda dentada de antena de inversão (9) e (10), entre as extremidades exteriores radialmente de cada par de ranhuras justaposto (3) de cada uma das rodas dentadas (1), (2), (11), (12) é a mesma. Cada uma dessas rodas dentadas de antenas (1,2,9,10,11,12) está orientada de modo que a ranhura (3) de cada uma dessas rodas dentadas de antenas (1,2,8,9,11,12) está alinhada com uma ranhura (3) de uma roda dentada de antenas (1,2,8,9,11,12) com a qual está engrenada, no ponto de engrenagem entre as mesmas, para permitir transferir um suporte de embalagem de uma roda dentada de antenas (1,2,8,9,11,12) para outra, ao longo do trajecto apropriado» nesse ponto de engrenagem.

As linhas mais curtas da matriz compreendem uma linha de 4 rodas dentadas de antenas (1) e (2) , (11) e (12), tendo cada uma quatro ranhuras (3), dispostas numa configuração cruciforme e uma engrenagem de inversão em cada extremidade. Não há espaço suficiente para acomodar uma roda dentada de antenas de inversão (10) com 5 ranhuras (3) a distâncias angulares iguais em cada extremidade de cada uma das linhas mais curtas. Para resolver este problema, enquanto se proporciona uma roda dentada de antenas (9) com três ranhuras (3) em cada uma das extremidade de uma das linhas mais curtas e na outra extremidade de uma linha mais curta justaposta, proporcionam-se duas rodas dentadas de antenas (9) e (13) engrenadas uma na outra em linha, na extremidade de cada uma das linhas mais curtas afastadas da roda dentada de antenas de inversão (9), que tem três ranhuras, precisamente mencionada. Cada uma das duas rodas dentadas de antenas (9)

- 22 e (13) em linha compreende uma roda dentada de antenas de inversão (9) com três ranhuras (3) que engrena com a roda dentada de antenas adjacente (1,11), tendo quatro ranhuras (3), que está na extremidade respecti va da linha mais curta respectiva, e outra roda dentada de antenas (13) que tem duas ranhuras (3) diametralmente opostas*

No funcionamento da matriz de rodas dentadas de antenas (1,2,8,9,11,12,13) atrás descrita com referência ã fig. 16, cada uma das rodas dentadas de antena de inversão (9) com três ranhuras (3) faz avançar um suporte de embalagem, que inverte, de um quarto de rotaçao, uma roda dentada de antenas (1,2,11,12), com quatro ranhuras (3) relativamente a uma série de suportes de embalagens transferidos, pelas rodas dentadas de antenas (1,2,11,12) com quatro ranhuras (3) ao longo da configuração de trajectos respectiva. Por outro lado, cada uma das rodas dentadas de antenas (10) com cinco ranhuras (3) atrasa um suporte de embalagem que inverte, de um quarto de uma rotação, uma roda dentada de antenas (1,2,11,12) com quatro ranhuras (3), relativamente â série de suportes de embalagens transferidos pelas rodas dentadas de antenas (1,2,11,12), com quatro ranhuras (3) ao longo da configuração de trajectos respectiva. Cada par de rodas dentadas (9) e (13) em linha compreendendo uma roda dentada de antenas (9) com três ranhuras (3) e outra roda dentada de antenas (12) que tem precisamente duas ranhuras (3), tem o mesmo efeito de atraso que uma roda dentada de antenas de inversão (10) com cinco ranhuras. Isso porque, embora a roda dentada de antenas de inversão (9) que tem três ranhuras (3) avança o suporte de embalagem que inverte, de um quarto de volta de uma roda dentada de antenas (1,2,11,12) com quatro ranhuras (3) quando transfere o suporte de embalagem de um lado para outro entre a roda dentada de inversão respectiva (13) com duas ranhuras (3) e a linha mais curta respectiva, essa outra roda dentada de antenas (13) que tem duas ranhuras (3) atrasa esse suporte de embalagem de meia volta de uma roda dentada de antenas (1,2,11,12) com 4 ranhuras, 0 mesmo

resultado final se obtém se a roda dentada de inversão (13) cora duas ranhuras estiver entre a roda dentada de inversão (9) com três ranhuras e a linha mais curta respectiva.

Pode utilizar-se um par de rodas dentadas de antenas engrenadas entre si (9) e (13), em linha, em vez da roda dentada de antenas (10) maior que tem cinco ranhuras, mesmo na extremidade da linha mais comprida quando houver espaço para esta última.

Na prática, a máquina de entrançar compreenderia um accionamento universal, como se representam na fig, 14, no qual os módulos de rodas dentadas seriam montadas de acordo com a configuração requerida e de acordo com as dimensões requeridas. No exemplo dado na fig. 14, a disposição dos módulos de pistas está ilustrada posicionada por cima dos módulos de rodas dentadas necessários. Notar-se-á que neste exemplo apenas se usa uma aprte do sistema de accionamento, sendo assim possível que um sistema de accionamento prepare não só uma estrutura com uma configuração em I de dimensões diferentes, como também outras configurações. Na fig. 17 está representada uma tal alternativa de configuração, a que se faz agora referência.

Na fig. 17 está representado dispositivo de notação dos módulos para a fabricação de uma estrutura de trança em forma de G invertido. A disposição dos módulos de pistas necessária está ilustrada an fig. 18. Mais um vez as linhas superior e inferior da estrutura são módulos e e f para garantir que não hã qualquer mudança fora do módulo nos bordos e que a estrutura formada tem uma superfície limite superior e inferior limpas. Também sao usados módulos Íj para construir as camadas do ramo vertical da estrutura entrançada. Então este é um dispositivo simples que exige apenas três tipos diferentes de módulos. Seria usado um dispositivo de rodas dentadas de inversão semelhante ao usado do lado esquerdo da alma central da estrutura em I representada na fig. 16, entre o par superior de módulos b e o módulo f_ adjacente e entre o par inferior de módulos b_ e o módulo je adjacente,

enquanto que a roda dentada de inversão com cinco ranhuras pode ser usada ao longo do bordo da direita da estrutura em C representada na fig. 18.

Uma variante da estrutura em C invertido está representada na fig. 19, onde se usam também módulos i. da fig. 11. Esta disposição de módulos dá origem a uma estrutura um tanto mais solta, visto que o entrelaçamento se verifica apenas nas zonas onde existem módulos diferente dos JL.

A presente invenção permite proporcionar estruturas de trança robustas com camadas interligadas rigidamente; uma tal estrutura pode ser usada por si ou então ser impregada com uma resina, por exemplo, para formar uma estrutura de trança compósita. 0 grau de entrelaçamento entre as camadas pode ser variado como foi explicado, mas para a estrutura mais forte na qual se verifica uma mudança fora do modulo em todas as posições alternadas de rodas dentadas, seja a I^a, a 3^a, a 5^a, etc ou a 2^a, a 4^a a 6^a etc., obtém-se uma estrutura extremamente sólida simplesmente pela acção de entrelaçamento.

A configuração das estruturas entrançadas que estão completamente interligadas de maneira rígida não se limita ãs estruturas em I e em C invertido representadas, podendo sim, por uma escolha judiciosa dos módulos de pistas, criar-se toda uma gama de estruturas de trança interligadas rigidamente. As estruturas são facilmente extensíveis na direcção (X), onde não é necessária qualquer mudança dentro do módulo, sendo a selecção do módulo de pistas correcto necessárias apenas na direcção (Y).

Se forem usados elementos de reforço na direcção (Z) a partir de suportes de embalagens de fios fixos, de acordo com a fig. 10, então aumenta-se ainda mais a resistência da estrutura final.

Tendo em vista a grande gama de estruturas que podem ser produzidas por uma escolha correcta

- 25 dos módulos, é multo conveniente usar um sistema CAD/CAM para projectar qualquer configuração da estrutura entrançada. Pode escrever-se um programa de computador apropriado que reconheça as propriedades e as limitações de cada um dos módulos e que pode ter em conta a informação fornecida ao mesmo tempo relativamente a forma, â dimensão e ao grau de interligação necessária na estrutura entrançada final para produzir a disposição requerida, À saída de qualquer computador ao qual se fornece o programa pode depois ser usada para operar um sistema de robôs que pode transferir os módulos para a placa de base da fig. 14 e carregar os suportes de embalagens, quer os fixos quer os móveis, conforme for necessário e estabelecido para todo o sistema, sistema pode alem disso ser ampliado de modo que podem automatizar-se a relação óptima entre a velocidade de deslocamento das bobinas da máquina de entrançar e a velocidade linear do fio usado e os ângulos sob os quais ele é fornecido, bem como a substituição das bobinas consumidas por novas.

Claims

- I^a Processo para a produção de uma estrutura de trança tridimensional que compreende cordoes de fio entrelaçado, incluindo fio que se estende numa direcção que forma um certo ângulo com um plano geral dos outros cordões de fio entrelaçado, no qual o fio (16) é fornecido para um posto de entrelaçamento a partir de uma pluralidade de suportes de bobinas (15) que são obrigados a deslocar-se ao longo de trajectos predeterminados, uns em relação aos outros, de modo que o fio (16) fornecido ã entrelaçado para formar a estrutura de trança, caracterizado os os trajectos predeterminados compreenderem uma pluralidade de trajectos sinuosos (6), de modo que os fios (16) provenientes dos suportes (15) que se movem ao longo de dois trajectos (6) justapostos formam uma camada da trança associada com esse par de trajectos (6), e por se formarem pelo menos duas camadas de trança simultaneamento, e se fazer com que os suportes (15) que se movem ao longo de um dos trajectos sinuosos (6) com os quais esta associada uma das referidas camadas da trança se cruzem e se desloquem ao longo de um outro trajecto sinuoso (6) com o qual está associada uma outra das referidas pelo menos duas camadas de trança, de modo a produzir uma interligação rígida de fios entre a referida primeira caamda de trança e a outra camada de trança.

_ 2^a Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se fazer com que os suportes de bobinas (15) que se movem ao longo do outro trajecto sinuoso (6), depois de se terem cruzado a partir do referido primeiro trajecto sinuoso (6), se cruzem a partir do referido outro trajecto serpentino (6) para o referido primerio trajecto serpentino (6).

- 3^a Processo de acordo com as reivindi- 27 cações I ou 2, caracterizado por haver três trajectos sinuosos (6) genericamente paralelos e por os suportes (15) das bobinas serem obrigados a deslocar-se em cada um daqueles três trajectos sinuosos (6).

- 42 Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por um suporte (15) de bobinas num primeiro trajecto sinuoso (6) ser obrigado a deslocar-se para 0 trajecto sinuoso (6) imediatamente adjacente e depois para o trajecto sinuoso (6) adjacente seguinte,

- 5^a Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por um suporte (15) de bobinas ser obrigado a passar de um trajecto sinuoso central (6) para cada um dos trajectos sinuosos (6) de cada um dos lados do mesmo.

- 6« Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 15, para a produção de uma estrutura de trança que e achatada e de forma irregular, caracterizado por incluir a reunião de uma pluralidade de módulos de pistas, cada um dos quais tem uma parte de um trajecto sinuoso (6), numa configuração que corresponde à forma irregular da estrutura a criar e por se fazer com que os suportes (15) das bobinas atravessem os módulos das pistas para criar a forma irregular da estrutura de trança.

- 7^a Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por incluir a criação de um trajecto cruzado (17) apenas de um lado de um módulo de pista.

- 8^a Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por incluir a criação de um trajecto

- 28 cruzado (17) dos dois lados de unt módulo de pista.

- 9^a Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado por incluir a criação de uma pluralidade de suportes de bobinas fixos e o fornecimento de fio a partir desses suportes estáticos, deslocando-se os suportes (15) móveis de bobinas em torno dos suportes de bobinas fixos para entrelaçar o fio proveniente dos suportes de bobinas fixos com o fio proveniente dos suportes de bobinas móveis (15).

- 10^a Aparelho para a produção de uma estrutura de trança tridimensional de acorda com a reivindicação 1, que compreende cordões de fio entrelaçado incluindo fio que se estende numa direcção que faz um certo ângulo com um plano geral de outros cordões de fio entrelaçados, compreendendo o referido aparelho um posto de entrelaçamento, uma pluralidade de suportes de bobinas de fio (15) susceptíveis de ser operados paar fornecer fio (16) para o posto de entrelaçamento, meios (4,5) que obrigam os suportes de bobinas de fio (15) a deslocar-se ao longo de trajectos predeterminados, uns em relação aos outros, e meios de accionamento susceptíveis de ser operados para efectuar o movimento dos referidos suportes de bobinas de fio (15) referidos ao longo dos referidos trajectos predeterminados, de modo a efectuar o entrelaçamento dos fios (16) fornecidos pelos suportes de bobinas de fio (15) ao posto de entrelaçamento para formar a referida estrutura de trança, caracterizado por os referidos meios de accionamento compreenderem um agregado bidimensional de rodas dentadas de antenas (1,2,11,12), engrenadas mutuamente, associadas operativamente com os referidos suportes de bobinas de fio (15) para os deslocar ao longo dos referidos trajectos predeterminados e meios de accionamento (20 - 22) para accionar o referido agregado, e por os referidos meios que obrigam o movimento dos suportes compreenderem meios de pistas (4,5) que se sobrepõem ao referido agregado e definem os referidos trajectos predeterminados como uma pluralidade de trajectos sinuosos (6) que se estendem genericamente numa direcção e corresponde® a uma camada respectiva da trança na referida estrutura, e meios de trajecto cruzados (7,8,17) que se estendem numa segunda direcção entre um trajecto sinuoso (6) e o trajecto sinuoso (6) adjacente seguinte para fazer com que, ou permitir que, os suportes de bobians (15) se desloquem entre trajectos sinuosos (6) adjacentes para efectuar o entrelaçamento de fios (16) entre camadas adjacentes,

- 11^a Aparelho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por os referidos meios de pistas compreenderem uma pluralidade de módulos de pistas que definem em conjunto os referidos trajectos sinuosos (6) e meios de trajecto cruzados (7,8,17), módulos de pistas seleccionados que incluem pelo menos uma secção de trajectos cruzado (7,8,17) que compreende os referidos meios de trajecto cruzados (7,8,17),

- 12^a Aparelho de acordo com a reivindicação 10 ou a reivindicação 11, caracterizado por o agregado bidimensional de rodas dentadas de antenas (1,2,11,12) estar representado em módulos de 4 x 2 blocos dentadas, estando as rodas dentadas (1,2,11,12) de um tal módulo dispostas numa formação rectangular e engrenando cada uma das rodas dentadas (1,2,11,12) com as rodas dentadas adjacentes (1,2,11,12).

- 13^a Aparelho de acordo com a reivindicação 12, quando dependente da reivindicação 11, caracterizado por haver um módulo de pista separado associado com cada módulo de rodas dentadas.

- 14^a Aparelho de acordo com a reivindicação 12, quando dependente da reivindicação 11, caracterizado

- 30 por um módulo de pista estar associado com uma pluralidade de módulos de rodas dentadas.

- 15^a Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 10 1 14, caracterizado por um módulo de pista ter uma secção (17) de trajecto cruzado apenas de um lado.

- 16^a Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 14, no qual um módulo de pista tem uma secção (17) de trajecto cruzado dos dois lados.

- 17^a Aparelho de acordo com qualquer das reivindicaações 10 a 16, caracterizado por os módulos de pistas estarem providos selectivamente com suportes de bobinas para fornecer fio (14) numa direcção axial.

- 18^a Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 10 a 17 para a produção de uma estrutura de trança achatada, caracterizado por cada uma das rodas dentadas de antenas (1,2,11,12) do referido agregado ter um numero par de cavas (3), incluindo o agregado de rodas dentadas de antenas um mecanismo de inversão susceptível de ser operado para inverter os suportes (15) de bobinas de fio em cada extremidade de cada trajecto sinuoso (6), tendo o mecanismo de inversão (9,10,,13) em cada extremidade de cada trajecto sinuoso (6), bem como nas extremidade adjacentes de trajectos sinuosos (5) justapostos, numeros diferentes de cavas (3) das rodas dentadas de antenas, tendo cada uma um número ímpar mais ou o mesmo número ímpar menos do que as rodas dentadas de antenas (1,2,11,12) que são susceptíveis de ser operadas para deslocar os suportes (15) de bobinas de fio ao longo dos referidos meios de pistas (4,5) de modo que o número total de cavas (3) das rodas dentadas de antenas no mecanismo de inversão (9,10,11) nas extremidades adjacentes de trajectos sinuosos (6) justapostos nao difira em um número ímpar de duas vezes os números ímpares de cavas (3) em cada uma das rodas dentadas de antenas (1,2,11,12) que são susceptíveis de ser operadas para deslocar os suportes (15) de bobinas de fio ao longo dos referidos meios de pistas (4,5), compreendendo o mecanismo de inversão (9 e 13) que tem mais cavas (3) das rodas dentadas de antenas do que cada uma das rodas dentadas de antenas (1,2,11,12) que são susceptíveis de ser operadas para deslocar os suportes (15) de bobinas de fio ao longo dos referidos meios de pistas (4,5), uma roda dentada de antenas (9) e pelo menos uma outra roda dentada de antena (13), cada uma delas engrenada numa outra as rodas dentadas (9 e 13) do referido mecanismo de inversão, e sendo a referida primeira roda dentada de antena (9) susceptível de ser operada para deslocar os suportes (15) de bobinas de fio para e de entre a referida ou referidas outras rodas dentadas de antenas (13) e as rodas dentadas de antenas (1,2,11,12) que são susceptíveis de ser operadas pra deslocar os suportes (15) de bobinas de fio ao longo de uma roda dentada de antenas (9) e tendo a referida roda dentada de antenas ou as referidas rodas dentadas de antenae (13) menos cavas (13) do que cada uma das referidas rodas dentadas de antenas (1,2,11,12) que são o susceptível de ser operadas para deslocar os suportes (15) de bobinas de fio ao longo dos referidos meios de pistas (4,5).

- iça Aparelho de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por cada uma das rodas dentadas de antenas (1,2,11,12) que são susceptíveis de ser operadas para deslocar os referidos suportes de bobinas de fio (15) ao longo dos referidos meios de pistas (4,5) ter quatro cavas (3), a referida roda dentada de antenas (9) ter três cavas (3) e a ou as referidas outras rodas dentadas de antenas (13) compreenderem uma única roda dentada de antena com duas cavas (3).

- 20^a - 32 Estrutura de trança tridimensional que compreende cordões de fio entrelaçadas incluindo fio que se estende numa direeção que faz um certo ângulo com um plano geral com outros cordões de fio entrelaçado, caracterizada por compreender uma pluralidade de camadas interligadas rigidamente, seguindo o fio em cada camada uma pluralidade de trajectos sinuosos que se estendem longitudinalmente, estendendo-se os fios numa primeira direeção para definir um trajecto que se estende longitudinalmente correspondente a uma primeira camada de uma estrutura de trança e numa segunda direeção para seguir um trajecto cruzado entre trajectos sinuosos adjacentes para se interligar de maneira rígida com a trança de uma camada adjacente.

- 21^a Estrutura de acordo com a reivindicação 20, caracterizada por o fio se estender do trajecto sinuoso da camada adjacente no trajecto cruzado adjacente seguinte de novo para o trajecto sinuoso original da primeira camada.

- 22^a Estrutura de acordo com a reivindicação 20, que inlcui pelo menos três camadas, caracterizada por o fio da primeira camada se estender para a camada imediatamente adjacente e depois para a camada adjacente seguinte.

- 23^a Estrutura de acordo com a reivindicação 22, caracterizada por o fio da camada central se estender para cada uma das camadas de cada um dos lados da mesma.

- 24^a Estrutura de acordo com a reivindicação 23, caracterizada por o fio da primeira camada voltar ã primeria camada a partir da camada adjacente dentro de um circuito da camada.

- 25^a - 33 Estrutura de acordo com a reivindicação 20, caracterizada por ter uma forma irregular.

- 26^a Estrutura de acordo com a reivindicação 25, caracterizada por a forma final da estrutura ser impregnada com uma resina material para formar uma estrutura compósita de trança.

- 27» Estrutura de acordo com a reivindicação 26, caracterizada por incluir fios impregnados com um material de resina.

A requerente reivindica as prioridades dos pedidos das patentes norte-americana apresentada em 21 de Julho de 1990 sob o N², 551266 e inglesa em 25 de Março de 1991, sob o N^s. 9106348.7.

Lisboa, 11 de Julho de 1991

RESUMO “PROCESSO E APARELHO PARA A PRODUÇÃO DE UMA ESTRUTURA DE TRANÇA TRIDIMENSIONAL E ESTRUTURA PRODUZIDA POR ESSE PROCESSO”

A invenção refere-se a uma estrutura de trança tridimensional que compreende uma pluralidade de camadas interligadas rigidamente, a qual é produzida fazendo com que uma pluralidade de suportes de embalagens (15) de fio (16) se desloque ao longo de uma pluralidade de trajectos sinuosos (6) definidos por módulos de pistas. Os módulos de pistas estendem-se genericamente numa direcção para definir um trajecto que se estende longitudinalmente, correspondente a uma primeira camada da estrutura de trança e numa outra direcção para proporcionar pelo menos um trajecto cruzado (7,8,17) entre trajectos sinuosos (6) adjacentes. Os suportes de bobinas (15) que se movem na primeira direcção criam uma primeira camada de- trança e, num trajecto cruzado (7,8,17), deslocam-se entre trajectos sinuosos adjacentes (6) para fazer com que ura fio (16) que forma a primeira camada de trança se interligue rigidamente com a trança de uma camada adjacente.