ES2624964T3 - Dedo chino y capa exterior retirada de un cable - Google Patents
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Abstract
Un conjunto (20) de dos cables de acero (14) y un tejido tubular (200) para conectar dichos cables de acero (14) en dos extremos de conexión, siendo dichos cables de acero (14) un cable de acero de múltiples capas que tiene un núcleo y al menos una capa y, posiblemente, un filamento de envoltura (24, 34), caracterizado por que al menos dicha una capa está ausente en los dos extremos de conexión de dichos cables de acero (14) a lo largo de una longitud total L2, estando colocado dicho tejido tubular (200) de tal modo que este cubre al menos parte de dicha longitud total L2, evitando de ese modo un aumento en el diámetro de los cables de acero (14) con dos veces el espesor de pared del tejido tubular (200) a lo largo de la longitud L2.
Description
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DESCRIPCION
Dedo chino y capa exterior retirada de un cable Campo tecnico
La invencion se refiere a un tejido tubular para conectar dos cables de acero, y a un conjunto de dos cables de acero y un tejido tubular para conectar dichos cables de acero en dos extremos de conexion. La invencion se refiere adicionalmente a un metodo de conexion de dos cables de acero en dos extremos de conexion por medio de un tejido tubular.
Antecedentes de la tecnica
Un tejido tubular para conectar dos cables de acero se conoce en la tecnica y, a veces, se hace referencia a este como “dedo chino”. El conjunto 10 del dedo chino 100 y los cables de acero 14 se muestra en las figuras 1a, 1b y 1c. La figura 1a muestra una vista longitudinal, la figura 1b, una seccion transversal de acuerdo con el plano I -1 y la figura 1c, una seccion transversal de acuerdo con el plano II - II. El dedo chino 100 esta compuesto por unos hilos o hebras de metal 12 que estan trenzados o entretejidos de forma helicoidal para formar un trenzado cilmdrico. Entre hebras 12 sucesivas adyacentes en la direccion axial y en la direccion periferica, se encuentran unos espacios 13. La red resultante de rombos es muy flexible y facilita la expansion y contraccion radial del tejido tubular cuando este se coloca sobre los extremos de dos cables de acero y la contraccion y sujecion de esos extremos cuando los cables unidos estan sometidos a unas fuerzas que tienen a separar por traccion los cables entre su El fin general es el uso de un tejido tubular o dedo chino de ese tipo para conectar dos cables de acero cada vez que hay una fractura durante el retorcido.
El documento GB 1462 735 divulgo un tejido tubular que era similar al que se muestra en la figura 1 a, excepto por que el trenzado que estaba formado por los hilos o hebras de metal estaba embebido en un cuerpo cilmdrico de caucho. Este cuerpo cilmdrico llenaba de forma natural los espacios entre los hilos o hebras de metal. No obstante, debido al cuerpo cilmdrico elastomerico, podna ser insuficiente someter al tejido tubular a una ligera compresion axial para hacer que este se expandiera en sentido radial y permitir que este se colocara con facilidad sobre los extremos de dos cables de acero que se van a conectar.
Ademas, un conjunto de dos cables de acero que estan conectados por medio de un tejido tubular de ese tipo o por medio de tejidos tubulares conocidos hasta la fecha presenta una desventaja bastante visible de que el diametro aumenta a lo largo de la longitud del tejido tubular. En el caso de que sea deseable tener unos cables continuos disponibles por medio de tales conjuntos, este aumento de diametro podna presentar dificultades en las operaciones subsiguientes de tales cables, por ejemplo, el guiado de los cables a traves de una instalacion Steelastic cuando se engoman tales cables.
El documento US 2596 513 tambien divulgo un acoplamiento o union de un dedo chino, los dos extremos de conexion de la correa se pueden rebajar para formar un reborde y unas porciones de extremo cilmdricas que permiten que el acoplamiento rodee estas porciones de extremo pero que sigan sin agrandar el diametro resultante de forma sustancial mas alla del de la correa. Por supuesto, el mismo tambien describio eso para la correa de una cuerda o similares, cuando el diametro es tan pequeno que el pelado de los extremos de la correa para dar cabida al acoplamiento no es deseable, y un ligero aumento en el diametro no sera perjudicial. Por un lado, este divulgo, de hecho, un metodo para evitar un aumento sustancial en el diametro; por otro lado, para una correa de la cuerda o similares, por ejemplo, un cable de acero, debido a que el diametro de los filamentos es demasiado pequeno para rebajarse, puede presentar resultados poco deseables durante el funcionamiento, por ejemplo, a un elevado riesgo de fractura. Por lo tanto, esta no es una forma preferible de evitar el aumento de diametro de la parte de union en el caso del uso del acoplamiento sobre una correa de cable de acero o similares.
Otro ejemplo de un acoplamiento se divulga en el documento US2435284.
Divulgacion de la invencion
El objeto principal de la invencion es atenuar los inconvenientes de las tecnicas anteriores.
El objeto adicional de la invencion es disminuir el diametro a lo largo de la longitud del tejido tubular.
El otro objeto de la invencion es aumentar la resistencia a los esfuerzos de traccion a nivel de fractura.
De acuerdo con un primer aspecto de la invencion, se proporciona un conjunto de dos cables de acero y un tejido tubular para conectar los cables de acero en dos extremos de conexion. Los cables de acero son unos cables de acero de multiples capas que tienen un nucleo y al menos una capa y, posiblemente, un filamento de envoltura, por ejemplo, un nucleo de un filamento o una pluralidad de filamentos y una capa o dos o mas capas con una pluralidad
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de filamentos de cada capa que esta retorcida en torno al nucleo, adicionalmente un filamento de envoltura se puede envolver en torno a la capa exterior de tales cables de acero.
Al menos una capa esta ausente en los dos extremos de conexion de dichos cables de acero a lo largo de una longitud total L2. El tejido tubular se coloca de tal modo que este encaja dentro de la longitud total L2, evitando de ese modo un aumento en el diametro de los cables de acero con dos veces el espesor de pared del tejido tubular a lo largo de esta longitud L2.
Preferiblemente, el tejido tubular del conjunto de acuerdo con la invencion tiene una longitud particular L1 que varia de 0,5 cm a 20 cm, por ejemplo, de 1 cm a 3 cm o de 5 cm a 10 cm. Si la longitud L1 es mas corta que 0,5 cm, no sena suficiente someter al tejido tubular para proporcionar una conexion fuerte de los dos extremos de los cables, lo que dana lugar con facilidad a una disminucion de la resistencia a los esfuerzos de traccion a nivel de fractura. Si la longitud L1 es mayor que 20 cm, esto sena un desperdicio de material y un tejido tubular mas largo no puede facilitar su colocacion por encima de los dos extremos de los cables que se van a conectar. El tejido tubular con una longitud particular L1 se coloca de tal modo que este encaja dentro de la longitud total L2, L1 y L2 preferiblemente satisfacen la expresion L1 < L2.
El tejido tubular tiene un espesor de pared 8 mientras que al menos una capa del cable de acero de multiples capas tiene filamentos con un diametro maximo de di, lo que quiere decir que la ausencia de dicha al menos una capa da como resultado una disminucion de espesor de 2 x di a lo largo de una longitud L2 mientras que la colocacion adicional de dicho tejido tubular esta dando como resultado un aumento de espesor de 2 x 8 a lo largo de una longitud L1. Es decir, el efecto global sobre la parte de union de un conjunto de este tipo de acuerdo con la invencion es 2 x 8 - 2 x di a lo largo de una longitud Li. 2 x 8 - 2 x di puede ser o bien positiva o bien negativa con el fin de evitar un aumento en el diametro a lo largo de la longitud L2. Si 2 x 8 - 2 x di es positiva, el diametro total de la parte de union sera un poco mas grande que el diametro de las otras partes de dicho cable de acero pero seguira siendo mucho mas pequeno que la suma de 2 x 8 + 2 x di en el caso de que no se produzca la retirada de capa alguna del cable de acero. Si 2 x 8 - 2 x di es negativa, el diametro total de la parte de union es mucho mas pequeno que las otras partes del cable de acero, lo que presenta una mejora significativa de evitar un aumento en el diametro a lo largo de la longitud L2.
En una realizacion particular, el cable de acero de multiples capas comprende un nucleo y una capa interior que esta retorcida en torno al nucleo y, adicionalmente, una capa exterior que esta retorcida en torno a la capa interior, por ejemplo, una construccion de cable de acero de multiples capas de 1+6+12 ode 3 + 9 + 15 con un filamento de nucleo y una capa interior de seis filamentos que esta retorcida en torno al filamento de nucleo y doce filamentos como una capa exterior que esta retorcida adicionalmente en torno a la capa interior. Posiblemente, hay un filamento de envoltura envuelto en torno a la capa exterior, entonces se hace referencia a este como 1+6+12 + 1 o 3 + 9 + 15+1.
En esta realizacion particular, la capa exterior esta retirada o tanto la capa exterior como el filamento de envoltura estan retirados en los dos extremos de conexion, por ejemplo, para una construccion de cable de acero de multiples capas con un filamento de envoltura 3 + 9+15+1, la capa exterior de quince filamentos esta retirada o tanto los quince filamentos como el filamento de envoltura estan retirados en los dos extremos de conexion, dando como resultado una reduccion del diametro en los dos extremos de conexion.
Por lo tanto, los dos extremos de conexion tendran un diametro disminuido debido a la ausencia de la capa exterior o tanto de la capa exterior como del filamento de envoltura en los dos extremos de conexion de los cables de acero. Esto evitana adicionalmente un aumento en el diametro cuando el tejido tubular se pone por encima de ambos extremos de cable de acero.
Como alternativa, los dos extremos de conexion tendran un diametro disminuido debido a la ausencia de la capa interior o tanto de la capa interior como del nucleo en los dos extremos de conexion de los cables de acero, por ejemplo, para una construccion de cable de acero de multiples capas con un filamento de envoltura 1+6+12+1, la capa interior de seis filamentos esta retirada o tanto el filamento de nucleo como la capa interior de seis filamentos estan retirados en los dos extremos de conexion. Esto evitana adicionalmente un aumento en el diametro cuando el tejido tubular se pone por encima de ambos extremos de cable de acero.
Los filamentos restantes de cada extremo de conexion se pueden calentar mediante una resistencia electrica y sobrerretorcerse entre si con el fin de conectarse adicionalmente por medio del tejido tubular para formar un conjunto de acuerdo con la invencion. El calentamiento se puede efectuar por medio de diversos medios simples tales como una abrazadera o prensa de calentamiento con unas mordazas que sujetan y abarcan los dos extremos de conexion.
En el conjunto de la invencion, preferiblemente, los dos extremos del tejido tubular se sueldan por medio de soldadura heterogenea blanda a los filamentos exteriores de los cables de acero con el fin de obtener una resistencia a la rotura lo bastante alta de la parte de union y permitir un tensado apropiado del conjunto. Una
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soldadura heterogenea blanda ha probado que proporciona una union mas fuerte que una resina adhesiva. Ademas, es preferible una soldadura heterogenea blanda frente a una soldadura autogena, debido a que la soldadura autogena puede hacer el conjunto demasiado fragil.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invencion, se proporciona un metodo de conexion de dos cables de acero en dos extremos de conexion por medio de un tejido tubular. El metodo comprende las etapas de:
- retirar al menos una capa en los dos extremos de conexion de los dos cables de acero;
- conectar los dos extremos por medio de un tejido tubular.
De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invencion, se proporciona un metodo de conexion de dos cables de acero en dos extremos de conexion por medio de un tejido tubular, el metodo comprende las etapas de:
- conectar los dos extremos por medio de un tejido tubular, dando como resultado un conjunto conectado;
- envolver el conjunto conectado por medio de un filamento de envoltura, evitando de ese modo envolver encima del tejido tubular.
Breve descripcion de las figuras en los dibujos
La figura 1 a es una seccion axial de un conjunto conocido de dos cables de acero que se conectan por medio de un tejido tubular de conexion conocido de acuerdo con la tecnica anterior.
La figura 1b, una seccion transversal de acuerdo con el plano I -1 en la figura 1 a.
La figura 1c, una seccion transversal de acuerdo con el plano II - II en la figura 1 a.
La figura 2a muestra una seccion axial de una primera realizacion preferida de la invencion.
La figura 2b, una seccion transversal de acuerdo con el plano I -1 en la figura 2a.
La figura 2c, una seccion transversal de acuerdo con el plano II - II en la figura 2a.
La figura 3a muestra una seccion axial de una segunda realizacion preferida de la invencion.
La figura 3b, una seccion transversal de acuerdo con el plano I -1 en la figura 3a.
La figura 3c, una seccion transversal de acuerdo con el plano II - II en la figura 3a.
La figura 4a muestra una seccion axial de una tercera realizacion preferida de la invencion.
La figura 4b, una seccion transversal de acuerdo con el plano I -1 en la figura 4a.
La figura 4c, una seccion transversal de acuerdo con el plano II - II en la figura 4a.
Modo o modos para llevar a cabo la invencion
Pueden tener lugar fracturas de un cable de acero durante el proceso de retorcido. No obstante, es deseable tener unos cables continuos con unas longitudes largas disponibles con el fin de obtener unos elementos de refuerzo continuos y uniformes. Disponer de unas longitudes largas de un diametro igual evita dificultades durante el engomado de los cables. En especial para la parte de union, que es la parte en la que dos cables de acero se unen entre sf, es deseable tener una conexion fuerte asf como un diametro igual o un cambio de diametro reducido al mmimo.
El conjunto conocido 10 que se muestra en la figura 1 a esta compuesto por dos cables de acero 14 que se conectan por medio de un tejido tubular de conexion 100 conocido. El diametro (un espesor radial) del conjunto a lo largo de la longitud del tejido tubular es igual a la suma del diametro del propio cable de acero y el espesor radial del tejido tubular. Por lo tanto, hay un aumento sustancial en el diametro.
Pueden existir diferentes realizaciones del tejido tubular de conexion o el dedo chino, pero dos ejemplos espedficos son: una con dieciseis filamentos con un diametro de 0,11 cm que se ilustra como el tejido tubular 100 y una con treinta y dos filamentos con un diametro de 0,09 cm que se ilustra como el tejido tubular 200. Se prefiere que la resistencia a los esfuerzos de traccion de los filamentos de los dos dedos chinos sea una ultra resistencia a los esfuerzos de traccion, lo que quiere decir al menos 3800 MPa.
Una primera realizacion preferida 20 de acuerdo con la invencion y que se muestra en la figura 2a es similar a la que se muestra en la figura 1 a, excepto por que, en los dos extremos de conexion 16 de los cables de acero 14, los seis filamentos de la capa exterior estan ausentes a lo largo de una longitud total L2' tal como se puede observar a partir de una comparacion de las secciones transversales de la figura 2b y de la figura 2c. Esto quiere decir que el tejido tubular 200 con una longitud particular L1 cuando esta colocado y encajando dentro de la longitud total L2' de un
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filamento de nucleo no aumenta el diametro, al menos no a lo largo de la longitud L2'.
La retirada de los filamentos de capa exterior en los dos extremos de conexion de los dos cables de acero se realiza de forma manual y con unos medios de corte apropiados, por ejemplo, por medio de un par de alicates. Ademas, con el fin de evitar que los filamentos en el punto de corte se suelten, estos se conectan al resto del cable de acero por medio de una soldadura heterogenea blanda.
Despues de eso, los dos extremos de tejido tubular se sueldan por medio de soldadura heterogenea blanda a los filamentos exteriores de los cables de acero con el fin de aumentar la resistencia a los esfuerzos de traccion a nivel de fractura. Si los dos extremos de tejido tubular no se sueldan por medio de soldadura heterogenea blanda a los filamentos exteriores de los cables de acero, la conexion de los dos extremos de los cables de acero es mala, lo que dara lugar a una perdida demasiado grande de resistencia a los esfuerzos de traccion a nivel de fractura.
En el caso de que el cliente desee un cable de acero con un filamento de envoltura 24, por ejemplo, un cable de acero 22 con una construccion de 3 + 9 + 15 + 1, una segunda realizacion preferida 30 que se muestra en la figura 3a ilustra el conjunto de acuerdo con la invencion.
En los dos extremos de conexion del cable de acero 22, los quince filamentos de la capa exterior estan ausentes a lo largo de una longitud total L2”. El tejido tubular 200 con una longitud particular L1” se coloca y justo coincide con la longitud total L2”. El resultado es que el diametro del conjunto a lo largo de la longitud L2” disminuye de forma significativa en comparacion con el conjunto conocido que se muestra en la figura 1.
La retirada de los filamentos de capa exterior en los dos extremos de conexion de los dos cables de acero tambien se realiza de forma manual y con unos medios de corte apropiados, por ejemplo, por medio de un par de alicates. Entonces, los filamentos restantes en los dos extremos de conexion del cable de acero - los tres filamentos de nucleo y los nueve filamentos de capa interior - se calientan y se sobrerretuercen con el fin de obtener un diametro radial mas delgado de los extremos para contribuir adicionalmente a la disminucion del diametro del conjunto a lo largo de la longitud L2”. Este calentamiento tambien se realiza para evitar los esfuerzos de contacto entre los extremos de cable y el dedo chino, conduciendo de ese modo a una carga en rotura mejorada de la conexion.
Ademas, con el fin de evitar que los filamentos (los quince filamentos de capa exterior) en el punto de corte se suelten, estos se conectan al resto del cable de acero por medio de una soldadura heterogenea blanda.
Despues de eso, los dos extremos de tejido tubular se sueldan por medio de soldadura heterogenea blanda a los filamentos exteriores de los cables de acero con el fin de aumentar la resistencia a los esfuerzos de traccion a nivel de fractura.
Entonces, un filamento de envoltura 24 esta envolviendo el cable de acero 22, pero no se realiza envoltura alguna encima del tejido tubular con el fin de evitar el aumento de diametro de la parte de union del conjunto.
Como alternativa, se puede realizar una envoltura por encima del conjunto y el tejido tubular. El inconveniente es que esto aumenta el diametro, pero la ventaja es que esta envoltura continua sin interrupciones refuerza el conjunto.
Una tercera realizacion que se muestra en la figura 4 de acuerdo con la invencion tambien es acerca de un conjunto de un tejido tubular 100 para conectar dos extremos de un cable de acero 32 adicionalmente con un filamento de envoltura 34, por ejemplo, una construccion de cable de acero de 1 +6+12 + 1.
En los dos extremos de conexion del cable de acero 32, el filamento de nucleo y los seis filamentos de la capa interior estan ausentes a lo largo de una longitud total L2'”. Esto quiere decir que el tejido tubular con una longitud particular L-T” se coloca y se superpone parcialmente con la longitud total L2'”. Es bastante obvio que el diametro del conjunto a lo largo de la longitud L2'” del tejido tubular disminuye de forma significativa en comparacion con el conjunto conocido que se muestra en la figura 1.
La retirada del filamento de nucleo y los filamentos de capa interior en los dos extremos de conexion de los dos cables de acero tambien se realiza de forma manual y con unos medios de corte apropiados, por ejemplo, destorciendo en primer lugar la capa exterior, retirando entonces el filamento de nucleo y los filamentos de capa interior por medio de un par de alicates y, a continuacion de lo anterior, retorciendo de nuevo los filamentos de capa exterior.
Con el fin de evitar que los filamentos (el filamento de nucleo y los filamentos de capa interior) en el punto de corte se suelten, estos se conectan al resto del cable de acero por medio de una soldadura heterogenea blanda.
Los dos extremos del cable de acero 32 se conectan entonces por medio de un tejido tubular, dando como resultado un conjunto conectado despues de que los dos extremos de tejido tubular se hayan soldado por medio de soldadura heterogenea blanda a los filamentos exteriores de los cables de acero con el fin de aumentar la resistencia a los
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esfuerzos de traccion a nivel de fractura.
Ademas, se realiza una envoltura del conjunto conectado por medio de un filamento de envoltura 34 encima del tejido tubular tal como se muestra en la figura 4.
5 Se ha de entender que la invencion no se limita a los conjuntos de las realizaciones en lo que antecede, sino que esta tambien se puede aplicar a conjuntos que comprenden un tejido tubular para conectar dos extremos de un cable de acero o unos cables de acero con un diametro no creciente a lo largo de la longitud del tejido tubular.
Claims (16)
- 51015202530354045505560REIVINDICACIONES1. Un conjunto (20) de dos cables de acero (14) y un tejido tubular (200) para conectar dichos cables de acero (14) en dos extremos de conexion,siendo dichos cables de acero (14) un cable de acero de multiples capas que tiene un nucleo y al menos una capa y, posiblemente, un filamento de envoltura (24, 34), caracterizado por que al menos dicha una capa esta ausente en los dos extremos de conexion de dichos cables de acero (14) a lo largo de una longitud total L2, estando colocado dicho tejido tubular (200) de tal modo que este cubre al menos parte de dicha longitud total L2, evitando de ese modo un aumento en el diametro de los cables de acero (14) con dos veces el espesor de pared del tejido tubular (200) a lo largo de la longitud L2.
- 2. Un conjunto (20) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicho tejido tubular (200) tiene una longitud particular L1 que varia de 0,5 cm a 20 cm.
- 3. Un conjunto (20) de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que L1 es mas pequena que o igual a L2.
- 4. Un conjunto (20) de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que dicho tejido tubular (200) tiene un espesor de pared8 y en el que dicha al menos una capa tiene filamentos con un diametro maximo de dl, dando como resultado la ausencia de dicha al menos una capa una disminucion de espesor de 2 x dl a lo largo de una longitud L2, dando como resultado la colocacion de dicho tejido tubular (200) un aumento de espesor de 2 x 8 a lo largo de una longitud L1, siendo el efecto global 2x8-2xdla lo largo de una longitud L1.
- 5. Un conjunto (20) de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que 2 x 8 - 2 x dl es positiva.
- 6. Un conjunto (20) de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que 2 x 8 - 2 x dl es negativa.
- 7. Un conjunto (20) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicho cable de acero de multiples capas (14) comprende un nucleo y una capa interior que esta retorcida en torno al nucleo y, adicionalmente, una capa exterior que esta retorcida en torno a dicha capa interior y, entonces, el filamento de envoltura (24, 34).
- 8. Un conjunto (20) de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que dicho cable de acero de multiples capas (14)comprende un nucleo de tres filamentos y una capa interior de nueve filamentos que esta retorcida en torno alnucleo y, adicionalmente, una capa exterior de quince filamentos que esta retorcida en torno y, entonces, un filamento de envoltura adicional.
- 9. Un conjunto (20) de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que dicho cable de acero de multiples capas (14)comprende un nucleo de solo un filamento y una capa interior de seis filamentos que esta retorcida en torno alnucleo y, adicionalmente, una capa exterior de doce filamentos que esta retorcida en torno y, entonces, un filamento de envoltura adicional (24, 34).
- 10. Un conjunto (20) de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que la capa exterior esta retirada o tanto la capa exterior como el filamento de envoltura estan retirados en los dos extremos de conexion.
- 11. Un conjunto (20) de acuerdo con la reivindicacion 7, en el que la capa interior esta retirada o tanto el nucleo como la capa interior estan retirados en los dos extremos de conexion.
- 12. Un conjunto (20) de acuerdo con la reivindicacion 10 u 11, en el que los filamentos restantes de cada extremo de conexion se pueden calentar mediante una resistencia electrica y sobrerretorcerse entre st
- 13. Un conjunto (20) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que los dos extremos de dicho tejido tubular se sueldan por medio de soldadura heterogenea blanda a los filamentos exteriores de los cables de acero.
- 14. Un metodo de conexion de dos cables de acero de multiples capas (14) en dos extremos de conexion por medio de un tejido tubular (200), comprendiendo dicho metodo las etapas de:- retirar al menos una capa en los dos extremos de conexion de los dos cables de acero;- calentar los filamentos restantes y sobrerretorcer dichos filamentos restantes entre sf;- conectar los dos extremos por medio de un tejido tubular.
- 15. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 14, en el que dicho calentamiento de los filamentos restantes se realiza por medio de un calentamiento por resistencia electrica.
- 16. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 14, comprendiendo adicionalmente dicho metodo la etapa de:- envolver el conjunto conectado por medio de un filamento de envoltura (24, 34), evitando de ese modo envolver 5 encima del tejido tubular.
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