BRPI0914944B1 - Aperfeiçoamentos em coletores térmicos solares - Google Patents

Abstract

aperfeiçoamentos em coletores térmicos solares uma estrutura de prato (1 o) tem uma superfície frontal virtual, a superfície frontal tendo um contorno exterior, e uma pluralidade de vigas frontais alongadas não sobrepostas e espaçadas (16), cada uma das quais se estende entre dois pontos no contorno exterior. cada viga frontal (16) tem pelo menos uma área de montagem (20) para receber um painel reflexivo (150), esta pelo menos uma área de montagem (20) conformando-se substancialmente à superfície frontal virtual na direção longitudinal da viga frontal (16) .

Description

“APERFEIÇOAMENTOS EM COLETORES TÉRMICOS SOLARES”

Campo da Invenção

Esta invenção refere-se a estruturas do tipo em forma de prato e, mais particularmente, a estruturas do tipo em forma de prato para coletores térmicos solares do tipo espelho parabólico. Entretanto, a invenção não está limitada a coletores térmicos solares do tipo de espelho parabólico.

Fundamento

A luz solar é uma fonte de energia renovável que pode ser capturada para uso humano usando várias técnicas. Um método de concentração é usar uma quantidade de grandes pratos parabólicos, cada uma das quais que suporta uma superfície espelhada que concentra a luz em seu próprio coletor de calor fixo em relação à superfície espelhada. Cada prato é manipulado de modo que a luz solar permaneça focada sobre o ponto de coleta à medida que a Terra gira durante dura o dia.

Cada prato normalmente tem um raio na ordem de 10 a 30 metros. A superfície espelhada precisa seguir uma superfície parabólica desejada, a um grau de precisão relativamente alto, de modo que a área focal seja relativamente pequena e a eficiência alta.

Técnicas da arte anterior de formar a estrutura do prato têm sido usar estruturas espaciais tendo nós com escoras individuais correndo entre os nós. As conexões de nó individuais e as escoras são manufaturadas a uma alta precisão dimensional, de modo que quando montada, a estrutura de prato resultante tem um alto grau de precisão dimensional.

O problema com os desenhos de estrutura espacial da arte anterior é que os componentes individuais são relativamente caros de fabricar e, assim, o custo de um prato é, geralmente, alto. Isto pode ser aceitável para uma concepção exclusiva, tal como um protótipo ou um prato radiotelescópico, mas o custo é excessivamente alto para uso em uma instalação de energia térmica solar que pode exigir centenas ou milhares de coletores parabólicos individuais. Um outro problema é que espelhos não podem ser fixados à estrutura espacial e precisam ser montados pela própria estrutura de suporte individual dos espelhos. Isto aumenta a massa e o custo da estrutura total.

Como exemplo de ensinamentos do estado da técnica tais como os descritos acima, podem ser citados os documentos US 2001/036024 (cujas características compõem o preâmbulo da reivindicação 1), US4558551A e US4457297A.

Sumário da Invenção

Em uma tentativa de superar pelo menos uma das desvantagens de desenhos de estrutura espacial convencional, a invenção de uma forma abrangente provê uma estrutura de prato tendo:

- uma superfície frontal virtual, a superfície frontal tendo um contorno exterior, e

- uma pluralidade de vigas frontais alongadas não sobrepostas e espaçadas, cada

Petição 870190010263, de 31/01/2019, pág. 6/24 uma das quais se estende entre dois pontos no contorno exterior,

- cada viga frontal tendo pelo menos uma área de montagem para receber um painel reflexivo, esta pelo menos uma área de montagem conformando-se substancialmente à superfície frontal virtual na direção longitudinal da viga frontal.

Cada viga frontal pode ter uma face, e dita pelo menos uma área de montagem pode ser parte de, estar alinhada com, projetar-se a partir de ou estar em recesso em relação à face.

A pelo menos uma área de montagem de cada viga frontal pode compreender uma área de montagem simples. Cada viga frontal pode ter uma face conformando-se substancialmente à superfície frontal virtual na direção longitudinal da viga frontal. Em uma forma preferida a face é uma face frontal de cada viga.

O prato pode incluir uma pluralidade de painéis reflexivos tipo chapa montado em dita pelo menos uma área de montagem das vigas frontais, os painéis tendo uma superfície traseira, essa área de superfície traseira sobrepondo-se a uma área de montagem conformando-se substancialmente à curvatura da respectiva área de montagem na direção longitudinal da viga frontal.

Quando cada painel está montado em pelo menos uma área de montagem, cada um dos painéis tem preferencialmente uma superfície que reflete radiação eletromagnética que, quando montados nas vigas frontais, substancialmente compreende parte de uma segunda superfície virtual, a segunda superfície virtual é preferencialmente um paraboloide de revolução, cada painel pode ser unido à superfície frontal das vigas frontais.

Cada painel pode ter um par de bordas laterais não intersecionais e espaçadas com cada borda lateral estendendo-se ao longo de uma viga frontal. Preferencialmente, substancialmente todas de cada borda lateral são unidas à superfície frontal das vigas frontais.

As vigas frontais podem ser curvadas em uma ou mais direções. Desse modo, quando visualizada perpendicular à face frontal, a face pode ser reta ou curvada. A face frontal de cada viga pode ser curvada transversalmente através de sua largura, mas em formas preferidas é plana através de sua largura.

As vigas frontais são preferencialmente curvadas e espaçadas para se conformarem a uma superfície frontal virtual que é substancialmente um paraboloide de revolução, uma superfície que é comumente referida como sendo uma superfície parabólica.

O prato também pode incluir uma série de vigas traseiras alongadas não sobrepostas e espaçadas, cada uma das quais se entende transversalmente através e é afixada à traseira de pelo menos duas vigas frontais.

Por razões de clareza, onde uma viga traseira sobrepõe-se a uma viga frontal será designada como um nó.

Preferencialmente cada viga traseira estende-se entre dois pontos em ou adjacente

Petição 870190010263, de 31/01/2019, pág. 7/24 ao contorno exterior.

As vigas traseiras preferencialmente cruzam cada viga frontal substancialmente a 90 graus em relação à respectiva viga frontal em cada nó, e nesse ponto de preferência substancialmente em um plano paralelo ao plano tangente ao paraboloide. Apreciar-se-á que devido à profundidade das vigas frontais, as vigas traseiras não podem de fato ser tangente à superfície virtual. Entretanto, considerando que o prato será de aproximadamente 10 metros de diâmetro, e as vigas frontais são na ordem de 10 cm de profundidade, as vigas traseiras estão efetivamente no plano tangente ao paraboloide.

As vigas frontal e traseira são cada uma preferencialmente um item contínuo e unitário, mas pode ser construída de duas ou mais seções mais curtas unidas extremidade a extremidade.

As vigas frontal e traseira são preferencialmente em um perfil em U, tendo uma base e duas paredes laterais. A base de cada viga frontal define sua face frontal. As vigas frontal e traseira são preferencialmente formadas de banda de aço laminado contínua.

As vigas frontal e traseira preferencialmente têm flanges estendendo-se transversalmente a partir da extremidade livre de cada parede lateral. Preferencialmente, as vigas traseiras estendem-se através das vigas frontais, com os flanges das vigas frontal e traseira em contato nos nós.

As vigas frontal e traseira podem ser afixadas entre si aos nós mediante vários métodos, incluindo soldadura, rebites, parafusos e porcas, colas e adesivos.

O prato também pode incluir uma estrutura traseira que esteja, preferencialmente, conectada às vigas traseiras. A estrutura traseira inclui preferencialmente uma pluralidade de estruturas tipo pirâmide. Cada pirâmide inclui pelo menos três, preferencialmente quatro, escoras unidas em um ápice, com cada escora estendendo-se para as vigas traseiras. Preferencialmente, as escoras estendem-se para nós, mas podem se estender para posições entre os nós.

No modo de realização preferido, escoras não se estendem para cada nó, mas somente para cada terceira viga traseira, com duas vigas traseiras no meio. No modo de realização preferido, para aqueles nós para os quais se estende uma ou mais escoras, um suporte em sela com prisioneiros é colocado sobre a viga traseira com os prisioneiros passando através de aberturas alinhadas nas porções sobrepostas das vigas frontal e traseira. Os prisioneiros são preferencialmente rosqueados, e porcas são presas nos mesmos para firmemente fixarem os componentes juntos.

Para aqueles nós que não têm uma escora afixada, um suporte em sela preferencialmente não é usado, e as vigas frontal e traseira são presas juntas preferencialmente usando rebites. Preferencialmente, estes são rebites autoperfurantes. Outros meios de prender as vigas juntas a estes nós podem ser usados.

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As escoras podem ser conectadas diretamente às vigas traseiras ou, onde componentes de junção, tais como suporte em selas, são usados, a estes componentes de junção.

Onde cada pirâmide tem quatro escoras, preferencialmente as escoras estendemse a 90 graus entre si a partir do ápice. Pirâmides no contorno exterior do prato podem precisar apenas de três escoras. Estas são efetivamente uma pirâmide de quatro escoras com uma escora faltante, com as três escoras dispostas a 90 graus entre si.

As escoras são preferencialmente formadas de tubo oco, preferencialmente seção de tubo redonda. Seções não circulares podem ser usadas. Mais preferencialmente, as porções de extremidade das escoras são achatadas em uma ou ambas as extremidades.

Os ápices de todas as pirâmides preferencialmente situam-se em uma superfície esférica virtual.

Os membros de cordão preferencialmente estendem-se entre os ápices das pirâmides. Onde os ápices das pirâmides situam-se em uma superfície esférica virtual, todos os membros de cordão estendem-se geralmente no mesmo ângulo em relação à tangente à esfera. No modo de realização preferido, as pirâmides (supõe-se aquelas adjacentes ao contorno exterior) cada uma tem quatro membros de cordão que se estendem para quatro pirâmides separadas.

A invenção também provê um método de construir um prato tendo uma superfície frontal virtual, a superfície frontal virtual tendo um contorno exterior, e uma pluralidade de vigas frontais alongadas não sobrepostas e espaçadas, em que cada viga tem pelo menos uma área de montagem para receber um painel reflexivo, esta pelo menos uma área de montagem conformando-se substancialmente à superfície frontal virtual na direção longitudinal da viga frontal, o método incluindo:

- prover um gabarito com uma pluralidade de pontos de suporte em locais conhecidos correspondentes a locais sobre a superfície;

- prover uma pluralidade de vigas frontais alongadas, cada viga tendo pelo menos uma área de montagem;

- colocar cada uma das vigas em pelo menos dois pontos de suporte em uma disposição não sobreposta e espaçada com pelo menos dita pelo menos uma área de montagem descansando sobre pelo menos dois pontos de suporte;

- assegurar que cada área de montagem faz contato com todos pontos de suporte que se prolongam, para colocar as vigas frontais em uma relação espacial predeterminada, e

- prender membros de suporte às vigas frontais para formar o prato e manter as vigas frontais na relação espacial predeterminada.

A invenção também provê um método de construir um prato tendo uma pluralidade de vigas frontais alongadas não sobrepostas e espaçadas, cada uma das quais tem pelo

Petição 870190010263, de 31/01/2019, pág. 9/24 menos uma área de montagem para receber um painel reflexivo, esta pelo menos uma área de montagem conformando-se substancialmente a uma superfície frontal virtual de raio de curvatura constante, o método incluindo:

- formar, criar ou modificar cada viga frontal de modo que dita pelo menos parte frontal tem uma curvatura ao longo de seu comprimento;

- prover um gabarito com uma pluralidade de pontos de suporte em locais conhecidos correspondentes a locais sobre a superfície virtual;

- colocar cada uma das vigas frontais em pelo menos dois pontos de suporte em uma disposição não sobreposta e espaçada com pelo menos esta pelo menos uma área de montagem descansando sobre pelo menos dois pontos de suporte, e

- assegurar que cada área de montagem faz contato com todos os pontos de suporte que se prolongam, para colocar as vigas frontais em uma relação espacial predeterminada.

Em outra forma abrangente, a invenção provê um refletor curvado de radiação eletromagnética, o refletor incluindo:

- uma armação tendo uma pluralidade de vigas frontais cada uma tendo pelo menos uma área de montagem curvada;

- uma pluralidade de painéis de espelho curvados,

- em que os painéis de espelho são montados diretamente em dita pelo menos uma área de montagem das vigas frontais.

Os painéis de espelho são preferencialmente resistentes e são montados de modo a proverem uma contribuição estrutural ao refletor.

Em outra forma abrangente, a invenção provê uma prato tendo uma pluralidade de vigas frontais alongadas não sobrepostas e espaçadas, cada uma das quais tem pelo menos uma área de montagem para receber um painel reflexivo, esta pelo menos uma área de montagem conformando-se substancialmente a uma superfície frontal virtual, dita pluralidade de vigas frontais afixados a membros de suporte, em que os membros de suporte incluem uma pluralidade de pirâmides, em que cada pirâmide tem pelo menos três escoras que se estende a partir do ápice a 90 graus para pelo menos uma escora adjacente. Muitas pirâmides podem incluir quatro escoras que se estendem de um ápice a 90 graus entre si.

Em outra forma abrangente, a invenção provê um prato tendo uma pluralidade de vigas frontais alongadas não sobrepostas e espaçadas, cada uma das quais tem pelo menos uma área de montagem para receber um painel reflexivo, esta pelo menos uma área de montagem conformando-se substancialmente a uma superfície frontal virtual, em que os membros de suporte incluem uma pluralidade de pirâmides, cada pirâmide incluindo escoras que se estendem de um ápice, os ápices das pirâmides estando localizados em uma superfície esférica virtual.

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Os ápices das pirâmides são preferencialmente unidos ou conectados entre si por membros que se estendem de um ápice a um ápice.

Em outra forma abrangente, a invenção provê um prato tendo uma pluralidade de vigas frontais alongadas não sobrepostas e espaçadas, cada uma das quais tem pelo menos uma área de montagem para receber um painel reflexivo, esta pelo menos uma área de montagem conformando-se substancialmente a uma superfície frontal virtual, dita pluralidade de vigas frontais afixados a membros de suporte, em que os membros de suporte incluem uma pluralidade de vigas traseiras que se estendem substancialmente a 90 graus através dos vigas frontais.

A menos que o contexto claramente exija o contrário, em toda a descrição e em quaisquer reivindicações, as palavras 'compreender', 'compreendendo' e semelhante devem ser entendidas em um sentido inclusivo em oposição a um sentido exclusivo ou exaustivo; ou seja, no sentido de incluindo, mas não limitado a.

Breve Descrição dos Desenhos

A fig. 1 é uma vista em perspectiva da parte traseira de uma estrutura prato de acordo com um modo de realização da invenção.

A fig. 2 é uma vista em perspectiva da parte frontal de uma porção da estrutura frontal de prato da fig. 1.

A fig. 3 é uma vista em perspectiva da parte frontal mostrando a junção de membros de estrutura frontal sobrepostos do prato da fig. 1.

A fig. 4 é uma vista em perspectiva desde a parte de cima de um gabarito para uso na construção da estrutura de prato da fig. 1.

A fig. 5 é uma vista lateral de seção do gabarito tomada ao longo da linha AA da fig.

4. Por razões de clareza, apenas a parte do gabarito entre linhas AA e BB é mostrada.

A fig. 6 é uma vista lateral de seção do gabarito tomada ao longo da linha CC da fig. 4. Por razões e clareza, apenas a parte do gabarito entre linhas CC e DD é mostrada.

A fig. 7 é uma vista em perspectiva desde a parte de cima do gabarito mostrando um dispositivo de posicionamento fixado em um trilho 54 do gabarito.

A fig. 8 é uma vista de extremidade da parte do gabarito e dispositivo de posicionamento mostrado na fig. 7.

A fig. 9 é uma vista lateral da parte do gabarito e dispositivo de posicionamento mostrado na fig. 7.

A fig. 10 é uma vista em perspectiva desde a parte de baixo de um suporte em sela usado para unir membros sobrepostos da estrutura frontal.

A fig. 11 é uma vista em perspectiva da parte frontal de parte de uma estrutura traseira piramidal do prato.

A fig. 12 é uma vista em planta da parte frontal da estrutura mostrada na fig. 11.

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A fig. 13 é uma vista em perspectiva da parte traseira da estrutura mostrada na fig. 11.

A fig. 14 é uma vista em perspectiva da parte traseira mostrando a junção de escoras em pirâmide com a estrutura frontal do prato.

A fig. 15 é uma vista em planta da parte traseira mostrando a junção de escora em pirâmide com a estrutura frontal do prato.

A fig. 16 é uma vista transversal mostrando conexão do suporte em sela da fig. 10 com os membros sobrepostos da estrutura frontal.

A fig. 17 é uma vista em planta da parte frontal mostrando a disposição de montagem de espelhos na estrutura frontal do prato.

A fig. 18 é uma vista transversal mostrando a disposição de montagem de espelhos na estrutura frontal do prato.

A fig. 19a é uma vista lateral de uma viga frontal com uma disposição de montagem alternativa para os espelhos.

A fig. 19b é uma vista de extremidade da viga frontal da fig. 19a.

A fig. 20 é uma vista lateral de uma viga frontal alternativa àquela mostrada nas figs. 19a e 19b.

A fig. 21 é uma vista lateral de uma viga frontal alternativa com uma disposição de montagem alternativa para os espelhos.

Descrição Detalhada de Modos de Realização Preferidos e Outros

Referindo-se às figuras 1 a 15, é mostrada a estrutura de um prato parabólico 10, para uso com espelhos, de acordo com um modo de realização da invenção, e um gabarito para sua construção. Por razões de clareza, os espelhos não são mostrados nestes desenhos nas figs. 17 e 18.

A estrutura de prato pode ser dividida em uma estrutura frontal 12 e uma estrutura traseira 14.

A estrutura frontal 12 é formada de uma série de vigas frontais alongadas 16 que ficam dispostas lado a lado e espaçadas. Uma série de vigas traseiras alongadas 18 estendese em geral transversalmente através da parte traseira das vigas frontais 16 e também estão espaçadas e dispostas lado a lado. Neste modo de realização, a face frontal 20 de cada viga provê uma área de montagem simples sobre a qual espelhos podem ser montados.

As vigas frontais 16 são curvadas de modo que a área de montagem ou áreas de cada viga frontal 16 segue uma superfície curvada virtual ao longo de seu comprimento. Neste caso, a superfície frontal 20 segue a superfície curvada virtual ao longo de seu comprimento. As vigas frontais 16 são posicionadas lateralmente entre si, de modo que um grupo de superfícies frontais 20 (ignorando a largura das vigas frontais) segue uma superfície parabólica virtual (a paraboloide de revolução). Embora as vigas frontal e traseira 16, 18

Petição 870190010263, de 31/01/2019, pág. 12/24 possam aparecer nos desenhos estando curvadas em um plano simples, cada viga pode ser curvada sobre dois ou mais pontos ou um ponto descentrado em relação à lateral e/ou a parte frontal da viga. Desse modo, vigas adjacentes não são necessariamente retas e/ou paralelas entre si e, a menos que elas sejam retas quando visualizadas a partir da perpendicular à face frontal, não são parabólicas. Isto não pretende excluir o uso de vigas frontais que são parabólicas, mas o uso de vigas frontais não parabólicas apresenta vantagens significativas.

A área onde cada viga traseira 18 cruza uma viga frontal 16 pode ser considerada como um nó. Cada viga frontal 16 estende-se através de múltiplos nós, e, preferencialmente, uma viga frontal contínua simples 16 estende-se de um lado do prato através de múltiplos nós ao outro lado. As vigas traseiras 18 estendem-se através de múltiplos nós, e, preferencialmente, uma viga traseira contínua simples estende-se de um lado da antena parabólica através de múltiplos nós para o outro lado.

Cada viga frontal e traseira 16, 18 é preferencialmente uma viga unitária contínua, e não é fabricada de uma série de componentes separados unidos extremidade a extremidade. Entretanto, o uso de vigas fabricadas de múltiplos componentes unidos extremidade a extremidade está dentro do escopo da invenção.

As vigas frontal e traseira 16, 18 preferencialmente se cruzam entre si a 90 graus em cada nó 22, e uma vista em planta, e em vista em planta, as vigas frontal e traseira 18 não são retas ou paralelas, mas são curvadas.

Referindo-se à fig. 3, observa-se que cada viga frontal 16 tem uma seção transversal geralmente em U, com uma base planar 24. A base 24 forma a superfície frontal 20 da estrutura de prato. Paredes laterais 26 estendem-se para cima a partir da base 24, de uma maneira divergente. Paredes superiores 28 estendem-se lateralmente a partir da parte superior das paredes laterais 26 e estendem-se geralmente paralelas à base 24. Flanges laterais 30 estendem-se a partir da borda externa das paredes superiores 28 para a base.

Este perfil provê rigidez contra curvatura tanto no plano da base 24 como a 90 graus da mesma. O perfil escolhido não é crítico para a invenção, e outros perfis adequados podem ser usados. Como um exemplo, as paredes laterais 26 não precisam ser divergentes.

As vigas traseiras 18 são substancialmente do mesmo desenho, tendo base 32, paredes laterais 34, paredes traseiras 36 e flanges laterais 38. No modo de realização preferido, as vigas frontal e traseira 16, 18 têm perfis similares, mas isto não é essencial.

As vigas frontal e traseira 16, 18 são formadas de banda de aço, e podem ser formadas facilmente pelo uso de máquinas de laminação de banda de aço, que formam perfis a partir de roletes de banda de aço planas. O comprimento de cada uma entre viga frontal ou traseira 16, 18 assim formada é, na teoria, ilimitado, mas, na prática, é limitado pela esPetição 870190010263, de 31/01/2019, pág. 13/24 pessura da banda de aço e os efeitos da gravidade. Usando uma espessura adequada, uma viga frontal simples 16 pode atravessar o prato pretendido, e pode ser manipulada durante construção sem dano ou distorção permanente antes de montagem.

As vigas frontais 16 são curvadas durante sua criação na máquina de laminação, e, assim, a face frontal 20 segue uma superfície curvada côncava. Além disso, as paredes laterais não são necessariamente retas e também podem seguir uma curva.

Quando montados, os espelhos na superfície frontal do prato de modo ideal seguem uma superfície ideal. Esta superfície ideal tem um raio constante mutante e se aproxima de uma curva parabólica rotacionada. Em uso, o prato fica sujeito à gravidade, que distorcerá o prato. Como tal, a face frontal do prato pode ser desenhada para seguir uma superfície predeterminada que seja diferente da superfície ideal, de modo que, em uso, a gravidade inclina a superfície para trás para a superfície ideal.

A curva da face frontal 20 da viga 16 tem preferencialmente o formato da superfície predeterminada para onde ela ficará localizada no prato, de modo que durante montagem, cada viga frontal 16 é simplesmente colocada em posição sem a necessidade de inclinar significativamente as vigas frontais 16 para ficarem corretamente alinhadas.

Máquinas de laminação de banda são usadas normalmente para produzir perfis ligeiros, tais como calha contínua ou traves-mestra de telhado. Estes usos típicos não requerem alta precisão e, assim, a precisão de quaisquer curvas aplicadas às vigas individuais pode não ficar dentro da tolerância da superfície frontal virtual acabada. Entretanto, isto não é crítico, e o método de montagem acomoda esta imprecisão na formação das vigas para chegar a um prato com uma superfície frontal virtual dentro das tolerâncias desejadas.

Usando as técnicas de montagem explicadas adicionalmente, é possível utilizar perfis laminados fracos e imprecisos e relativamente baratos, em combinação com um sistema de montagem relativamente simples e barato para produzir uma superfície frontal de prato relativamente de alta precisão e rígida. Claro que isto não exclui o uso de vigas mais espessas e mais rígidas manufaturadas com maior precisão. Isto não exclui também o uso de vigas que não são formadas de banda de aço laminado. As vigas formadas usando outras técnicas ou materiais podem ser usadas. Entretanto, atualmente o uso de banda de aço laminado provê o melhor custo total para a precisão desejada.

Na prática, é aceitável formar cada viga frontal 16 com uma superfície frontal 20 que tenha um raio constante em vez de um raio variável ao longo de seu comprimento. Isto pode resultar nas extremidades ou cada viga assentando em um lado da superfície predeterminada desejada, com a porção de centro assentando no outro lado. O mesmo se aplica às vigas traseiras. Entretanto, como explicado anteriormente, isto não é crítico, uma vez que vigas frontal e traseira 18 são formadas de lâmina de aço relativamente finas e podem ser deformadas elasticamente à posição correta durante montagem.

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No modo de realização preferido, cada terceira viga traseira e cada terceira viga frontal (doravante designadas como vigas frontal e traseira primárias) é feita de banda mais espessa que as duas vigas intermediárias (doravante designadas como vigas frontal e traseira secundárias).

No modo de realização preferido, que resulta em um prato de cerca de 24 metros de diâmetro, é usada banda de aço variando de cerca de 1.2 mm a cerca de 1.5 mm de espessura para as vigas frontal e traseira primárias, e faixa de aço de cerca de 0.75 mm de espessura é usada para as vigas frontal e traseira secundárias. Estas espessuras são meramente indicativas e são independentes do tipo de aço usado. No modo de realização preferido, todas as vigas frontal e traseira primárias 16, 18 são formadas da mesma espessura de aço. Similarmente, todas as vigas frontal e traseira secundárias são preferencialmente formadas da mesma espessura de aço. Isto não exclui o uso de diferentes perfis e/ou espessuras para vigas frontal e traseira. Se desejado, vigas primária e/ou secundária mais curtas podem ser formadas de aço mais espesso que vigas mais longas. Outros materiais e/ou espessuras podem ser usados.

Embora a estrutura frontal completa possa ter alta precisão dimensional, o objetivo é prover uma estrutura leve e, como tal, as vigas frontal e traseira individuais 18 podem deflexionar-se sob seu próprio peso até estarem unidas a outros componentes.

Para superar as questões de flexibilidade e precisão, a invenção utiliza um método de construção por modelo, em que um modelo simples ou gabarito é provido ou construído a uma precisão muito alta, e então usado para produzir sequencialmente múltiplas estruturas de prato parabólico.

O objetivo é ter uma estrutura de prato que tenha uma superfície frontal que provenha uma superfície desejada, a qual espelhos possam ser montados, e que sejam montados nesta superfície desejada com precisão relativamente alta. Em razão de a superfície frontal corresponder precisamente à superfície de reflexão desejada, painéis de espelho curvados podem ser montados diretamente na superfície frontal do prato, e estes ficarão corretamente alinhados. Desse modo, os painéis de espelho não requerem qualquer montagem ajustável entre eles e o prato, e podem ser montados sem a necessidade de qualquer alinhamento ou ajuste durante ou após a fase de montagem. Isto também permite que os espelhos sejam montados, unidos ou de outro modo aderidos com relativa rigidez à estrutura, e assim prover alguma contribuição estrutural, permitindo, dessa maneira, que a estrutura de prato seja feita mais fraca que de outro modo.

A fig. 4 mostra um gabarito 50 de acordo com um modo de realização, para construir a estrutura de prato. O propósito do gabarito 50 é permitir que as faces frontais das vigas frontais sejam posicionadas com precisão. Embora seja descrito um gabarito adequado e dispositivo de posicionamento, o método de construção de prato não está limitado ao uso

Petição 870190010263, de 31/01/2019, pág. 15/24 do gabarito descrito ou dispositivo de posicionamento.

O gabarito 50 é formado de uma estrutura de suporte 52 que suporta uma série de trilhos geralmente curvados, mas paralelos 54. Cada trilho 54 é curvado e, preferencialmente, segue uma curva parabólica similar àquela da face frontal do prato predeterminado desejado. Durante montagem, a face frontal das vigas frontais fica distanciada do trilho, de modo que a curva não é idêntica.

Referindo-se à fig. 5 até 9, montados em cada trilho 54 encontra-se uma série de dispositivos de posicionamento 56 tendo uma placa de suporte 82 sobre a qual as vigas frontais 16 descansam durante montagem. Estes dispositivos de posicionamento 56 têm altura ajustável, de modo que a superfície de contato dos mesmos pode ser colocada no local correto.

Cada viga frontal 16 estende-se transversalmente através de múltiplos trilhos, como mostrado na figura 5, e cada trilho 54 suporta uma série de vigas frontais espaçadas 16, como mostrado na figura 6.

Referindo-se às figs. 7 a 9, é mostrada uma seção de trilho 54 com um dispositivo de posicionamento 56 montados na mesma. O trilho 54 possui formato em U, com sua extremidade aberta 58 para cima. As bordas superiores 60 das paredes laterais 62 são curvadas sobre e para dentro, de modo a prover suas superfícies de suporte 64 sobre as quais o dispositivo de localização 56 descansa. As seções curvadas também reduzem a largura da abertura 58.

O dispositivo de localização 56 inclui uma placa de base 70. A placa de base 70 é montada sobre dois espaçadores 72 que, por sua vez, descansam nas superfícies de topo 64 do trilho 54. Os espaçadores 72 são seções curtas de seção de tubo quadrada, mas isto não é crítico. Dois parafusos 74 passam através de respectivos furos na placa de base 70 e nos espaçadores 72 e para um furo rosqueado nos respectivos retentores 76 localizados dentro do trilho. Os retentores 76 têm um perfil superior que engata a borda inferior das paredes laterais curvadas para baixo 62. Apertando os parafusos 74, os retentores 72 e espaçadores 74 agarram fortemente o trilho 54 (com a placa de base firmemente interposta entre as cabeças de parafuso e os espaçadores) e assim é impedido movimento longitudinal ao longo do trilho. Quando os parafusos são afrouxados, o dispositivo de localização 56 pode ser deslizado ao longo do trilho 54 para uma posição desejada.

O perfil dos trilhos 54 usados não é crítico e tampouco é o método de montagem do dispositivo de localização 56 no trilho 54. O que é importante neste modo de realização da invenção é a capacidade de deslizar o dispositivo de localização 56 ao longo do trilho 54 e prendê-lo em uma posição desejada.

A placa de base 72 tem um furo rosqueado no qual uma haste rosqueada 80 é aparafusada. O topo da haste 80 tem a placa de suporte 82 afixada ao mesmo. Na forma prefePetição 870190010263, de 31/01/2019, pág. 16/24 rida, a placa de suporte 82 é formada de placa de metal plana e é montada sobre uma fenda provida na extremidade de topo da haste 80. A placa de suporte 82 é afixada à haste mediante soldadura, colagem ou outros métodos de fixação apropriados.

Rotacionando a haste 80 em relação à placa de base 72, a placa de suporte 82 é elevada ou abaixada em relação ao trilho 54. Uma porca de travamento 86 é provida de modo que uma vez que a placa de suporte 82 esteja na altura desejada, a porca de travamento 86 pode ser apertada contra a placa de base, impedindo rotação involuntária da haste 80 e mudança na altura da placa de suporte 82.

A placa de suporte 82 tem um recesso em U 84 em sua borda superior. Este recesso tem o mesmo perfil que a face frontal 20 e porções inferiores das paredes laterais 26 das vigas frontais 16. Na forma preferida, a placa de suporte 82 é fixada à haste 80 e assim gira com a haste. O recesso 84 é simétrico sobre o eixo da haste 80, assim cada meia rotação irá alinhar a placa de suporte com a direção pretendida da viga frontal que ela suporta. Desse modo, a haste precisa ser rotacionada até a meia volta mais próxima para colocar a placa de suporte 82 na orientação correta. No modo de realização preferido, a haste pode ser posicionada dentro de cerca de ± 0.5 mm (1 /4 volta) da altura desejada. Isto é suficientemente preciso para a presente invenção. Se for necessária ou desejada precisão maior, outras montagens podem ser usadas.

Como exemplos, a haste pode constituir-se de seções rosqueadas em ambas as extremidades, com a extremidade superior recebida em uma extensão rosqueada da placa de suporte, com as roscas tendo diferentes direções. Rotação em um sentido provocaria elevação, enquanto que rotação no sentido oposto provocaria abaixamento. De uma maneira similar, o uso de um tensor atingiria o mesmo resultado. A placa de suporte pode ser montada na haste, de modo que ela fique livre para girar em relação à haste sobre o eixo da haste. Alternativamente, a placa de suporte pode ser provida com uma superfície plana sobre a qual a viga frontal 16 descansa, de modo que sua orientação rotacional não importa. Claro que tendo uma superfície plana que requeira algum outro meio para posicionar as vigas frontais 16 lateralmente.

O gabarito 50 é preferencialmente montado sobre uma laje de concreto. Embora isto seja preferível para ajudar no posicionamento dos suportes e, mais particularmente, dos trilhos o mais precisamente possível, isto não é crítico para a invenção. Cada dispositivo de posicionamento 56 pode ser movido ao longo de seu trilho 54 para ser corretamente posicionado sob sua via pretendida da viga frontal que ele irá suportar. Se o trilho 54 estiver descentrado transversalmente em relação a sua posição pretendida, isto não é crítico, haja vista que o dispositivo de localização pode ainda ficar posicionado abaixo da viga frontal. Se o dispositivo de localização 56 estiver descentrado transversalmente, o local da superfície frontal 20 da viga frontal 16 onde ele é apoiado pela placa de suporte será a uma altura difePetição 870190010263, de 31/01/2019, pág. 17/24 rente acima de um plano de referência comparado a se o trilho não estivesse descentrado. Isto pode ser acomodado facilmente determinando onde ao longo da viga frontal a placa de suporte será posicionada, calculando uma altura correspondente acima do plano de referência e ajustando a altura da haste em relação a uma nova altura desejada. Portanto, quando alturas são calculadas sobre posição real em vez de posição pretendida, o local pretendido original dos dispositivos de localização é um pouco imaterial.

Consequentemente, os dispositivos de localização 56 primeiro podem ser posicionados ao longo dos trilhos, em um local onde uma viga frontal ficará posicionada. O local das placas de base e/ou placas de suporte podem ser pesquisadas para determinar a posição das mesmas em espaço tridimensional. A altura desejada calculada da placa de suporte é calculada ou ajustada para permitir a posição real da placa de base. A placa de suporte é então ajustada à altura correspondente à posição real da placa de base em espaço.

Usando estas técnicas, as placas de suporte podem ser posicionadas dentro de cerca de ± 0.5 mm da superfície predeterminada. Isto possibilita que as faces frontais do prato acabado sejam posicionadas a uma precisão similar.

Outros dispositivos de localização podem ser usados. Similarmente, não é essencial usar trilhos ao longo dos quais os dispositivos de localização deslizam.

O que é importante é a capacidade de posicionar as superfícies de contato sobre as quais as vigas frontais descansam (o recesso 84 neste modo de realização) em um local requerido ou desejado em espaço tridimensional dentro das tolerâncias desejadas.

Uma vez que todas as placas de suporte foram ajustadas às alturas necessárias, as vigas frontais 16 são colocadas invertidas nos dispositivos de localização 56, com as superfícies frontais 20 descansando nos recessos 84 sobre as placa de suportes 82. De modo ideal, a curva de cada viga frontal 16 é como desejada, e a superfície frontal 20 de cada viga irá descansar sobre todas as placas de suportes 82. Dependendo da espessura e tipo do material, gravidade sozinha pode ser suficiente para inclinar as vigas para descansarem sobre todas as placas de suporte. Na prática, a curvatura das vigas pode ser de tal modo que não exista nenhum contato em alguns locais. Consequentemente, mecanismos de fixação (não mostrados) podem ser providos que fixem firmemente cada viga frontal 16 à respectiva placa de suporte. As vigas frontais 16 são formadas de metal relativamente finas e, assim, são relativamente flexíveis neste estágio, embora desafixadas de outros componentes. Se a curva da superfície frontal 20 não corresponder àquela desejada, o ato de fixação da viga frontal 16 ao ponto de posicionamento irá atrair a face frontal 20 para a curva correta.

Portanto, é possível laminar deliberavelmente as vigas frontais 16 com, por exemplo, a face frontal tendo uma curva de raio fixa e para corrigir a curvatura ao fixar as vigas frontais 16 na placa de suportes. Na forma mais preferida, as vigas são laminadas com um

Petição 870190010263, de 31/01/2019, pág. 18/24 raio constante de curvatura que é aproximadamente o mesmo que o raio de curvatura local da borda do prato. Quando cada viga é colocada no gabarito, suas extremidades ficarão no ar acima dos dispositivos de localização (ignorando gravidade). Se a gravidade não abaixálas, elas podem ser presas em vários pontos próximos da borda para colocá-las em contato com os dispositivos de localização.

Uma vez que todas as vigas frontais 16 foram montadas nas placas de suporte, as vigas traseiras 18 são assentadas transversalmente através das vigas frontais 16.

Como visto na fig. 3, as vigas traseiras 18 são assentadas na orientação oposta às suas paredes superiores 36 descansando sobre as paredes superiores 28 das vigas frontais 16.

A posição de cada nó 22 (onde cada uma das vigas traseiras 18 cruza uma viga frontal 16) não é crítica em relação ao formato da superfície frontal 20, mas o posicionamento preferido destas posições traz vantagens para o processo de manufatura, como discutido posteriormente.

Afixação e localização das vigas traseiras em relação às vigas frontais em cada nó dependem da natureza do nó. A estrutura traseira é afixada preferencialmente em alguns, mas não em todos os nós. Os nós que têm a estrutura traseira afixada são designados como nós primários. Outros nós são designados como nós secundários.

Nós primários estão localizados onde vigas frontal e traseira primárias se sobrepõem.

Nós onde vigas frontal e traseira primárias sobrepõem-se não são necessariamente nós primários.

Para os nós primários, as vigas frontal e traseira 16, 18 têm cavidades 90 em suas paredes superiores 28, 36 em cada nó primário, pré-moldadas antes de montagem. Estas cavidades 90 são preferencialmente moldadas por máquina de laminação e podem ser posicionadas ao longo do comprimento das vigas 16, 18 com precisão relativamente alta. Consequentemente, é um procedimento relativamente simples alinhar as cavidades 90 nas paredes superiores 28, 36 das vigas frontal e traseira 18 para alinhar com precisão as vigas traseiras 18 em relação às vigas frontais 16. Estas cavidades 90 preferencialmente têm a mesma relação espacial entre si para todos os nós primários.

Referindo-se às figs. 10 e 16, um suporte em sela 92 é provido que é colocado sobre a traseira das vigas traseiras nos nós primários. O suporte em sela 92 tem um perfil em forma de U correspondente ao perfil externo das vigas traseiras 18, e tem uma base 94, paredes laterais 96 e paredes superiores 98. As paredes superiores 98 são estreitas o suficiente para se sentarem nas ranhuras entre as paredes laterais 34 e flanges 36 das vigas traseiras 18. Os prisioneiros 100 estendem-se a partir das paredes superiores. Uma abraçadeira 102 é provida em torno de cada um destes prisioneiros. As abraçadeiras 102 ajudam em

Petição 870190010263, de 31/01/2019, pág. 19/24 transferência de cargas. Os prisioneiros 100 e abraçadeiras 102 são posicionados e dimensionados para passarem através das cavidades 90 nas vigas frontal e traseira 16, 18. Desse modo, uma vez que o suporte em sela 92 tenha sido fixado na viga traseira 18 com os prisioneiros 100 e abraçadeiras 102 passando através das cavidades, as vigas frontal e traseira 16, 18 ficam impossibilitadas de se moverem entre si nesse nó.

No modo de realização preferido, o suporte em sela 92 é uma parte permanente do prato e permanece no nó. Os prisioneiros 100 são preferencialmente rosqueados, o suporte em sela 92 é preso por roscas 104 e arruelas 106 fixados nos prisioneiros 100. Preferencialmente, uma barra 108 é fixada nos prisioneiros 100 correndo ao longo de cada lado da viga frontal (e através da viga traseira) entre as arruelas e a parede 28 para dispersar cargas. Como visto na fig. 10b, a barra 108 tem uma cavidade sobredimensionada 109 no qual a abraçadeira 102 se estende. Se desejado, as vigas frontal e traseira 16, 18 também podem ser presas mediante soldadura por pontos ou semelhante. É preferível que o suporte em sela 92 seja um componente permanente, uma vez que ele pode ser feito de material em parede relativamente espessa que pode ser facilmente soldada, como discutido mais tarde.

Se desejado, o suporte em sela 92 pode ser usado apenas como uma ferramenta de posicionamento, com as vigas frontal e traseira 18 soldadas ou de outro modo presas entre si, e o suporte em sela 92 removido posteriormente.

No modo de realização preferido, nós secundários não são providos com orifícios nas vigas frontal ou traseira. Em vez disso, o local de cada nó secundário é marcado preferencialmente sobre as vigas frontal e/ou traseira. Estas marcações podem ser colocadas sobre as vigas por máquinas de laminação. Estas marcações podem ser pequenas reentrâncias de superfície comprimidas nas vigas ou marcações de superfície, tal como pintura ou tinta. As vigas são posicionadas usando as marcações e em seguida presas juntas na posição correta usando fixadores ou meios de fixação adequados, tais como rebites autoperfurantes.

Como mencionado acima, o local inventivo de cada nó 22 é escolhido em parte para simplificar manufatura, mas também por razões estruturais. Na forma preferida, as vigas traseiras 18 cruzam as vigas frontais a 90 graus, em um plano tangente à superfície paraboloide pretendida.

Afixada à traseira da estrutura frontal 12 encontra-se a estrutura traseira 14, compreendida de uma pluralidade de estruturas piramidais 110. Cada pirâmide 110 compreende uma capa de nó 112 e escoras frontais 114, cada uma estendendo-se para fora e para baixo da capa de nó 112 em direção à traseira da estrutura frontal 12. No modo de realização preferido, existem quatro escoras frontais 114 para maioria das pirâmides 110 que se estendem e são afixadas nos quatro nós separados 22. As pirâmides no contorno exterior do prato geralmente têm somente três escoras. As escoras 114 são soldadas preferencialPetição 870190010263, de 31/01/2019, pág. 20/24 mente aos suportes em selas 92 nos nós, mas podem ser afixadas às vigas traseiras, se não forem usados suporte em selas. Se desejado, as escoras 114 podem estender-se a e serem fixadas às vigas traseiras nos locais entre nós 22.

No modo de realização preferido, as capas de nó 112 são posicionadas para residirem sobre a superfície virtual de uma esfera. Uma vez que a superfície frontal 20 do prato e as vigas frontal e traseira 16, 18 seguem uma superfície geralmente parabólica, a distância de cada capa de nó 112 para cada nó 22 varia. Consequentemente, o comprimento de cada escora frontal 114 varia, como o faz o ângulo a qual ela se estende em relação a sua capa de nó 112, seu nó 22 e viga traseira 18.

No modo de realização preferido, quando visualizadas ao longo de uma linha perpendicular à capa de nó, (ou seja, uma linha radial à espera virtual), como mostrado na figura 12, as escoras adjacentes são perpendiculares ou substancialmente perpendiculares entre si, ou seja, o ângulo 120 entre as escoras adjacentes de todas as pirâmides é substancialmente de 90 graus. DE modo ideal, todos os ângulos são de 90 graus, mas, na prática, não é possível. No modo de realização preferido, as escoras podem estar a 90 graus ± 1.5 graus Uma tolerância maior pode ser usada. O ângulo de inclinação das escoras de uma pirâmide simples 110 em relação à linha radial da capa de nó 112 irá variar porque as distâncias das capas de nó para os quatro nós respectivos não é o mesmo. Similarmente, o ângulo de inclinação das escoras 114 irá mudar entre pirâmides 110 à medida que a capa de nó a distâncias de nó não são necessariamente as mesmas entre pirâmides.

No modo de realização preferido, cada escora 114 é formada de um comprimento de seção de tubo redonda. As porções de extremidade 122, 124 de cada escora são achatadas. A porção de extremidade traseira 122 também é cortada até um ponto tendo duas bordas convergentes 126, 128. Os ângulos de cada borda em relação ao eixo longitudinal da escora são variáveis para acomodar o ângulo da escora à capa de nó 112 de modo que as bordas internas 126 das quatro escoras são adjacentes entre si no centro da capa de nó 112 e estendem-se para longe da capa de nó 112 ao longo de uma linha radial comum ao centro da esfera virtual, embora as bordas externas 128 se estendam ao longo da superfície inferior 130 da capa de nó 112. No modo de realização preferido, a capa de nó 112 não é uma placa plana, mas um cone de quatro lados, com as bordas externas 128 estendendo-se ao longo da linha em cristas 132 de faces em cone adjacentes. As bordas internas 126 estendem-se preferencialmente ao longo da linha de centro do cone.

Dispondo as escoras 114 de modo que elas se estendam a ou próximo a 90 graus entre si e com as bordas internas 126 estendendo-se ao longo de uma linha comum, é relativamente simples fazer um gabarito que alinhe a escoras a ou próximo a 90 graus entre si para todas as pirâmides. Será apreciado que o ângulo das escoras em relação à capa de nó 112 irá mudar, mas isto é facilmente acomodado por um gabarito ajustável. Uma vez posiciPetição 870190010263, de 31/01/2019, pág. 21/24 onadas corretamente, as escoras 114 podem ser soldadas entre si e a parte inferior 130 da capa de nó 112.

As escoras 114 de cada pirâmide 110 estendem-se a quatro nós separados e, no modo de realização preferido, são soldadas aos suportes em sela 92 em cada nó, como mostrado na figura 14. Desse modo, cada nó 22 tem quatro escoras, cada um afixado a uma capa de nó diferente. Usando um suporte em sela 92, a espessura das vigas traseiras 18 não é um fator em relação a preensão das escoras 114.

As porções de extremidade frontais 124 de cada escora também são achatadas e cortadas para se alinharem ao suporte em sela 92. As porções de extremidade achatadas 124 são cortadas para se alinharem às superfícies do suporte em sela 92 e limpar flanges 38 das vigas traseiras 18.

Uma vez que as escoras 114 já estejam afixadas às capas de nó, elas ficam fixas entre si e é apenas uma questão de se colocar cada pirâmide em posição e reter as escoras 114 contra o suporte em sela 92. As porções achatadas não precisam todas se estender a 90 graus entre si, e geralmente estendem-se para as vigas traseiras a cerca de 45 graus ± cerca de 10 graus. Não existe necessidade de ajustar ângulos para reter as escoras no ângulo desejado. Quando posicionadas corretamente, as escoras 114 são então soldadas aos suportes em sela 92. Se não forem usados suporte em selas, as escoras 114 podem ser soldadas diretamente às vigas traseiras 18.

As duas porções de extremidade achatadas 122, 124 de cada escora não serão alinhadas e serão rotacionadas em torno do eixo longitudinal uma em relação a outra. Embora seção de tubo redonda seja preferível porque a rotação inicial da escoras antes de achatamento é irrelevante. Tubagem de perfil não circular, tal como oval ou seção quadrada, pode ser usada. Nestes casos, a rotação do tubo sobre seu eixo precisará ser determinada antes das etapas de achatamento e corte.

Uma vez que as pirâmides 110 foram afixadas aos suportes em sela 92, os membros de cordão 140 são soldados às faces traseiras das capas de nó, como visto na fig. 13, entre capas de nó 112 adjacentes. No modo de realização preferido, estes membros de cordão também são formados da seção de tubo redonda com extremidades achatadas. Consequentemente, as escoras frontais e membros de cordão 114, 140 podem ser manufaturados usando a mesma técnica, se não a mesma máquina. Preferencialmente, estes membros de cordão 140 usam o mesmo tubo que as escoras frontais 114.

No modo de realização preferido, todas as capas de nó 112 situam-se substancialmente na superfície de uma esfera virtual. Todos os membros de cordão 140 estendem-se geralmente no mesmo ângulo em relação à tangente à esfera, e ambas as porções de extremidade de um membro de cordão serão alinhadas. Os comprimentos dos membros de cordão variam e assim o ângulo em relação à tangente à esfera irá variar. No modo de realiPetição 870190010263, de 31/01/2019, pág. 22/24 zação preferido, eles ficam dentro de cerca de ± 0.5 graus de um ângulo definido. Em virtude de as capas de nó serem piramidais, apreciar-se-á que as porções de extremidade achatadas 142 serão anguladas para se alinharem à superfície de topo das capas de nó.

Uma vez que os membros de cordão foram presos nas capas de nó 112, a prato 10 está completa e pode ser removida do gabarito para afixação subsequente de espelhos à face frontal e montagem do prato à estrutura de suporte/direção adequada.

A superfície frontal do prato 10 compreende assim uma série de vigas frontais espaçadas que definem uma superfície substancialmente parabólica. A face frontal 20 de cada viga frontal 16 provê uma superfície sobre a qual espelhos podem ser montados diretamente sem estruturas de montagem ou de ajuste significativas. O uso do gabarito na construção do prato resulta em as faces frontais serem posicionadas com precisão relativamente alta. Painéis de espelho podem ser fixados diretamente às faces frontais e serão corretamente alinhados.

As figs. 17 e 18 mostram uma porção de um prato 10 parcialmente coberta com painéis de espelho 150. Estes painéis de espelho 150 são conformados para se alinharem geralmente com as vigas frontais, e podem ser colocados extremidade a extremidade ao longo de vigas adjacentes. Estes painéis são geralmente retangulares, embora a superfície seja parabólica, assim que as bordas não seguem uma linha reta. As vigas frontais 16 são posicionadas e conformadas de modo que as bordas longitudinais de painéis adjacentes estendem-se sobre a face frontal e podem ser afixadas diretamente às vigas frontais. Isto também possibilita colocação sobre as vigas frontais 16 com relativamente pouco espaço aberto entre painéis (devido à geometria). Consequentemente, a porcentagem de área bruta de prato que é usável é aumentada. O uso de espelhos retangulares espelhos também resulta em uso eficiente de vidro na manufatura destes espelhos.

No modo de realização preferido, os espelhos são unidos ou de outro modo afixados diretamente às vigas frontais usando adesivo adequado, cola, mástique ou semelhante. Preferencialmente, o(s) composto usado provê uma conexão resistente, de tal modo que os espelhos provenham alguma proteção cruzada à estrutura, possibilitando, desse modo, ao restante da estrutura ser de resistência menor e menor massa que de outro modo.

O modo de realização preferido utiliza vigas frontais curvadas que cada uma tem uma área de montagem simples definida por uma face frontal que é substancialmente contínua e em que substancialmente toda essa face frontal reside sobre a superfície frontal virtual. Entretanto, encontra-se dentro do escopo da invenção ter uma face frontal descontínua, ou áreas de montagem separadas sobre as quais os espelhos podem ser montados.

A fig. 19 mostra uma primeira variação em que vigas frontais curvadas 160 são providas com áreas de montagem descontínuas 162 sobre sua face frontal 164. A face frontal 166 das áreas de montagem situa-se em e substancialmente seguem a superfície frontal

Petição 870190010263, de 31/01/2019, pág. 23/24 virtual 168 pelo menos ao longo do comprimento das vigas frontais 160. Espelhos 170 são unidos ou de outro modo montados nas áreas de montagem 164 nos quatro cantos de cada espelho. Quatro espelhos podem ser unidos em cada área de montagem 164.

As áreas de montagem 164 podem ser componentes descontínuos que são afixados à face frontal, como mostrado na figura 19 ou podem ser formados comprimindo uma porção 172 da face frontal 164, como mostrado na figura 20.

As vigas frontais não precisa ser uma curva contínua e podem ser formadas de uma série de seções lineares ou inclinadas, como mostrado na fig. 21, em que a viga frontal é formada de uma escora angulada 180 que tem áreas de montagem 182 espaçadas ao longo de seu comprimento. Novamente, as áreas de montagem 182 estão localizadas sobre uma superfície frontal virtual 184, e espelhos 186 são unidos ou de outro modo montados sobre as áreas de montagem.

Em todas as variantes, a(s) área de montagem não precisa ser a parte central das vigas frontais e, por exemplo, área(s) de montagem pode ser provida sobre as porções laterais das vigas frontais em vez de sobre a face frontal central. Além disso, a(s) área de montagem não precisa ser a parte mais frontal da viga.

O gabarito e método de manufatura previamente descritos podem ser usados com estas variantes. É necessário apenas que as áreas de montagem estejam localizadas em ou sobre os pontos de suporte, de modo que quando a viga é carregada e posta em contato com todos os pontos de suporte, sejam as áreas de montagem que façam contato com os pontos de suporte.

Ficará aparente para aqueles que são versados na arte que muitas modificações e variações óbvias podem ser feitas aos modos de realização descritos neste documento sem se afastarem do espírito ou escopo da invenção.

Claims (15)

1. Estrutura de prato (10) compreendendo:

- uma primeira superfície frontal virtual, uma superfície frontal tendo um contorno exterior, e

- uma pluralidade de vigas frontais (16) alongadas não sobrepostas e espaçadas, cada uma das quais se estende entre dois pontos no contorno exterior,

- cada viga frontal tendo pelo menos uma área de montagem para receber um painel reflexivo (150), esta pelo menos uma área de montagem conformando-se substancialmente à superfície frontal virtual na direção longitudinal da viga frontal (16),

CARACTERIZADA pelo fato de que uma pluralidade de painéis reflexivos (150) tipo chapa montados rigidamente na dita pelo menos uma área de montagem das vigas frontais (16), os painéis tendo uma superfície traseira, essa área de superfície traseira sobrepondo-se a uma área de montagem conformando-se substancialmente à curvatura da respectiva área de montagem na direção longitudinal da viga frontal (16), e em que os painéis reflexivos (150) são montados na dita pelo menos uma área de montagem das vigas frontais (16) sem estruturas de ajustes entre os painéis reflexivos (150) e a dita pelo menos uma área de montagem.

2. Estrutura de prato (10) de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que:

(a) cada viga frontal (16) tem uma face (20) e a dita pelo menos uma área de montagem é parte de, está alinhada com, projeta-se a partir de ou está em recesso em relação à face, ou (b) a dita pelo menos uma área de montagem de cada viga frontal (16) compreende uma área de montagem única, ou (c) cada viga frontal (16) tem uma face (20), a dita pelo menos uma área de montagem de cada viga frontal compreendendo uma única área de montagem que é parte de, está alinhada com, projeta-se a partir de ou está e, recesso em relação à face (20).

3. Estrutura de prato (10) de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que cada viga frontal (16) tem uma face (20) conformandose substancialmente à superfície frontal virtual na direção longitudinal da viga frontal (16).

4. Estrutura de prato (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que os painéis reflexivos (150) são de suporte de carga e os painéis refletivos (150) são montados na pelo menos uma área de montagem das vigas frontais (16) para fornecer uma conexão de suporte de carga entre cada painel refletivo (150) e pelo menos uma área de montagem.

5 (e) cada painel (150) tem um par de bordas laterais não intersecionais e espaçadas, e o método inclui montar os painéis (150) com cada borda lateral estendendo-se ao longo de uma viga frontal (16) e unir substancialmente todas de cada borda lateral às respectivas vigas frontais (16), ou (f) cada painel (150) tem um par de bordas laterais não intersecionais e espaçadas,

5. Estrutura de prato (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações anterio

Petição 870180133705, de 24/09/2018, pág. 25/29 res, CARACTERIZADA pelo fato de que cada painel (150) está montado em pelo menos uma área de montagem, cada um dos painéis (150) tendo uma superfície que reflete radiação eletromagnética que, quando montado nas vigas frontais (16), substancialmente compreende parte de:

(a) uma segunda superfície virtual, ou (b) a segunda superfície virtual é um parabolóide de revolução.

6. Estrutura de prato (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que cada painel (150):

(a) é unido à pelo menos uma área de montagem das vigas frontais (16), ou (b) tem um par de bordas laterais não intersecionais e espaçadas, em que cada borda lateral estende-se ao longo de uma viga frontal (16), ou (c) tem um par de bordas laterais não intersecionais e espaçadas, em que cada borda lateral estende-se ao longo de uma viga frontal (16) e cada painel (150) é unida à pelo menos uma área de montagem das respectivas vigas frontais (16), (d) tem um par de bordas laterais não intersecionais e espaçadas, e substancialmente toda de cada borda lateral é unida à pelo menos uma área de montagem das respectivas vigas frontais (16).

7. Estrutura de prato (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de incluir uma série de vigas traseiras (18) alongadas não sobrepostas e espaçadas, cada uma das quais se estende transversalmente através e está afixada à traseira de pelo menos duas vigas frontais (16).

8. Estrutura de prato (10) de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que:

(a) a interseção de uma viga traseira (18) com uma viga frontal (16) encontra-se substancialmente a 90 graus em relação à respectiva viga frontal (16), ou (b) na interseção de uma viga traseira (18) com uma viga frontal (16) essa parte da viga traseira (18) está substancialmente em um plano paralelo ao plano tangente à primeira superfície virtual nesse local, ou (c) a interseção de uma viga traseira (18) com uma viga frontal (16) está substancialmente a 90 graus em relação à respectiva viga frontal (16) e na interseção de uma viga traseira (18) com uma viga frontal (16) essa parte da viga traseira está substancialmente em um plano paralelo ao plano tangente à primeira superfície virtual nesse local.

9. Estrutura de prato (10) de acordo com uma das reivindicações 7 ou 8, CARACTERIZADA pelo fato de que cada viga traseira (18) estende-se entre dois pontos em ou adjacente ao contorno exterior.

10 e o método inclui montar os painéis (150) com cada borda lateral estendendo-se ao longo de uma viga frontal (16) e unir todas de cada borda lateral à pelo menos uma área de montagem das respectivas vigas frontais (16).

21. Método de acordo com uma das reivindicações 14 a 20, CARACTERIZADO pelo fato de que uma superfície frontal virtual é parte de um parabolóide de revolução.

10. Estrutura de prato (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de incluir uma pluralidade de estruturas tipo pirâmide (110)

Petição 870180133705, de 24/09/2018, pág. 26/29 tendo escoras unidas em um ápice, as estruturas tipo pirâmides (110) provendo suporte estrutural às vigas frontais (16).

11. Estrutura de prato (10) de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADA pelo fato de que:

(a) cada estrutura tipo pirâmide (110) tem pelo menos três escoras que se estendem do ápice substancialmente a 90 graus para pelo menos uma escora adjacente, ou (b) os ápices situam-se em uma superfície esférica virtual, ou (c) cada estrutura tipo pirâmide (110) tem pelo menos três escoras que se estendem do ápice substancialmente a 90 graus para pelo menos uma escora adjacente e os ápices situam-se em uma superfície esférica virtual.

12. Estrutura de prato (10) de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA pelo fato de que cada escora estende-se para uma viga traseira (18).

13. Estrutura de prato (10) de acordo com uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADA pelo fato de que cada viga frontal (16) é curvada em duas direções.

14. Método de construir uma estrutura de prato (10) tendo uma superfície frontal virtual, a superfície frontal virtual tendo um contorno exterior, e uma pluralidade de vigas frontais (16) alongadas não sobrepostas e espaçadas, em que cada viga frontal (16) tem pelo menos uma área de montagem para receber um painel reflexivo (150), esta pelo menos uma área de montagem conformando-se substancialmente à superfície frontal virtual na direção longitudinal da viga frontal (16), o método CARACTERIZADO por incluir:

- fornecer um gabarito (50) com uma pluralidade de pontos de suporte em locais conhecidos correspondentes a locais na superfície;

- fornecer uma pluralidade de vigas frontais (16) alongadas, cada viga (16) tendo pelo menos uma área de montagem;

- colocar cada uma das vigas (16) em pelo menos dois pontos de suporte em uma disposição não sobreposta e espaçada, com pelo menos dita pelo menos uma área de montagem descansando sobre pelo menos dois pontos de suporte;

- assegurar que cada área de montagem faça contato com todos os pontos de suporte que se prolongam, para colocar as vigas frontais (16) em uma relação espacial predeterminada, e

- prender membros de suporte às vigas frontais (16) para formar a estrutura de prato (10) e manter as vigas frontais (16) na relação espacial predeterminada, montar rigidamente uma pluralidade de painéis reflexivos (150) tipo chapa na dita pelo menos uma área de montagem das vigas frontais (16), os painéis (150) tendo uma superfície traseira, essa área de superfície traseira sobrepondo-se a uma área de montagem conformando-se substancialmente à curvatura da respectiva área de montagem na direção longitudinal da viga frontal (16), e

Petição 870180133705, de 24/09/2018, pág. 27/29 em que os painéis reflexivos (150) são montados na dita pelo menos uma área de montagem das vigas frontais (16) sem estruturas de ajustes entre os painéis reflexivos (150) e a dita pelo menos uma área de montagem.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que, antes de montagem, pelo menos parte da viga frontal (16) tem uma curvatura ao longo de seu comprimento.

16. Método de acordo com uma das reivindicações 14 ou 15, CARACTERIZADO por incluir afixar uma série de vigas traseiras alongadas não sobrepostas e espaçadas (18), cada uma das quais se estende transversalmente através da parte traseira de pelo menos duas vigas frontais (16), a ditas pelo menos duas vigas frontais (16).

17. Método de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que:

(a) a interseção de uma viga traseira (18) com uma viga frontal (16) encontra-se substancialmente a 90 graus em relação à respectiva viga frontal (16), ou (b) uma superfície frontal virtual é um parabolóide de revolução e na interseção de uma viga traseira (18) com uma viga frontal (16) essa parte da viga traseira (18) está substancialmente em um plano paralelo ao plano tangente ao parabolóide de revolução nesse local, ou (c) a interseção de uma viga traseira (18) com uma viga frontal (16) encontra-se substancialmente a 90 graus em relação à respectiva viga frontal (16) e uma superfície frontal virtual (16) é um parabolóide de revolução e na interseção de uma viga traseira (18) com uma viga frontal (16) essa parte da viga traseira (18) está substancialmente em um plano paralelo ao plano tangente ao parabolóide de revolução nesse local.

18. Método de acordo com uma das reivindicações 16 ou 17, CARACTERIZADO por incluir conectar uma pluralidade de estruturas tipo pirâmide (110) tendo escoras unidas em um ápice, a cada escora estendendo-se para uma viga traseira (18).

19. Método de acordo com uma das reivindicações 14 a 18, CARACTERIZADO pelo fato de que uma pluralidade de painéis reflexivos (150) tipo chapa são de suporte de carga e a etapa de montagem inclui montar os painéis refletivos (150) para fornecer uma conexão de suporte de carga entre cada painel refletivo (150) e pelo menos uma área de montagem.

20. Método de acordo com uma das reivindicações 14 a 19, CARACTERIZADO por:

(a) incluir unir cada painel (150) a pelo menos uma área de montagem, ou (b) incluir unir cada painel (150) a uma superfície frontal das vigas frontais (16), ou (c) em que cada painel (150) tem um par de bordas laterais não intersecionais e espaçadas, e o método inclui montar os painéis (150) com cada borda lateral estendendo-se ao longo de uma viga frontal (16), ou

Petição 870180133705, de 24/09/2018, pág. 28/29 (d) em que cada painel (150) tem um par de bordas laterais não intersecionais e espaçadas, e o método inclui montar os painéis (150) com cada borda lateral estendendo-se ao longo de uma viga frontal (16) e unir cada painel (150) à pelo menos uma área de montagem, ou

15 22. Método de acordo com uma das reivindicações 14 a 20, CARACTERIZADO pelo fato de que cada viga frontal (16) estende-se entre ou adjacente a dois pontos no contorno exterior.