Máquina de trenzado

Una máquina de trenzado es un dispositivo que entrelaza tres o más hebras de hilo o alambre para crear una variedad de materiales, incluyendo cuerda , manguera reforzada , cables de alimentación revestidos y algunos tipos de encaje . ^{[ 1 ] [ 2 ]} Los materiales de trenzado incluyen hilos naturales y sintéticos, alambres metálicos, cintas de cuero y otros.

1. Las fibras se hilan para formar hilo.
2. Uno o más hilos se retuercen juntos para formar una hebra.
3. Los hilos se enrollan en bobinas .
4. Las bobinas están montadas sobre soportes.
5. Los soportes se montan en una máquina de trenzado, donde se lleva a cabo el trenzado.

En una trenzadora de engranajes cónicos, las bobinas de hilo se deslizan unas sobre otras hacia la izquierda y hacia la derecha sobre guías pseudosinusoidales. Las bobinas están montadas en portabobinas accionados por una serie de engranajes cónicos . Un engranaje cónico es un disco dentado accionado por un engranaje recto situado debajo en el mismo eje; las bobinas se transfieren entre las muescas de engranajes adyacentes. Estos engranajes se encuentran debajo de la placa guía sobre la que se deslizan los portabobinas. En máquinas con dos o más juegos de bobinas y ejes transversales, los engranajes deben accionarse en varios puntos.

En una máquina de orientación vertical, el hilo trenzado se recoge por encima de la máquina. La altura y el diámetro del anillo guía influyen en las características del producto trenzado. En las máquinas horizontales, la placa de la guía de trenzado y las bobinas asociadas giran 90 grados y el producto trenzado se produce en paralelo al suelo. Esto permite la producción horizontal de cables trenzados rígidos de gran tamaño, lo que elimina la necesidad de naves industriales con techos altos.

Las máquinas de trenzado, si bien presentan un movimiento de bobinas aparentemente complejo, son mecánicamente sencillas y robustas. Las versiones modernas son fiables y pueden funcionar durante muchas horas o incluso días sin supervisión. Esto permite que fábricas con cientos de máquinas sean operadas por tan solo unos pocos trabajadores, lo que reduce los costos laborales y abarata los productos o aumenta las ganancias. Estas máquinas modernas incorporan controles electrónicos y automatizados. Aunque las cuerdas, los cordones y los sedales siguen siendo los productos principales de la mayoría de las empresas de trenzado, también fabrican muchos otros productos, como cintas, blindaje de cables y productos para la industria automotriz, como latiguillos de freno reforzados.

La configuración de los engranajes influye en la forma de la trenza final. Un círculo cerrado de engranajes permite crear una cuerda circular hueca. Una sola fila o una configuración en herradura permite crear una trenza plana. Una cuadrícula de engranajes permite crear trenzas de núcleo sólido, como por ejemplo una trenza cuadrada.

• 
  Una máquina trenzadora de engranajes de cuerno en el Museo del Trabajo (Arbetets Museum) en Norrköping, Suecia.
• 
  Engranajes de bocina montados en una placa de riel
• 
  Una máquina de engranajes de cuerno utilizada para producir una trenza plana
• 
  Una trenzadora del siglo XIX solía producir cintas de zigzag . Los bordes ondulados se producen variando la tensión del hilo. ^{[ 3 ]}

trenzadora de mástil de mayo

Las trenzadoras de mástil de mayo, también conocidas como trenzadoras circulares, son un tipo de trenzadora de engranajes cónicos que se utiliza para producir trenzas circulares huecas. El movimiento y el orden de las fibras imitan el de las cintas que se usan para decorar un mástil de mayo . ^{[ 4 ]} Eran muy adecuadas para ser accionadas por las máquinas de vapor de la revolución industrial, y las máquinas con motor eléctrico eran comunes a principios del siglo XX.

Las máquinas de trenzado comunes funcionan de manera muy similar al proceso de decorar un mástil de mayo. Al inicio de la decoración, se atan varias cintas a la parte superior del mástil. Cada persona sostiene una cinta, y el grupo forma un círculo alrededor de la base del mástil. La mitad de las personas se desplaza en el sentido de las agujas del reloj y la otra mitad en sentido contrario. Al pasar junto a quienes se desplazan en sentido contrario, las personas se alternan pasando a la derecha y a la izquierda. Esto da como resultado una trenza que se va formando hacia abajo en el mástil. A medida que la trenza desciende, las cintas se acortan y el ángulo de formación cambia. En una máquina de trenzado estándar, las líneas de suministro mantienen un ángulo y una tensión constantes, por lo que el producto trenzado resultante es uniforme.

Este tipo de trenzado se puede utilizar para recubrir un cable mientras se introduce en la máquina, y se emplea para producir cables eléctricos blindados y mangueras reforzadas con fibra. Esta máquina también se utiliza para tejer fibras, como fibras de carbono, sobre un sustrato hueco para producir piezas compuestas de alto rendimiento, como componentes rígidos y ligeros, por ejemplo, cuadros de bicicleta y mástiles de yate.

Trenzador cuadrado

Una trenzadora cuadrada utiliza una cuadrícula de engranajes y pistas que se cruzan para producir una trenza de núcleo sólido.

En la imagen de la patente de la derecha, la trenzadora tiene dos guías, una sombreada en verde y otra en rojo. Cuatro portabobinas se deslizan a lo largo de cada guía. Los cuatro portabobinas sombreados en verde se desplazan por la guía verde en sentido antihorario, y los cuatro portabobinas sombreados en rojo se desplazan por la guía roja en sentido horario. Al cruzarse las dos guías, los hilos se entrelazan, formando una trenza.

Los portabobinas son impulsados ​​por cuatro engranajes de cuerno en la placa base. Cada engranaje de cuerno tiene un engranaje y un cuerno en un eje común. Los engranajes se engranan entre sí, alternándose en direcciones opuestas. Cada cuerno tiene cuatro ranuras para empujar un portabobinas. Los portabobinas se pasan de un cuerno al siguiente a medida que avanzan por el riel.

La velocidad de una trenzadora de engranajes de cuerno está limitada por el esfuerzo necesario para obligar a los portabobinas a seguir una trayectoria serpenteante . En 1922, Simon W. Wardwell resolvió este problema moviendo los hilos en lugar de los portabobinas, lo que permitió que estos últimos siguieran una trayectoria circular simple. ^{[ 6 ]} Los portabobinas se encuentran en dos anillos que giran en sentido contrario, mientras que brazos de palanca accionados por una leva guían los hilos desde el anillo exterior hacia arriba y hacia abajo entre los portabobinas del anillo interior. Debido a que un brazo de palanca tiene mucha menos masa que una bobina y un portabobinas, la máquina puede funcionar más rápido.

En una trenzadora de riel y columna, los portabobinas siguen rieles en una matriz bidimensional de filas y columnas, en lugar de trayectorias circulares definidas por engranajes de cuerno. ^{[ 7 ]}

• YMCORP (26 de septiembre de 2011). "Cam Ring Wardwell Slow Speed" . YouTube. Archivado del original el 21 de diciembre de 2021. Recuperado el 25 de febrero de 2016 .Vídeo de YouTube de una trenzadora Wardell, con una leva pintada de amarillo.