Una máquina trenzadora es un dispositivo que entrelaza tres o más hebras de hilo o alambre para crear una variedad de materiales, que incluyen cuerdas , mangueras reforzadas , cables de alimentación cubiertos y algunos tipos de encaje . [1] [2] Los materiales de trenzado incluyen hilos naturales y sintéticos, alambres de metal, cintas de cuero y otros.
En una trenzadora con engranajes de cuerno, las bobinas de hilo pasan unas tras otras hacia la izquierda y la derecha sobre pistas pseudosinusoidales. Las bobinas están montadas en portacarretes que son accionados por una serie de engranajes de cuerno . Un engranaje de cuerno es un disco dentado accionado por un engranaje recto situado debajo del mismo eje; las bobinas se transfieren entre las muescas de los engranajes adyacentes. Estos engranajes se encuentran debajo de la placa de la pista sobre la que se desplazan los portacarretes. Los engranajes deben accionarse en varios puntos en las máquinas que utilizan dos o más juegos de bobinas y ejes transversales.
En una máquina orientada verticalmente, el hilo trenzado se recoge por encima de la máquina. La altura y el diámetro de un anillo guía afectan las características del producto trenzado. En las máquinas horizontales, la placa de la pista de trenzado y las bobinas asociadas se giran 90 grados y el producto trenzado se produce en paralelo al suelo. Esto permite que los cables trenzados grandes y rígidos se produzcan horizontalmente, lo que elimina la necesidad de edificios de fábrica con techos altos.
Las máquinas trenzadoras, aunque tienen un movimiento de bobinas aparentemente complejo, son mecánicamente simples y robustas. Las versiones modernas son confiables y pueden funcionar durante muchas horas o incluso días sin atención. Esto permite que las fábricas con cientos de máquinas sean operadas por solo unos pocos trabajadores, lo que reduce el costo de la mano de obra y hace que los productos sean más baratos y/o las ganancias más altas. Estas máquinas modernas han incorporado controles electrónicos con controles automatizados. Aunque las cuerdas, cordones e hilos de pescar siguen siendo los productos principales de la mayoría de las empresas trenzadoras, existen muchos otros productos, entre ellos correas, blindaje de cables y productos para automóviles, como líneas de freno reforzadas.
La configuración de los engranajes de cuerno afecta la forma de la trenza final. Se puede utilizar un círculo cerrado de engranajes para hacer una cuerda hueca y circular. Se puede utilizar una configuración de una sola fila o de herradura para crear una trenza plana. Se puede utilizar una rejilla de engranajes para crear trenzas de núcleo sólido, por ejemplo, una trenza cuadrada.
Las trenzadoras de palo de mayo, también conocidas como trenzadoras circulares, son un tipo de trenzadoras de engranajes de cuerno que se utilizan para producir trenzas circulares huecas. El movimiento y el orden de las fibras imitan el de las cintas que se utilizan para decorar un palo de mayo . [4] Eran muy adecuadas para ser impulsadas por las máquinas de vapor de la revolución industrial y las máquinas impulsadas por motores eléctricos eran comunes a principios del siglo XX.
Los tipos comunes de máquinas trenzadoras funcionan de la misma manera que el proceso de decoración de un palo de mayo. Al comienzo de la decoración de un palo de mayo, se atan un número par de cintas a la parte superior del palo. Cada cinta es sostenida por una persona y el grupo de personas forma un anillo alrededor de la base del palo. La mitad de las personas viajan en el sentido de las agujas del reloj y la otra mitad en el sentido contrario. Cuando pasan personas que viajan en la dirección opuesta, las personas pasan alternativamente hacia la derecha y hacia la izquierda. Esto da como resultado una trenza que se forma hacia abajo en el palo. A medida que la trenza avanza por el palo, las cintas se acortan y el ángulo de formación cambia a medida que la trenza avanza más abajo en el palo. En una máquina trenzadora estándar, las líneas de suministro tienen un ángulo constante y una tensión constante y, por lo tanto, el producto trenzado resultante es uniforme.
Este tipo de trenzado se puede utilizar para trenzar una funda sobre un cable a medida que pasa por el centro de la máquina y se utiliza para producir cables eléctricos blindados y mangueras reforzadas con fibra. Este tipo de máquina también se utiliza para tejer fibras como fibras de carbono sobre un sustrato hueco para producir piezas compuestas de alto rendimiento, que se utilizan para producir componentes ligeros y rígidos como cuadros de bicicletas y mástiles de yates.
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 pistas, una sombreada en verde y otra sombreada en rojo. Cuatro portabobinas se deslizan por cada pista. Los cuatro portabobinas sombreados en verde se desplazan alrededor de la pista verde en el sentido contrario a las agujas del reloj, y los cuatro portabobinas sombreados en rojo se desplazan alrededor de la pista roja en el sentido de las agujas del reloj. A medida que las dos pistas se cruzan, las hebras se enroscan entre sí, formando una trenza.
Los transportadores son empujados por cuatro engranajes de bocina en la placa base. Cada uno de los engranajes de bocina tiene un engranaje y una bocina en un eje común. Los engranajes se entrelazan entre sí, con engranajes alternos que viajan en direcciones opuestas. Cada bocina tiene cuatro ranuras para empujar un portabobinas. Los portabobinas pasan de una bocina a la siguiente a medida que avanzan por una pista.
La velocidad de una trenzadora de engranajes de bocina 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 las hebras de hilo en lugar de los portabobinas, lo que permitió que los portabobinas siguieran una trayectoria circular simple. [6] Los portabobinas están en dos anillos que giran en sentido contrario, mientras que los brazos de palanca impulsados por una leva guían las hebras de hilo 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 orugas y columnas, los portabobinas siguen pistas en una matriz bidimensional de filas y columnas, en lugar de trayectorias circulares definidas por engranajes de bocina. [7]
![Una trenzadora del siglo XIX utilizada para producir trenzas de zigzag. Los bordes ondulados se producen variando la tensión del hilo.[3]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/64/Ricrac_industrial_loom.jpg/1280px-Ricrac_industrial_loom.jpg)