ES2209264T3 - Par de pinzas para transporte y estirado de trama para telares. - Google Patents

Abstract

Par de pinzas de transporte y estiraje de trama en un telar sin lanzadera - del tipo controlado por bandas obligadas a realizar un movimiento de vaivén con las pinzas fijos en los extremos de las mismas -, en donde cada una de las pinzas de dicho par comprende: un elemento de soporte estructural rígido (1; 11), formado con fibras de carbono orientadas extruidas por tracción junto con un material termoestable; un cuerpo metálico (2; 12) que lleva los dispositivos de agarre (P) del hilo de trama; una placa de desgaste (5; 15) para proteger la parte inferior frontal de la pinza; caracterizado porque cada una de las pinzas de dicho par comprende además: al menos un elemento de apoyo (7; 17-17'') de material termoplástico relleno; y porque la banda (N), el elemento estructural rígido (1; 11), el cuerpo metálico (2; 12) y la placa de desgaste (5; 15) están conectados conjuntamente por tornillos (4-6-8; 14-16- 18), acoplados en asientos metálicos roscados insertados dentro de dicho elemento de apoyo (7; 17-17''), o formados dentro de dicho cuerpo metálico (2; 12) o dentro de los dispositivos de agarre (P) del hilo de trama.

Description

Par de pinzas para transporte y estirado de trama para telares.

La presente invención se refiere a un par de pinzas de transporte y estiraje de trama para telares sin lanzadera y, en particular, a la estructura general de tales pinzas. Se conocen por el documento US-A-4 757 344 un par de pinzas de transporte y estiraje de trama según el preámbulo de la reivindicación 1.

Según se sabe, existe un requisito persistente en el mercado textil para mejorar constantemente las pinzas de transporte de la trama de los telares, de modo que tales miembros puedan ser aptos para garantizar un funcionamiento perfecto incluso en los telares más modernos en condiciones de tejedura muy críticas. De hecho, para la producción de tejidos costosos de alta calidad, se necesita que los telares proporcionen rendimientos de tejedura cada vez mayores, lo que implica particularmente una alta tensión del hilo de urdimbre, el uso de hilos de trama muy delgados o delicados o de hilos con otras características físicas especiales, y un ángulo de calada reducido; todo esto combinado con velocidades muy altas de funcionamiento del telar.

Para obtener los altos rendimientos de tejedura antes mencionados, es indispensable, por tanto, que un componente básico del telar, tal como el par de pinzas de transporte y estiraje de trama, experimente mejoras constantes con el fin de garantizar los rendimientos requeridos de inserción del hilo de trama, junto con una vida útil suficientemente larga de las pinzas. En particular - teniendo en cuenta únicamente las muy duras condiciones de funcionamiento a las que se someten las pinzas de transporte de la trama en los telares modernos - existe una gran demanda en el mercado para un par de pinzas de transporte / estiraje que tengan características mecánicas tales como: una alta estabilidad dimensional bajo esfuerzo, principalmente una alta rigidez, para garantizar un intercambio de hilo de trama sin defectos incluso a altas velocidades; reducción de masa, con el fin de reducir las cargas inerciales ligadas a la alternancia continua de la dirección en el movimiento de las pinzas; y finalmente, una alta resistencia al desgaste, para garantizar una vida útil suficientemente larga de las pinzas, incluso a las altas velocidades a las que se deslizan en las guías respectivas y rozan sobre los hilos de urdimbre al cerrar la calada.

Hasta la fecha, dicha demanda del mercado no se ha satisfecho totalmente dado que, con las técnicas de construcción adoptadas hasta ahora, cualesquiera aumentos en la rigidez y resistencia al desgaste de las pinzas no son compatibles con una reducción en la masa de las mismas.

Por tanto, el objeto de la presente invención es suministrar un par de pinzas de transporte y estiraje de trama - haciendo que esté ahora disponible la mayoría de los materiales y adoptando una técnica de construcción diferente para producir el mismo - con rendimientos mejorados en lo que respecta a todas las tres características antes mencionadas - es decir, estabilidad dimensional, reducción de masa y resistencia al desgaste - con el fin de adecuarlo perfectamente al uso en telares de alto rendimiento que existen actualmente en el mercado, teniendo dichas pinzas un rendimiento más alto y una vida útil más larga que las pinzas de la técnica conocida.

Según la presente invención, dicho objeto se alcanza con un par de pinzas de transporte y estiraje de hilo de trama en un telar sin lanzadera - del tipo controlado por bandas obligadas a realizar un movimiento de vaivén con las pinzas fijas en los extremos de las mismas -, caracterizado porque cada una de las pinzas de dicho par comprende:

- un elemento de soporte estructural rígido, formado con fibras de carbono orientadas extruidas por tracción junto con un material termoestable;

- un cuerpo metálico que porta los dispositivos de agarre del hilo de trama;

- una placa de desgaste para proteger la parte inferior frontal de la pinza; y

- al menos un elemento de apoyo de material termoplástico relleno;

y porque la banda, el elemento estructural rígido, el cuerpo de metal y la placa de desgaste están conectados conjuntamente por tornillos, acoplados en asientos metálicos roscados insertados dentro de dicho elemento de apoyo, o formados dentro de dicho cuerpo metálico o dentro de los dispositivos de agarre.

Se harán evidentes características y ventajas adicionales del par de pinzas de transporte y estiraje de trama según la presente invención a partir de la siguiente descripción detallada de algunas realizaciones de la misma, ilustrada a modo de ejemplo en los dibujos anexos, en los que:

La figura 1 es una vista axonométrica de la pinza de transporte, que forma parte del par de pinzas de la presente invención;

La figura 2 es una vista despiezada axonométrica de la pinza mostrada en la figura 1;

La figura 3 muestra en detalle, a una escala agrandada y parcialmente en sección, uno de los puntos de conexión de los diferentes elementos estructurales de la pinza, indicado por el círculo III en la figura 1;

La figura 4 es una vista axonométrica de la pinza de estiraje, que forma parte del par de pinzas de la presente invención; y

La figura 5 es una vista despiezada axonométrica de la pinza mostrada en la figura 4.

A continuación sigue una descripción detallada, con referencia a las figuras 1 y 2, de la estructura de la pinza portatrama - que forma parte del par de pinzas según la invención - cuya estructura también está presente en la pinza de estiraje de trama excepto en los cambios de forma requeridos. Tal y como aparece claramente en la vista despiezada de la figura 2, la pinza de transporte está formada por una serie de componentes, cada uno destinado a mejorar, según se explica mejor a continuación, una característica mecánica especial de la pinza en su totalidad. Cada uno de dichos componentes se diseña entonces con dimensiones tales que reduzcan su masa a un mínimo, de forma compatible con las funciones que tiene que realizar, con el fin de lograr también el objeto de un aligeramiento global de la pinza.

Por tanto, la pinza de transporte comprende en primer lugar un elemento de soporte estructural rígido 1, destinado a suministrar a la pinza estabilidad y rigidez dimensional, y a actuar como un elemento sobre el que se liberan las fuerzas activas y pasivas presentes durante el movimiento de vaivén de la pinza. El elemento de soporte 1 tiene la estructura general de una barra angular, cuyo lado vertical es adecuadamente cónico a lo largo de su borde superior 1b, en donde los hilos de urdimbre rozan sobre la pinza en su salida desde la calada de cierre. Además, la superficie exterior del lado vertical de dicha barra angular comprende preferiblemente un zona deprimida perfilada 1a, para conexión del elemento de soporte 1 a un cuerpo metálico 2 que transporta los dispositivos de agarre P del hilo de trama. Tanto el lado vertical como la base horizontal del elemento de soporte 1 comprenden una serie de agujeros pasantes para conexión a los otros componentes de la pinza, según se describe mejor a continuación. La base del elemento 1 tiene agujeros cilíndricos, mientras que los agujeros en su lado comprenden, en su parte interior, un avellanado para la cabeza del tornillo de fijación.

El elemento de soporte estructural 1 se produce por extrusión de fibras de carbono largas, perfectamente unidas y distribuidas en una matriz de resina termoestable adecuada, tal como por ejemplo una resina epoxi. Esta técnica, conocida en el sector como técnica de "extrusión por tracción", se realiza - según la presente invención - posicionando las fibras de carbono contenidas en la matriz de resina termoestable ambas en un sentido longitudinal, paralelo a la dirección de extrusión y en un sentido perpendicular a la misma, según unos porcentajes de peso específicos en las dos direcciones. Preferiblemente, la relación peso fibra / resina está en el intervalo entre 60/40 y 80/20.

Esta técnica de fabricación permite obtener un componente en el que tanto la base horizontal como el lado vertical tienen una alta planicidad - del orden de centésimas de milímetro - combinada con una alta estabilidad térmica, higroscópica y viscoelástica, tanto con cargas aplicadas sobre la pinza como sin ellas. Además, la masa del elemento 1 se reduce aproximadamente un 50% con respecto a un elemento similar que forma parte de una pinza convencional.

Estas características del elemento de soporte estructural 1 permiten obtener una serie de ventajas, entre las cuales deben apuntarse particularmente las siguientes:

- una alta reducción de las fuerzas inerciales durante el movimiento de vaivén de las pinzas;

- no es necesario realizar las operaciones de acabado en las superficies planas del elemento 1 acoplado con los otros componentes de la pinza;

- no se producen combaduras por las operaciones de mecanización del elemento 1 que resulta del procedimiento de extrusión por tracción - debido al desequilibrio de las tensiones interiores en correspondencia con la parte mecanizada - gracias al hecho de que las tensiones interiores de un producto extruido por tracción son extremadamente bajas y porque tales operaciones de mecanización implican meramente la formación de agujeros de conexión, de la zona deprimida perfilada 1a y del borde cónico superior 1b del elemento 1;

- una alta rigidez frente a la flexión en sentido longitudinal como frente a esfuerzos de torsión;

- alta resistencia al desgaste, principalmente en correspondencia al borde superior 1b del elemento 1 - en donde los hilos de urdimbre rozan sobre la pinza - gracias a la contribución de las fibras de carbono posicionadas en un sentido longitudinal;

- alta resistencia a la delaminación, es decir, al agrietamiento en un sentido longitudinal, también en correspondencia a los agujeros de fijación, gracias a la cantidad controlada de las fibras de carbono posicionadas en un sentido transversal.

Un segundo componente de la pinza de transporte consta del cuerpo metálico 2. Dicho cuerpo 2 forma la cabeza de la pinza y transporta el dispositivo de agarre P del hilo de trama, que no se describirá aquí con detalle dado que no tiene interés respecto a la presente invención. El cuerpo metálico 2 se produce preferiblemente a partir de un acero en lámina, de un grosor de 1 mm, formado en matriz según la forma deseada y más tarde embutido en profundidad. Dicho cuerpo metálico 2 comprende una prolongación trasera 2a, que se ha de conectar al elemento de soporte 1 en correspondencia con su zona deprimida 1a, con el fin de oponer eficientemente los esfuerzos combinados de combado y compresión a los cuales se somete la pinza por el hilo de trama durante su inserción en la calada del telar. Con este fin, el cuerpo 2 comprende una serie de agujeros (tres en la figura 2), que coinciden en agujeros correspondientes dispuestos en el lado vertical del elemento 1, para permitir un anclaje firme y duradero del cuerpo metálico 2 al elemento de soporte 1 por medio de tornillos 4.

Según se muestra en la figura 2, los tornillos 4 se insertan de hecho con sus cabezas desde el lado interior del elemento 1 y luego se aprietan en el roscado metálico de los agujeros formados en el cuerpo metálico 2; tras el apriete de los tornillos 4, es por tanto el cuerpo metálico 2 el que se somete a esfuerzos de tracción, mientras que el elemento 1 trabaja meramente bajo compresión, garantizando así una sujeción constante del acoplamiento incluso con los altos esfuerzos y vibraciones que caracterizan el funcionamiento normal de la pinza, y que podrían comprometer la sujeción de los tornillos 4, a largo plazo, si éstos se atornillaran al elemento 1 de material plástico y no en el cuerpo 2 de material metálico. Alternativamente, los tornillos 4 podrían reemplazarse por remaches; en este caso, el acoplamiento entre el elemento 1 y el cuerpo 2 adopta la configuración mostrada con detalle en la figura 3.

Según se puede ver en las figuras 1 y 2, el borde superior 1b del elemento de soporte 1 y la parte superior de la prolongación 2a del cuerpo metálico 2 tienen un perfil idéntico, sin picos ni codos pronunciados, para proporcionar una superficie de contacto uniformemente inclinada y redondeada, entre la cabeza de la pinza y la banda N, para los hilos de urdimbre que se apoyan sobre la superficie de la pinza durante su salida desde la calada del telar. Para permitir un alto número de inserciones de hilo de trama por unidad de tiempo, de hecho es ahora una costumbre anticipar el cierre de la calada durante la carrera de retorno de las pinzas, de modo que los hilos de urdimbre puedan apoyarse en la superficie de la pinza, provocando sobre ellos tanto una carga de compresión como una fuerza de fricción considerable. La configuración de pinza antes mencionada permite que los hilos de urdimbre impartan sobre la pinza una carga perfectamente gradual - según el cierre de la calada - y, por tanto, sin picos que, debido a la alta velocidad de movimiento de la pinza, producirían de una vez impactos sobre el mismo.

Según una realización preferida, mostrada con detalle en la figura 3, la superficie de la pinza a lo largo de la cual se deslizan los hilos de urdimbre - en vez de estar formada por el borde superior 1b del elemento de soporte 1 y por la parte superior adyacente de la prolongación 2a del cuerpo metálico 2 - se forma por una pestaña 3 de la prolongación 2a, doblada 901 durante el procedimiento de embutición del cuerpo metálico 2 para cubrir todo el borde superior 1b del elemento de soporte 1. La ventaja de esta solución es mejorar la rigidez y la resistencia mecánica de la prolongación 2a del cuerpo metálico 2; sin embargo, para garantizar que la vida útil de la pinza de transporte se corresponde con la de la pinza de estiraje, es preferible - en esta realización - realizar un tratamiento de endurecimiento superficial en la pestaña 3, de modo que su resistencia al frotamiento pueda compararse con la del material extruido por tracción que forma la parte correspondiente de la pinza de estiraje.

Un tercer componente de pinza consta de una placa de desgaste 5 fijada, por medio de unos tornillos 6, en correspondencia con unos asientos roscados adecuados dispuestos en la base de soporte S de los dispositivos de agarre P alojados dentro del cuerpo metálico 2. La base de soporte S se obtiene preferiblemente moldeando material plástico y, en este caso, dichos asientos constan de insertos metálicos internamente roscados enterrados en la base S durante el procedimiento de moldeo. La placa de desgaste 5 forma, de la manera conocida, la longitud final de la banda N de la pinza; de hecho está destinada a reemplazarse más frecuentemente que los otros componentes, estando más sometida al desgaste, con el fin de garantizar una vida útil igual de los componentes de la pinza y de la banda. Dicha placa de desgaste se fabrica preferiblemente a partir de tejido de algodón impregnado de resina fenólica, o a partir de tejido de poliestireno impregnado con resina epoxi. La resistencia al desgaste de tales materiales se mejora además con un tratamiento de envejecimiento artificial, por ejemplo un secado en horno seguido de una inmersión en un baño de aceite.

Los diferentes componentes de la pinza, ensamblados conjuntamente por medio de los tornillos 4 y 6 - según se especificó anteriormente - se fijan finalmente a la banda N de la pinza haciendo uso de un elemento de apoyo 7, el cual forma el cuarto y último componente de la pinza. Dicho elemento 7 comprende una serie de insertos roscados 7a, por ejemplo de latón u otro material metálico, enterrados dentro de una matriz de material termoplástico, tal como por ejemplo una resina de poliamida, rellena con fibras cortas de vidrio o carbono. La relación de peso de fibra / resina está preferiblemente en el intervalo de entre 20/80 y 40/60. El elemento de apoyo 7 se produce ventajosamente con un procedimiento de moldeo por inyección, posicionando los insertos metálicos roscados 7a dentro de cavidades adecuadamente separadas dispuestas con ese fin en el molde.

La finalidad del elemento de apoyo 7 es distribuir uniformemente sobre la superficie de contacto del elemento de soporte 1 la carga de fijación concentrada en los insertos roscados 7a, y permitir simultáneamente tiempos cortos de ensamblaje suministrando los insertos roscados con una forma fácil de manipular y en la posición y distancia de montaje preestalecidas. Para alcanzar estos objetivos y, al mismo tiempo, garantizar la mayor ligereza del elemento de apoyo 7, este último comprende unos engrosamientos 7b en correspondencia con los insertos 7a y piezas más delgadas entre un inserto y el siguiente. Además, es necesario que el elemento de apoyo 7 tenga una superficie de contacto perfectamente plana, con el fin de coincidir uniformemente con la base horizontal del elemento de soporte 1 sobre el cual se apoya.

La fijación de la banda N al cuerpo de pinza se obtiene de hecho por medio de unos tornillos 8 (cuatro en la figura 2) que cruzan dicha banda, eventualmente el extremo de la placa de desgaste 5, por los agujeros pasantes correspondientes formados en la base horizontal del elemento de soporte 1 y finalmente se ajustan en los insertos metálicos roscados 7a del elemento de apoyo 7. Por tanto, también en este tipo de acoplamiento - como en los acoplamientos previamente descritos entre el cuerpo metálico 2 y el elemento de soporte 1, y entre la placa de desgaste 5 y el cuerpo metálico 2 - los esfuerzos de tracción de los medios de fijación se descargan sobre un elemento de material metálico, mientras que los esfuerzos de compresión se descargan sobre un elemento de material plástico.

El elemento de apoyo 7 antes descrito, además de proporcionar - según se ve - un sistema de fijación de aplicación fácil, rápida y segura, tiene la ventaja adicional de implicar un bajo coste, de modo que, en caso de que los medios de fijación resulten dañados (debido, por ejemplo, a un desprendimiento de la rosca), dicho elemento se puede reemplazar fácilmente, sin tener que reemplazar elementos más importantes y costosos de la pinza.

La estructura de la pinza de estiraje de trama - que forma parte del par de pinzas según la invención - se ilustra en las figuras 4 y 5, y equivale totalmente a la estructura de la pinza portatrama descrita con detalle hasta ahora. Por tanto, los mismos elementos se han indicado con números de referencia correspondientes con los usados al describir la pinza de transporte, excepto en que añade un 1 antes de cada número.

Al examinar la figura 5, se puede ver que el cuerpo metálico 12 de la pinza de estiraje, que lleva los dispositivos de agarre, tiene una extensión longitudinal bastante más corta que la del cuerpo metálico 2 correspondiente de la pinza de transporte. Como es sabido, esto depende del hecho de que dicho cuerpo se somete por el hilo de trama a una fuerza de tracción sencilla. Vista la extensión reducida del cuerpo metálico 12, el elemento de soporte 11 tiene una longitud adicional con respecto al elemento de soporte correspondiente 1 de la pinza de transporte, para permitir el anclaje de la placa de desgaste 15, que, en este caso, se fija así al elemento de soporte 11 por medio de un elemento de apoyo 17' adicional. Aparte de esto, la pinza de estiraje no implica otros cambios estructurales significativos con respecto a la pinza de transporte descrita hasta ahora.

La invención se ha descrito con referencia a algunas realizaciones preferidas de la misma, pero es evidente que su alcance de protección se extiende a cualesquiera variantes posibles, dentro del alcance de un técnico versado en la técnica, que caigan dentro de las definiciones de la presente invención dadas en la siguientes reivindicaciones.

Claims (14)

1. Par de pinzas de transporte y estiraje de trama en un telar sin lanzadera - del tipo controlado por bandas obligadas a realizar un movimiento de vaivén con las pinzas fijos en los extremos de las mismas -, en donde cada una de las pinzas de dicho par comprende: un elemento de soporte estructural rígido (1; 11), formado con fibras de carbono orientadas extruidas por tracción junto con un material termoestable; un cuerpo metálico (2; 12) que lleva los dispositivos de agarre (P) del hilo de trama; una placa de desgaste (5; 15) para proteger la parte inferior frontal de la pinza; caracterizado porque cada una de las pinzas de dicho par comprende además: al menos un elemento de apoyo (7; 17-17') de material termoplástico relleno; y porque la banda (N), el elemento estructural rígido (1; 11), el cuerpo metálico (2; 12) y la placa de desgaste (5; 15) están conectados conjuntamente por tornillos (4-6-8; 14-16-18), acoplados en asientos metálicos roscados insertados dentro de dicho elemento de apoyo (7; 17-17'), o formados dentro de dicho cuerpo metálico (2; 12) o dentro de los dispositivos de agarre (P) del hilo de trama.

2. Par de pinzas de transporte y estiraje de trama según la reivindicación 1, en el que dicho elemento estructural rígido (1; 11) tiene forma de barra angular.

3. Par de pinzas de transporte y estiraje de trama según la reivindicación 1, en el que dicho elemento estructural rígido (1; 11) consta de un urdido principal de fibras largas de carbono en un sentido longitudinal y un urdido secundario de fibras largas de carbono en un sentido transversal.

4. Par de pinzas de transporte y estiraje de trama según la reivindicación 1, en el que dicho elemento estructural rígido (1; 11) se produce con un procedimiento de extrusión por tracción y luego se taladra y finalmente se hace cónico mediante operaciones de mecanización.

5. Par de pinzas de transporte y estiraje de trama según la reivindicación 1, en el que dicho material termoestable consiste en una resina epoxi.

6. Par de pinzas de transporte y estiraje de trama según la reivindicación 1, en el que la relación de peso entre fibras de carbono y resina epoxi está en el intervalo de entre 60/40 y 80/20.

7. Par de pinzas de transporte y estiraje de trama según la reivindicación 1, en el que dicho cuerpo metálico (2; 12) se produce a partir de un acero en lámina con procedimientos de formación en matriz y embutición profunda.

8. Par de pinzas de transporte y estiraje de trama según la reivindicación 7, en el que dicho acero en lámina que forma dicho cuerpo metálico (2; 12) tiene un grosor de aproximadamente 1 mm.

9. Par de pinzas de transporte y estiraje de trama según la reivindicación 7, en el que dicho acero en lámina forma una pestaña de refuerzo (3) apropiada para cubrir todo el borde superior (1b) del elemento de soporte estructural (1).

10. Par de pinzas de transporte y estiraje de trama según la reivindicación 9, en el que dicho acero en lámina se somete a un tratamiento de endurecimiento superficial al menos en correspondencia con dicha pestaña (3).

11. Par de pinzas de transporte y estiraje de trama según la reivindicación 1, en el que dicho elemento de apoyo (7; 17-17') se forma mediante moldeo por inyección, comenzando a partir de un material termoplástico relleno finalmente con fibras cortas de vidrio o carbono.

12. Par de pinzas de transporte y estiraje de trama según la reivindicación 11, en el que dicho elemento de apoyo (7; 17-17') comprende insertos metálicos roscados (7a; 17a-17'a), preferiblemente de latón, insertados dentro de dicho elemento durante el proceso de moldeo del mismo.

13. Par de pinzas de transporte y estiraje de trama según la reivindicación 11, en el que dicho material termoplástico es una resina de poliamida.

14. Par de pinzas de transporte y estiraje de trama según la reivindicación 13, en el que la relación de peso entre dichas fibras de vidrio o carbono y dicha resina de poliamida está en el intervalo de entre 20/80 y 40/60.