ES2324942T3 - Una esterilla de fibras y un metodo de fabricar una esterilla de fibras. - Google Patents
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Abstract
Un método de fabricar una esterilla de fibras adaptada para su uso en la fabricación de un dispositivo reforzado con fibras, comprendiendo dicha esterilla de fibras al menos dos tandas de fibras paralelas y que se extienden esencialmente en dirección longitudinal, en donde el método comprende que se unan las tandas con ayuda de unos medios sujetadores que abarcan cada tanda en ángulo de tal manera que los medios sujetadores impartan una influencia a cada tanda, cuya influencia es esencialmente simétrica alrededor de un eje situado longitudinalmente entre las tandas.
Description
Una esterilla de fibras y un método de fabricar
una esterilla de fibras.
La invención se refiere a un método de fabricar
una esterilla de fibras adaptada para su uso en la fabricación de
un dispositivo reforzado con fibras, comprendiendo dicha esterilla
de fibras al menos dos tandas de fibras paralelas y que se
extienden esencialmente en sección longitudinal, opcionalmente en
combinación con una o más capas portadoras y medios sujetadores,
tal como un hilo o similar. La invención se refiere también a una
esterilla de fibras y al uso de una esterilla de fibras.
Es sabido corrientemente utilizar esterillas de
fibras que consisten en tandas de fibras unidireccionales para
construir laminados para diversos objetos de plástico reforzado con
fibras, incluyendo, entre otros, objetos grandes, por ejemplo palas
para plantas de energía eólica, para uso en la industria de las
embarcaciones, la industria de los aeroplanos, la industria de los
coches o para elementos estructurales.
Las tandas pueden asegurarse a capas subyacentes
de otras tandas o a una capa portadora de fieltro por medio de un
cosido según el llamado "cosido de tricotado". En términos
populares, esa clase de cosido se describe como un cosido en
zig-zag realizado con un hilo a través de cada una
de las tandas individuales de la esterilla. Sin embargo, el cosido
con puntadas de tricotado está asociado con el inconveniente de que
las fibras son influenciadas por el cosido y adoptan una forma
semejante a una curva sinusoidal en la dirección longitudinal de
las fibras con una "oscilación" adecuada para la fijación de
cada hilo a la capa portadora, la cual se debe a fuerzas de
tracción en el hilo.
En el caso de tandas de fibras finas, por
ejemplo fibras de carbono con espesores de menos de 7 \mum, las
respectivas tandas son sometidas a esfuerzos de tal manera, cuando
se cosen con puntadas de tricotado, que se enrollan de una manera
claramente ondulante en la dirección longitudinal. Tales tandas
ondulantes son enteramente indeseables y entrañan propiedades de
resistencia dramáticamente reducidas en el laminado acabado y
particularmente cuando se trata de resistencia a la compresión.
Si se reduce el esfuerzo sobre el hilo para
contrarrestar el arrollamiento, el efecto es que se pueden comprimir
las tandas hasta quedar planas, lo que puede dar como resultado un
proceso de moldeo prolongado y perjudicado, ya que la distribución
de la resina se hace más difícil en razón de que las tandas
comprimidas pueden tener un efecto de bloqueo sobre el transporte
de la resina en la dirección del espesor de laminado. Esto puede
aplicarse cuando la técnica de moldeo utilizada es el proceso VARTM
(moldeo por transferencia de resina asistido por vacío). En efecto,
durante este proceso de moldeo la resina relevante es succionada
hacia adentro de capas secas de esterillas de fibras por medio de
una presión subatmosférica en el molde. Por tanto, es muy importante
que la resina sea capaz de fluir de manera comparativamente
ininterrumpida en la dirección longitudinal de las capas, en
dirección transversal a éstas y en el sentido de la profundidad de
las mismas.
Un objeto de la invención consiste en
proporcionar una esterilla de fibras y un método de fabricar una
esterilla de fibras, en donde se unen tandas de fibras de una
manera mediante la cual las tandas no se ondulan y la cual, por
tanto, no entraña una pérdida de resistencia en compresión.
Asimismo, otro objeto consiste en evitar que se puedan comprimir
tandas de fibras durante el moldeo y que éstas tengan un efecto
perjudicial sobre el transporte de la
resina.
resina.
Otros objetos aparecerán en la descripción.
Los nuevos aspectos del método según la
invención implican que el método comprende unir las tandas con ayuda
de medios sujetadores que abarcan cada tanda en ángulo de tal
manera que los medios sujetadores influyan sobre cada tanda en
forma esencialmente simétrica alrededor de un eje situado
longitudinalmente entre las tandas. La influencia simétrica
alrededor de un eje situado longitudinalmente entre las tandas
significa que la influencia desde un lado coincide con una
influencia desde un lado opuesto. Se impide así que se ondule la
tanda; sin embargo, debido a la influencia simétrica puede ser
suficientemente potente inmovilizar la tanda al efecto de que no se
comprima hasta quedar plana durante el moldeo. Simultáneamente, las
tandas permanecen claramente separadas, con lo que la resina es
transportada más fácilmente en dirección longitudinal, en dirección
transversal y en el sentido de la profundidad con relación a las
tandas. Sin las ondulaciones, las tandas son rectas y están
enderezadas y, por tanto, tienen superiores propiedades en
compresión.
En dos realizaciones los medios sujetadores
pueden comprender al menos un hilo que sea transportado según un
patrón predeterminado por encima o por debajo, respectivamente, de
cada una de las tandas. El método puede ejecutarse así en plantas
de la técnica anterior para la fabricación de esterillas de fibras
en donde el proceso de fabricación comprende un cosido. En esa
realización el hilo puede configurarse transversalmente a las tandas
en una dirección que sea esencialmente perpendicularmente a la
dirección longitudinal de las tandas. La influencia sobre el hilo en
las tandas resulta ser así simétrica alrededor de un eje situado
entre las tandas.
Según una realización preferida, se puede
transportar al menos un hilo según un patrón que comprende puntadas
transversales. Las puntadas transversales pueden realizarse de
manera que sean simétricas y, por tanto, anulen la influencia de
una sobre otra en las tandas.
Según una realización preferida, se transporta
el al menos un hilo según un patrón que comprende puntadas que
están dispuestas longitudinalmente entre las tandas.
Según una realización preferida, la esterilla de
fibras comprende, además, al menos una primera capa portadora sobre
la cual se aseguran las tandas con ayuda de los medios sujetadores.
Cuando se aseguran las tandas a una capa portadora, esta capa
portadora ayuda a mantener las tandas unidas una a otra. Usando una
capa portadora muy delgada se mantiene la drapeabilidad de las
tandas unidas, al tiempo que se mantienen simultáneamente las
ventajas anteriormente referenciadas. Además, se logran ventajas
técnicas de producción, ya que, cuando se usa una capa portadora
subyacente, es necesario solamente hacer que los medios sujetadores
crucen las tandas en la cara superior y no en la cara inferior.
Según una realización preferida más, se puede
transportar el hilo en puntadas que tengan una longitud
correspondiente a una a diez veces la anchura de una tanda vecina.
Se logra así que se imparta una longitud adecuada a las puntadas y,
por tanto, que se imparta también una distancia entre los puntos de
sujeción de las tandas sobre la capa portadora. La presencia de
puntadas demasiado próximas significará que se usará
innecesariamente mucho hilo, mientras que la presencia de puntadas
demasiado largas significará una sujeción imprecisa de las
tandas.
Otra realización preferida puede comprender que
estén previstos medios para manejar una pluralidad de hilos y
medios para manejar una capa portadora y una pluralidad de tandas de
fibras, y en donde la mayoría de las tandas se aseguren por los
pasos de:
a) una pluralidad de agujas, teniendo cada una
de ellas un ojete, es transportada, en un conjunto de primeras
posiciones entre las tandas, a través de la capa portadora desde un
lado situado enfrente de las tandas;
b) se capturan al menos dos hilos por medio de
cada ojete;
c) se cierran los ojetes;
d) se tira de las agujas a través de la capa
portadora de tal manera que los al menos dos hilos formen un
bucle;
e) se abren los ojetes y se deja que escapen los
hilos;
f) se transporta cada aguja a través de cada
bucle que se formó con los al menos dos hilos en el paso d);
g) se transportan las agujas, en un conjunto de
posiciones decaladas, a través de la capa portadora;
h) se capturan al menos otros dos hilos por
medio del ojete;
i) se tira de las agujas a través de la capa
portadora de tal manera que los al menos dos hilos formen un
bucle;
en donde cada uno de los al menos dos hilos son
transportados, antes del paso b), desde lados opuestos por encima o
por debajo de una tanda vecina de fibras. Se logra así una fijación
segura de las tandas, ya que los hilos son inmovilizados contra la
capa portadora en puntadas que se aseguran a través de la capa
portadora por medio de los bucles. Así, se puede ejecutar el método
en la dirección longitudinal de las tandas y, por tanto, éste será
adecuado para una ejecución automatizada, ya que los pasos pueden
realizarse una y otra vez para producir esterillas de fibras de
longitud muy grande.
Otra realización preferida puede comprender que
estén previstos medios para manejar una pluralidad de hilos y
medios para manejar una capa portadora y una pluralidad de tandas de
fibras, y en donde la mayoría de las tandas se aseguren en los
pasos d:
j) una pluralidad de agujas, teniendo cada una
de ellas un ojete, es transportada, en un conjunto de primeras
posiciones entre las tandas, a través de la capa portadora desde un
lado situado enfrente de las tandas;
k) se capturan al menos dos hilos por medio de
cada ojete;
l) se cierran los ojetes;
m) se tira de las agujas a través de la capa
portadora de tal manera que los al menos dos hilos formen un
bucle;
n) se abren los ojetes y se deja que escapen los
hilos;
o) se transporta cada aguja a través del bucle
que se formó con los al menos dos hilos en el paso m);
p) se transportan las agujas, en un conjunto de
posiciones decaladas sobre la capa portadora, a través de dicha
capa portadora;
q) se captura al menos un hilo por medio del
ojete;
r) se tira de las agujas a través de la capa
portadora de tal manera que el al menos un hilo forme un bucle;
en donde cada uno de los al menos dos hilos son
transportados, antes del paso k), según un patrón predeterminado,
incluyendo desde lados opuestos por encima o por debajo,
respectivamente, de una tanda vecina de fibras y longitudinalmente
entre una primera y segunda tandas vecinas. Así, el método puede
ejecutarse en la dirección longitudinal de las tandas y, además,
será adecuado para una ejecución automatizada, ya que se pueden
repetir los pasos una y otra vez para producir esterillas de
longitud muy grande. Mediante esta realización se logra, además,
que se puedan disponer también puntadas en la dirección longitudinal
de las tandas y que no se usen todos los hilos para formar todos
los bucles, con lo que pueden lograrse ahorros en la cantidad de
hilos.
Según otra realización preferida más, los medios
sujetadores pueden comprender una segunda capa portadora que se
asegure a la primera capa portadora con ayuda de al menos tres
uniones o filas de uniones que se extiendan en paralelo, con lo que
la primera capa y la segunda capa portadoras con las uniones forman
una pluralidad de conductos en los que se disponen las tandas. La
primera y la segunda capas portadoras pueden cooperar así para
proporcionar un confinamiento preciso de las tandas de fibras, a las
que, por tanto, no se les permite ondularse. Además, se asegura que
pueda transportarse fácilmente resina en el área comprendida entre
dos conductos vecinos.
Según una realización específica, las uniones o
filas de uniones pueden formarse por un proceso seleccionado de un
grupo que comprende cosido, encolado y soldadura. Estos procesos son
fáciles de ejecutar y simultáneamente proporcionan un
funcionamiento fiable. Cuando las uniones están hechas en filas,
puede haber una distancia entre uniones en la dirección
longitudinal de las tandas, con lo que se permite también que la
resina sea transportada más fácilmente en dirección transversal a
las tandas entre las uniones.
Según una realización conveniente, la primera
capa portadora puede seleccionarse de un grupo que comprenda un
material que sea permeable a la resina, inclusive en forma de fibras
dispuestas en diagonal o transversalmente con relación a tandas de
fibras, un material no tejido, fibras trenzadas y fibras tejidas,
incluyendo fibras de
vidrio.
vidrio.
Según una realización preferida más, los hilos
pueden transportarse con una fuerza de tracción que esté adaptada
de tal manera que se imparta un contorno redondeado a las tandas en
la dirección transversal. Se asegura así que exista un amplio
espacio para el transporte de resina entre tandas vecinas.
Según otra realización preferida, la cantidad de
fibras en las tandas puede adaptarse con relación al tamaño de los
conductos, con lo cual se imparte un contorno redondeado a las
tandas en la dirección transversal. Se proporciona así también en
esta realización un espacio amplio para transportar resina entre
tandas vecinas.
Según una realización conveniente, las tandas
pueden comprender fibras seleccionadas de un grupo que comprende
fibras de vidrio, fibras de carbono, fibras que tienen menos
resistencia eléctrica que las fibras de vidrio, y combinaciones de
fibras de diversos materiales.
Aspectos nuevos de una esterilla de fibras según
la invención implican que ésta esté adaptada para su uso en la
fabricación de un dispositivo reforzado con fibras y comprenda al
menos dos tandas de fibras paralelas y que se extienden
esencialmente en dirección longitudinal, en donde las tandas están
unidas por unos medios sujetadores que abarcan cada tanda en ángulo
al efecto de que se influya sobre cada tanda, cuya influencia es
esencialmente simétrica alrededor de un eje situado
longitudinalmente entre las tandas. Una influencia simétrica
alrededor de un eje situado longitudinalmente entre las tandas
consigue que una influencia desde un lado coincida con una
influencia desde un lado opuesto. Se impide así con ello que se
ondulen las tandas. Además, se logra que se puedan inmovilizar
apretadamente las tandas a fin de impedir que se compriman hasta
quedar planas durante el moldeo. Simultáneamente, las tandas están
claramente separadas, con lo que se conduce más fácilmente resina
en la dirección transversal, en la dirección longitudinal y en el
sentido de la profundidad de las tandas. Sin las ondulaciones, las
tandas son rectas y están enderezadas y, por tanto, tienen
superiores propiedades en compresión.
Realizaciones convenientes de la esterilla de
fibras aparecerán en las reivindicaciones 17 a 26.
Una esterilla de fibras según una o más de las
reivindicaciones 16 a 26 puede utilizarse ventajosamente en el
moldeo RTM de un dispositivo reforzado con fibras o en el moldeo
VARTM, en el tendido a mano o en la producción de preimpregnados
(húmedos o secos), respectivamente. Precisamente con un moldeo VARTM
la propiedad mejorada con respecto a la conductividad es
particularmente ventajosa.
Según una realización particularmente ventajosa,
las esterillas de fibras anteriormente referenciadas pueden
utilizarse en el moldeo de un dispositivo que esté configurado para
participar en una pala de una planta de energía eólica, incluyendo,
por ejemplo, una envuelta de pala o una viga de refuerzo. Tales
palas tienen una longitud muy grande y una porción de fibras está
frecuentemente dispuesta de modo que se extienda por toda la
longitud de la pala. De este modo, la propiedad mejorada con
respecto a la conductividad de la resina es particularmente
ventajosa. Asimismo, las propiedades mejoradas en compresión tienen
gran valor, ya que ambos lados de una pala pueden exponerse a
grandes cargas que entrañen compresión.
\newpage
Sigue ahora una descripción más detallada de la
invención dada con referencia a unas figuras que ejemplifican
realizaciones de la invención:
La figura 1 es una vista en corte, tomada desde
arriba, de una esterilla de fibras según la invención;
La figura 2 es una vista en corte, tomada desde
arriba, de una configuración alternativa de una esterilla de fibras
según la invención;
La figura 3 es una vista en corte, tomada desde
arriba, de una esterilla de fibras de la técnica anterior;
La figura 4 es una vista esquemática del
transporte de dos hilos según un patrón;
La figura 5 es una vista esquemática del
transporte de tres hilos según un patrón;
Las figuras 6 a 12 son vistas esquemáticas del
transporte de uno o más hilos, respectivamente, según patrones
diferentes; y
La figura 13 muestra otra realización de una
esterilla de fibras según la invención, tomada bajo un ángulo
inclinado en una vista frontal, desde un lado y desde arriba.
La figura 1 muestra una esterilla 1 de fibras
que comprende una pluralidad de tandas de fibras 2 que están
aseguradas a una capa portadora 3 no visible. Unos medios
sujetadores en forma de hilos 6 y 11 mantienen las tandas fijadas
con seguridad a la capa portadora no visible. Los hilos 6 y 11 son
transportados de una manera que comprende puntadas transversales 10
y puntadas rectas 9 que están dispuestas en paralelo con las tandas
2. Las puntadas 10 influyen sobre las tandas 2 simétricamente
alrededor de un eje 5 situado longitudinalmente entre las tandas,
según se enseña en la figura. Cada tanda 2 tiene una anchura B, pero
puede tener otras anchuras e igualmente puede haber tipos
diferentes de fibras de una tanda a otra y dentro de tandas
individuales. Por tanto, puede haber tandas que comprenda fibras de
vidrio y fibras de carbono mezcladas en una relación fija.
La figura 2 muestra una esterilla 1 de fibras
que comprende una pluralidad de tandas de fibras 2 que están
aseguradas a una capa portadora 3 no visible. Unos medios
sujetadores en forma de hilos 6 y 11 mantienen las tandas 2 fijadas
con seguridad a la capa portadora no visible. Los hilos 6 y 11 son
transportados de una manera que comprende puntadas transversales
10. Las puntadas influyen sobre las tandas 2 simétricamente
alrededor de un eje no mostrado situado longitudinalmente entre las
tandas, evitando así que se ondulen las tandas 2. Un eje de
simetría correspondiente se desprenderá de la figura 1. Entre las
tandas 2 aparecerán bucles individuales 14 que inmovilizan las
puntadas 10.
La figura 3 muestra una esterilla 1 de fibras de
la técnica anterior con tandas 2 de fibras. Las tandas 2 se
inmovilizan por medio de un hilo 6 con puntadas de tricotado que se
extienden según un patrón tipo zig-zag y que no son
simétricas alrededor de ningún eje orientado en la dirección
longitudinal de las tandas. Una curva incorporada 15 subraya el
modo en que se arrollan las tandas 2, lo cual, como se ha mencionado
anteriormente, no es deseable.
La figura 4 muestra una esterilla 1 de fibras
que comprende una capa portadora 3 que está simplemente esbozada y
que se ilustra en forma transparente. No se muestran tandas de
fibras. Los hilos 6 y 11 son transportados de una manera que
comprende puntadas cruzadas 10. Además, la figura muestra que se
tira hacia abajo de los hilos 6, 11 como si se tratara de uno solo
para formar un bucle 14 que puede percibirse como dispuesto en un
lado de la capa portadora 3, mientras que las puntadas 10 están
dispuestas en el lado opuesto de la capa portadora 3. En la figura
11 se muestra una realización correspondiente. Las tandas no
mostradas están dispuestas entre la capa portadora 3 y las puntadas
10. El transporte de los hilos 6 y 11 tiene lugar debido a que una
aguja no mostrada, que tiene un ojete, es transportada, en una
primera posición entre las tandas no mostradas a través de la capa
portadora 3 desde un lado que está dispuesto enfrente de las tandas,
y dos hilos 6, 11 son capturados por cada ojete, después de lo cual
se cierra el ojete y se aseguran los hilos en el ojete.
Seguidamente, se tira de la aguja a través de la capa portadora 3,
con lo que los dos hilos 6, 11 forman un bucle 14, después de lo
cual se abre el ojete y se deja que escapen los hilos. A
continuación, se transporta la aguja a través del bucle 14 que ella
ha formado con los dos hilos 6, 11 que se hicieron antes, después
de lo cual la aguja es transportada una vez más, en una posición
decalada de la capa portadora 3, a través de ésta y otros dos hilos
son capturados por el ojete y arrastrados a través de la capa
portadora, con lo que éstos forman un nuevo bucle, etc. Los hilos
son así transportados de una manera que influye simétricamente
sobre las tandas no mostradas por efecto de los hilos y, por tanto,
éstas no se ondularán.
La figura 5 muestra también una esterilla 1 de
fibras que comprende igualmente una capa portadora 3 que está
meramente esbozada y que se ilustra en forma transparente. No se
muestran tandas de fibras. Ese cosido comprende el transporte de
tres hilos 6, 7 y 11 que se transportan de una manera que comprende
puntadas transversales y longitudinales 9 y 10. Además, la figura
muestra también el hilo 7 solo y los hilos 6, 7 y 11 juntos,
respectivamente, que son arrastrados hacia abajo hasta formar un
bucle 14 que puede percibirse como dispuesto en un lado de la capa
portadora 3, mientras que las puntadas 9 y 10 están situadas en el
lado opuesto de la capa portadora 3. En la figura 12 se muestra una
realización correspondiente. Las tandas no mostradas están
dispuestas entre la capa portadora 3 y las puntadas 9 y 10. El
transporte de los hilos 6, 7 y 11 tiene lugar por medio de una
aguja no mostrada con un ojete que, en una primera posición entre
las tandas no mostradas, es transportada a través de la capa
portadora 3 desde un lado dispuesto enfrente de las tandas, y tres
hilos 6, 7, 11 son capturados por cada ojete, después de lo cual se
cierra el ojete y se aseguran los hilos en el ojete. Seguidamente,
se tira de la aguja a través de la capa portadora 3, con lo que los
tres hilos 6, 7 y 11 forman un bucle 14, después de lo cual se abre
el ojete y se deja que escapen los hilos. A continuación, se
transporta la aguja a través del bucle 14 que ella formó con los
tres hilos 6, 7, 11 que se formaron antes, después de lo cual la
aguja, en una posición decalada de la capa portadora 3, es
transportada otra vez a través de dicha capa y el hilo único 7 es
capturado por el ojete y arrastrado a través de la capa portadora,
con lo que este hilo forma un nuevo bucle, etc. Los hilos son
transportados así de una manera que influye simétricamente sobre
las tandas no mostradas por efecto de los hilos y, por tanto, éstas
no se ondularán.
La figura 6 muestra una esterilla de fibras
según la técnica anterior.
Las figuras 7 a 12 muestran realizaciones que
comprenden ejemplos del modo en que hilos según la invención pueden
ser transportados para influir simétricamente sobre una o más tandas
de fibras. La capa portadora no se muestra en las figuras 7, 8 y 10
a 12. En cambio, unos círculos 8 indican puntos de paso para hilos,
en donde una y más agujas, respectivamente, es/son transportadas a
través de la capa portadora no mostrada y han arrastrado el hilo o
hilos hacia abajo a través de la capa portadora, en donde se forma
después un bucle no mostrado. Un bucle se desprenderá de la figura
4 y la figura 5. Las agujas son llevadas después a través de ese
bucle y en una posición decalada son transportadas otra vez hacia
arriba a través de la capa portadora y han arrastrado consigo al
menos un hilo hacia abajo y han formado un nuevo bucle, etc. En aras
de una mayor claridad de representación, no se muestran la capa
portadora 3 y el bucle 14 en las figuras 7, 8 y 10 a 12. La unión
esbozada de las tandas en la figura 9 se efectúa sin una capa
portadora y hay círculos que indican el sitio en que una o más
agujas, respectivamente, fueron transportadas hasta el otro lado de
las tandas.
En la figura 6, que no corresponde a la
invención, dos hilos 6 y 11 son transportados en puntadas que se
extienden perpendiculares a la dirección longitudinal de las tandas
2 y a lo largo de los mismos, respectivamente; véanse las puntadas
designadas con 16 y 9. En este contexto, una puntada puede verse
como el hilo que se encuentra entre dos puntos de paso sucesivos
indicados por círculos 8.
En la figura 7 se transportan dos hilos 6 y 11
en puntadas que comprenden puntadas rectas 9 y puntadas
transversales 10.
En la figura 8 se transportan dos hilos 6 y 11
en puntadas que solamente comprenden puntadas transversales.
La figura 9 muestra esquemáticamente una unión
de dos tandas sin una capa portadora, en donde los cuatro hilos 6 y
11 son transportados en puntadas transversales por encima y también
por debajo de las tandas, con lo que los hilos influyen
simétricamente sobre cada tanda alrededor de un eje que se extiende
en la dirección longitudinal de las tandas.
La figura 10 muestra el transporte de dos hilos
6 y 11. En caso de tres tandas 2, se pueden usar ocho hilos, pero
seis serán suficientes, ya que los más exteriores se cogen solos en
puntadas rectas 9 que no ayudan a asegurar las tandas 2. Los hilos
6 y 11 son transportados a través de un punto de paso 8 en una
primera posición 17. Los hilos son cogidos después diagonalmente en
cada una de sus direcciones en forma de puntadas transversales 10 y
llevados hacia posiciones 19 y 21, respectivamente, después de lo
cual son reunidos una vez más en la posición 20. Visto en la
dirección longitudinal de las tandas 2, la posición 18 es la más
próxima vista con relación a la posición 17; sin embargo en la
posición 18 otros dos hilos son reunidos uno con otro, si bien
preferiblemente con el mismo conjunto de agujas no mostradas. Por
tanto, se hace un bucle no mostrado de hilos 6 y 11 con los hilos
que se unieron en la posición 18 y otra vez en la posición 20. Los
bucles no mostrados son obligados así a situarse longitudinalmente
entre las posiciones 17 y 18, así como 18 y 20.
La figura 11 muestra otra forma de transportar
hilos. En principio, la diferencia en comparación con la figura 10
es que las puntadas transversales 10 están dispuestas a intervalos
que fueron creados por la sustitución de un conjunto de puntadas
transversales 10 por un conjunto de puntadas rectas 9. Los hilos 6 y
11 son transportados a través de un punto de paso 8 en una primera
posición 17. Los hilos son transportados después diagonalmente en
cada una de sus direcciones en forma de puntadas transversales 10
hacia las posiciones 19 y 23, respectivamente, después de lo cual
son transportados en puntadas rectas hacia las posiciones 20 y 24,
respectivamente, tras lo cual son agrupados nuevamente en la
posición 21. Por tanto, se hace un bucle no mostrados de hilos 6 y
11 por medio de los hilos que fueron reunidos en la posición 18 y
otra vez en la posición 20. Con esta realización se logra un diseño
de esterilla más flexible que se alisa más fácilmente sobre una
superficie de molde curvada o doblemente curvada, por ejemplo en
relación con el moldeo VARTM.
La figura 12 muestra un modo de transportar tres
hilos. En principio, la diferencia con respecto a las figuras 10 y
11 consiste en que un tercer hilo 7 es transportado tan solo
esencialmente en puntadas 9 situadas longitudinalmente entre las
tandas. Los bucles no mostrados se forman como se muestra en la
figura 5 a partir de, alternando, un hilo 7 y tres hilos 6, 7 y 11.
Con esta realización se logra una esterilla más drapeable que se
alisa más fácilmente sobre una superficie de molde curvada o
doblemente curvada, por ejemplo en relación con el moldeo
VARTM.
En la realización mostrada en las figuras 10 a
12, las agujas no mostradas se mantienen preferiblemente en el
mismo emplazamiento, mientras que se desplazan los hilos en
dirección lateral, y las diversas posiciones en la dirección
longitudinal de las tandas 2 se consiguen por desplazamiento de
dichas tandas 2, incluida la capa portadora no mostrada. Es posible
también lo contrario, pero ello apenas es tan práctico. Por
supuesto, en la práctica los ejemplos mostrados en las figuras 6 a
12 comprenderán bastantes más tandas 2, ya que la anchura B de las
tandas 2 puede ser típicamente de unos pocos milímetros. Como es
natural, en ese caso es necesario utilizar más hilos, pero se
aplican los mismos principios fundamentales.
La figura 13 muestra una realización de una
esterilla 1 de fibras que comprende una primera capa portadora 3 y
una segunda capa portadora 12 que se unen para producir una
pluralidad de conductos 13 en los que pueden disponerse tandas 2 de
fibras. Las capas portadoras 3, 12 pueden unirse continuamente o en
filas de uniones, es decir, por ejemplo, con una distancia entre
las uniones. Las uniones pueden hacerse, por ejemplo, por cosido,
encolado o soldadura. Las capas portadoras 3, 12 se hacen
preferiblemente de un material que es permeable a la resina, un
material no tejido, fibras trenzadas o fibras tejidas, incluyendo
fibras de vidrio.
Claims (28)
1. Un método de fabricar una esterilla de fibras
adaptada para su uso en la fabricación de un dispositivo reforzado
con fibras, comprendiendo dicha esterilla de fibras al menos dos
tandas de fibras paralelas y que se extienden esencialmente en
dirección longitudinal, en donde el método comprende que se unan las
tandas con ayuda de unos medios sujetadores que abarcan cada tanda
en ángulo de tal manera que los medios sujetadores impartan una
influencia a cada tanda, cuya influencia es esencialmente simétrica
alrededor de un eje situado longitudinalmente entre las tandas.
2. Un método según la reivindicación 1, en el
que los medios sujetadores comprenden al menos un hilo que se
transporta según un patrón predeterminado por encima de al menos una
de las tandas.
3. Un método según las reivindicaciones 1 y 2,
en el que los medios sujetadores comprenden al menos un hilo que se
transporta según un patrón predeterminado por debajo de al menos una
de las tandas.
4. Un método según una o más de las
reivindicaciones 2 y 3, en el que se transporta el al menos un hilo
según un patrón que comprende puntadas transversales.
5. Un método según una o más de las
reivindicaciones 2 a 4, en el que se transporta el al menos un hilo
según un patrón que comprende puntadas que han de disponerse
longitudinalmente entre las tandas.
6. Un método según una o más de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que la esterilla de fibras comprende,
además, al menos otra capa portadora, y en el que el método
comprende que se aseguren las tandas a la capa portadora con los
medios sujetadores.
7. Un método según una o más de las
reivindicaciones 2 a 6, en el que se transporta el hilo en puntadas
que tienen una longitud correspondiente a una a diez veces la
anchura de una tanda vecina.
8. Un método según una o más de las
reivindicaciones 2 a 7, en el que se prevén medios para manejar una
pluralidad de hilos y medios para manejar una capa portadora y una
pluralidad de fibras; y en el que la mayor parte de las tandas se
aseguran por medio de los pasos de:
a) una pluralidad de agujas, teniendo cada una
de ellas un ojete, es transportada, en un conjunto de primeras
posiciones entre las tandas, a través de la capa portadora desde un
lado situado enfrente de las tandas;
b) se capturan al menos dos hilos por medio de
cada ojete;
c) se cierran los ojetes;
d) se tira de las agujas a través de la capa
portadora de tal manera que los al menos dos hilos formen un
bucle;
e) se abren los ojetes y se deja que escapen los
hilos;
f) se transporta cada aguja a través del bucle
que se formó con los al menos dos hilos en el paso d);
g) se transportan las agujas, en un conjunto de
posiciones decaladas, a través de la capa portadora;
h) se capturan al menos otros dos hilos por
medio del ojete;
i) se tira de las agujas a través de la capa
portadora de tal manera que los al menos dos hilos formen un
bucle;
en donde cada uno de los al menos dos hilos es
transportado, antes del paso b), desde lados opuestos por encima o
por debajo de una tanda vecina de fibras.
9. Un método según una o más de las
reivindicaciones 2 a 7, en el que se prevén medios para manejar una
pluralidad de hilos y medios para manejar una capa portadora y una
pluralidad de tandas de fibras, y en el que la mayoría de las
tandas se aseguran en los pasos de:
j) una pluralidad de agujas, teniendo cada una
de ellas un ojete, es transportada, en un conjunto de primeras
posiciones entre las tandas, a través de la capa portadora desde un
lado situado enfrente de las tandas;
k) se capturan al menos dos hilos por medio de
cada ojete;
l) se cierran los ojetes;
m) se tira de las agujas a través de la capa
portadora de tal manera que los al menos dos hilos formen un
bucle;
n) se abren los ojetes y se deja que escapen los
hilos;
o) se transporta cada aguja a través del bucle
que se formó con los al menos dos hilos en el paso m);
p) se transportan las agujas, en un conjunto de
posiciones decaladas sobre la capa portadora, a través de dicha
capa portadora;
q) se captura al menos un hilo por medio del
ojete;
r) se tira de las agujas a través de la capa
portadora de tal manera que el al menos un hilo forme un bucle;
en donde cada uno de los al menos dos hilos es
transportado, antes del paso k), según un patrón predeterminado,
incluyendo preferiblemente desde lados opuestos por encima o por
debajo, respectivamente, de una tanda vecina de fibras y
longitudinalmente entre una primera y una segunda tandas
vecinas.
10. Un método según la reivindicación 6, en el
que los medios sujetadores comprenden una segunda capa portadora
que se asegura a la primera capa portadora con ayuda de al menos
tres uniones o filas de uniones que se extienden en paralelo, con
lo que las capas portadoras primera y segunda con las uniones forman
una pluralidad de conductos en los que se disponen las tandas.
11. Un método según la reivindicación 10, en el
que las uniones o filas de uniones se configuran por medio de un
proceso seleccionado de un grupo que comprende cosido, encolado y
soldadura.
12. Un método según una o más de las
reivindicaciones 6 a 11, en el que la primera capa portadora se
selecciona de un grupo que comprende un material que es permeable a
la resina, inclusive en forma de fibras colocadas diagonal o
transversalmente con relación a tandas de fibras, un material no
tejido, fibras trenzadas y fibras tejidas, incluyendo fibras de
vidrio.
13. Un método según una o más de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que se transportan los hilos con una
fuerza de tracción adaptado de tal manera que se imparta un
contorno redondeado a las tandas en la dirección transversal.
14. Un método según la reivindicación 10 u 11,
en el que se adapta la cantidad de fibras en las tandas con
relación al tamaño de los conductos al efecto de que se imparta un
contorno redondeado a las tandas en la dirección transversal.
15. Un método según una o más de las
reivindicaciones 1 a 14, en el que las tandas comprenden fibras
seleccionadas de entre un grupo que incluye fibras de vidrio,
fibras de carbono, fibras que poseen menos resistencia eléctrica que
las fibras de vidrio, y combinaciones de fibras de diferentes
materiales.
16. Una esterilla de fibras adaptada para su uso
en la fabricación de un dispositivo reforzado con fibras, cuya
esterilla de fibras comprende al menos dos tandas de fibras
paralelas y que se extienden esencialmente en dirección
longitudinal, en donde las tandas están unidas por medios
sujetadores que abarcan cada tanda en ángulo, con lo que se imparte
una influencia a cada tanda, siendo dicha influencia esencialmente
simétrica alrededor de un eje situado longitudinalmente entre las
tandas.
17. Una esterilla de fibras según la
reivindicación 16, en la que los medios sujetadores comprenden al
menos un hilo que se transporta según un patrón predeterminado por
encima de al menos una de las tandas.
18. Una esterilla de fibras según las
reivindicaciones 16 y 17, en la que los medios sujetadores
comprenden al menos un hilo que se transporta según un patrón
predeterminado por debajo de al menos una de las tandas.
19. Una esterilla de fibras según una o más de
las reivindicaciones 17 y 18, en la que se transporta el al menos
un hilo según un patrón que comprende puntadas transversales.
20. Una esterilla de fibras según una o más de
las reivindicaciones 17 a 19, en la que se transporta el al menos
un hilo según un patrón que comprende puntadas que están dispuestas
longitudinalmente entre las tandas.
21. Una esterilla de fibras según una o más de
las reivindicaciones 16 a 20, en la que la esterilla de fibras
consta, además, de al menos una primera capa portadora y comprende
que las tandas estén aseguradas a la capa portadora por los medios
sujetadores.
22. Una esterilla de fibras según una o más de
las reivindicaciones 17 a 21, en la que se transporta el hilo en
puntadas que tienen una longitud correspondiente a una a diez veces
la anchura de una tanda vecina.
23. Una esterilla de fibras según la
reivindicación 16, en la que los medios sujetadores comprenden una
segunda capa portadora que está asegurada a la primera capa
portadora por al menos tres uniones o filas de uniones que se
extiendan en paralelo, con lo que la primera y la segunda capas
portadoras con las uniones forman una pluralidad de conductos en
los que están dispuestas las tandas.
24. Una esterilla de fibras según la
reivindicación 23, en la que las uniones o filas de uniones se
configuran en un proceso seleccionado de un grupo que comprende
cosido, encolado y soldadura.
25. Una esterilla de fibras según una o más de
las reivindicaciones 16 a 24, en la que la primera capa portadora
se selecciona de un grupo que comprende un material que es permeable
a la resina, inclusive en forma de fibras dispuestas diagonal o
transversalmente con relación a tandas de fibras, un material no
tejido, fibras trenzadas y fibras tejidas, incluyendo fibras de
vidrio.
26. Una esterilla de fibras según una o más de
las reivindicaciones 16 a 25, en la que las tandas comprenden
fibras seleccionadas de un grupo que incluye fibras de vidrio,
fibras de carbono, fibras que poseen menos resistencia eléctrica
que las fibras de vidrio, y combinaciones de fibras de diversos
materiales.
27. Uso de una esterilla de fibras según una o
más de las reivindicaciones 16 a 26, en donde el uso comprende un
moldeo VARTM de un dispositivo reforzado con fibras.
28. Uso según la reivindicación 27, en el que se
moldea un dispositivo que se configura para que sea un constituyente
en/de una pala para una planta de energía eólica.
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