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il carico del cavo della volante

Il mio trimarano da crociera (40 piedi – Searunner 40), armato in testa e con trinca alle seconde crocette, ha le volanti in cavo 1×19 da 1/4″ prolungate da un cavo flessibile 7×19 – 1/4″ per gli ultimi 5 m per consentire il passaggio attraverso una coppia di bozzelli e raggiungere una leva di tensionamento (come una volta usato su barche d’epoca). I due differenti cavi sono uniti interponendo un tenditore per tensionare il sistema una volta per tutte (ovviamente a leva chiusa). Vorrei sostituire sia i bozzelli suddetti (uno singolo e un rinvio di coperta) che il cavo 7×19 con una cima a basso allungamento (ma non scalzata).

Il cavo della volante ha un carico di rottura attorno ai 3.000 kg. Non essendoci paranco, il sistema e’ 1:1. Per dimensionare bozzelli e cima sto cercando di figurarmi quali carichi reali ci possano essere sulle volanti.

Non so se sbaglio pensando a dei bozzelli (ESP 6092 e ESP 6058) con carico di lavoro di circa 1.500 kg. poiche ho dei dubbi che la volante sopporti un carico reale vicino alle 3 tonnellate del cavo. Se ci fosse un normale paranco a 2 vie e un winch da 32, applicando una forza di 15 kg sulla maniglia del winch, la volante subirebbe una trazione di circa 900 kg. (poi ci sono i carichi dinamici dovuti a beccheggio e altro ma come ipotizzarli?).

Quindi, prima domanda: è verosimile un dimensionamento siffatto?

Per la parte in tessile sarei orientato su una cima in Dyneema double braid da 3/8″ ma, mentre il carico di rottura (4.400 kg) è adeguato, ho dei dubbi circa l’allungamento. Non ho trovato dati sull’allungamento del cavo 7×19. L’allungamento della cima che sto considerando è di 0.44% al 10%del carico, 0.62% al 20% del carico e 0.79% al 30% del carico. Se i miei calcoli sono esatti, per una lunghezza della cima di 5 m e 1.500kg. di carico l’allungamento è di circa 4 cm (!)

Ora, se questo è giusto mi sembra che avere una volante che si allunghi di 4 cm è decisamente troppo. Devo rinunciare alla cima in Dyneema e restare lul cavo 7/19? Visto che comunque devo sostituire i bozzelli (si è rotto per corrosione uno dei rinvii di coperta) , se ne trovano ancora in commercio per cavo inox?

Grazie
Paolo Sorano


Grazie Paolo per la davvero circostanziata mail: capita poche volte di ricevere una info come questa piena di dati su cui si può davvero lavorare, seppur una foto del piano di coperta sarebbe stata la famosa ciliegina sulla torta.

Infatti quello che purtuttavia manca è sapere il dato importante di come i bozzelli deviano il cavo della “coda volante”: immaginiamo in mancanza di questo dato una deviazione classica a 90°.

Se il cavo della volante alta (unica presente) è dimensionato bene, noi possiamo ipotizzare un max carico di lavoro pari al 25% del suo carico di rottura. Siccome il quarto di pollice (6,4 mm) ha un carico di rottura di 3.440 kg., allora il picco di carico sarà  860 kgf.

860×1,4 (il quale è il fattore di incremento del carico causato dalla deviazione a 90°), fa 1.204 kgf.

Così i 2 bozzelli ESP scelti sono corretti (se sono rispettate le ipotesi di cui sopra).

Ovvio che la volante NON deve essere dimensionata con un cavo del 6,4 mm se ipotizziamo un carico di picco di 3.000 kgf.: senno non avremmo quasi per niente un fattore di sicurezza che in manovre del genere deve essere 4:1, o minimo 3:1.

Il Dyneema da 3/8″ (ma come mai menziona questo bizzarro diametro? Davvero difficile trovarlo in Europa tra le cime!) è  sicuramente ha una rottura adeguata ma essendo un tessile, anche ad occhio,  è troppo piccolo per potersi comparare con l’allungamento del cavo flessibile 7×19 da 6 mm.

Se ipotizziamo 860 kgf. di carico di picco, allora ad esempio vedrei meglio uno spectra doppia calza Superbraid da 12 mm della Southern 0cean Ropes (ora Donaghys) che con i suoi 5.530 kgf.  viene portato a lavorare a circa il 15% e quindi con un allungamento dell’1%, (cito a braccio…) che su 5 metri fa ovviamente 5 centimetri.

Ebbene, 5 centimetri su una volante di un 12 metri è più che accettabile, ed anzi, auspicabile (a meno di non essere in regata tirata) perchè immette nel sistema quel po’ di elasticita  che assorbe carichi di picco, e da  sicurezza al tutto.

Se poi si volesse dimunire questo valore di allungamento allora ricorrerei ad un monocalza di spectra, oggi molto diffuso ma il cui capostipite fu lo Spectron 12 ora chiamato Amsteel 12 della americana Samson.

L’Amsteel da 3/8″ si rompe a 6.400 kgf. e dunque ad 860 di lavoro è come farlo lavorare a poco più del 10% di rottura e quindi con un allungamento dello 0,5%. Quindi su quella lunghezza circa 2,5 centimetri.

(In Italia cime analoghe, se non migliori le fa Gottifredi Maffioli).

In caudam veleneum, come si suol dire, occhio al “creep”: volanti soggette ad una tensione prolungata (una traversata ad esempio) sotto carico statico tendono ad allungarsi permanentemente ben oltre questi valori e quindi andrebbero impiombate di nuovo per scorciarle.

Una verifica telefonica con la corderia di cui sopra è la cosa migliore, io le ho dato un quadro generale.

PS: bozzelli per cavo si trovano ma per cavi piccolissimi…