Kayak Skin_on_Frame en PVC

[marinerta]

Bueno, como lo prometido es "casi" es deuda, os recuerdo mi propuesta en:

http://www.kayakdemar.org/index.php?action=post;quote=257506;topic=22176.0;last_msg=257544

Os cuento un poco como va el diseño, donde casi todo está diseñado y poco probado y si os parece iremos desarrollándolo poco a poco.

Os acompaño unos dibujos de como va quedando el diseño.

He partido de un kayak de forma distinta a los de Tom Yost, por una parte, porque cuando me lo planteé, me dí cuenta que los tubos de PVC no se adapta a los requerimientos de la estructura de aluminio y por supuesto, el PVC permite otras posibilidades que no tiene el aluminio, y viceversa.
Por otra parte, quería que fuera un poco menos "deportivo" y más del tipo "kayak de mar", para travesías más largas, incluso que pudiera llevar alguna carga. En fin, que "poquito a poquito" me ha salido una cosa nueva.

En principio, he pensado usar contrachapado marino para las cuadernas, la roda, el codaste y el cockpit, solo porque para hacer un prototipo, sería un material más barato, al tiempo que puede cortarse con cortadora de control numérico, pero nada quita que se pueda utilizar tablero de PVC como los kayaks de Tom Yost.

Poco a poco, iré presentando los detalles del modelo que tengo diseñado y los que esteis interesados podemos ir discutiendo sobre los detalles más importantes, como la resistencia estructural, estabilidad, peso, etc.
 
Ya me contareis.

[pauagullo]

Parece muy interesante tu proyecto.  Estaré por aquí siguiendo.  Mucho ánimo  y a por ello.

[marinerta]

Gracias. Adelanto algunos datos del modelo:

Dimensiones y Forma:
Eslora = 5,44 m
Manga = 0,5 m
Calado = 0,097m
Peso estimado del Palista = 90 kilos
Peso estimado de carga = 20-30 kilos
Forma  = Centro de Gravedad delante del Centro de Carena. (Con mayor volumen a popa que a proa).
Proa y Popa lanzadas
Quilla plana (con o,05 mts de arrufo máximo) para facilidad de adaptación del recubrimiento

Datos constructivos:
Construcción en base a 6 tubos longitudinales a lo largo de la Eslora, seccionados a aprox. 0,95 m y unidos internamente mediante "Tubo de Unión" y ensamble especial.
Tubos Principales = Tubo de PVC de alta presión de 20mm exterior y 16 mm interior.
Tubo de Uniones = Tubo de PVC de alta presión, de 16mm exterior y 14 mm interior.
Unión entre tubos con posicionamiento automático de los tubos.
Recubrimiento exterior en lona recubierta de PVC, en una sola pieza para el casco y dos piezas para cubierta de Proa y Cubierta de Popa, en un proceso similar al utilizado por Tom Yost.
Cuadernas, roda, codaste y cockpit en contrachapado marino. (Puede hacerse en plancha de PVC)
Bases de asiento para el palista (en jerga marina, "Plan") y base a proa y popa para carga en contrachapado marino de 4mm.
Limitación de la flexibilidad de acuerdo con el Estudio de Resistencia Longitudinal que haremos más adelante.

Bueno, y todo lo que podamos aportar.

[marinerta]

Una apreciación sobre la resistencia longitudinal.
Sin entrar en detalles del porqué técnico, la distribución de pesos y empujes punto a punto, a lo largo de la eslora de un kayak, da como resultado, una curva similar a la de la figura. De aquí saco la conclusión, algo que instintívamente sabíamos, que los mayores esfuerzos longitudinales en un kayak se centran a popa del palista y a la altura de los pies.
Por tanto, me preocupan los puntos sobre los que hay que actuar para evitar los efectos de las figuras siguientes. Teniendo en cuenta la flexibilidad de los tubos de PVC, parece necesario actuar  que no se produzcan deformaciones. Por otra parte, si se produjeran, tendría un problema añadido, ya que el recubrimiento de lona de PVC no tiene la misma flexibilidad y podría llegar a romperse.
La deformación de la estructura se produciría en los espacios entre cuadernas, lo que implica que las cuadernas tienen que desplazarse a lo largo de los tubos, ya que estos soportan bien la tracción o la compresión, pero son demasiado flexibles.
He pensado evitar el desplazamiento de las cuadernas mediante topes en los tubos, de forma que no permitan que se delicen. Os dejo una idea de cómo serian las cuadernas y cómo podrían quedar los topes. Aún así, no estoy muy convencido y cuando esté montada la estructura, la experiencia dirá si hay que intervenir de otra forma.

[Pingu]

muy interesante método de construcción.

Entiendo que esas cosas azules son 2 piezas sobremedida pegadas sobre el tubo de PVC, una por cada lado. Tal vez podrías usar las L o codos de unión de tubos de PVC cortándolos para que te haga la L, pero de medio tubo, desechando el otro medio. Así tendrían más superficie de cuña sobre las cuadernas y las mantendrían más fijas en su posición. Las inclinas hacia el interior del kayak para que no tengan contacto con la lona, por supuesto. Los pegamentos específicos para PVC pegan con bastante consistencia. Lo que no sé es el aguante que tendrán para las torsiones del propio kayak con tu peso y las exigencias de la navegación a poco que haya algo de ola.

[marinerta]

En realidad estaba pensando en lo que se llaman "unión recta de tubo de PVC". (Más o menos, como la figura de abajo). Este manguito tiene 20mm de diámetro interior, con lo que se ajusta al diámetro de los tubos. Cada manguito se cortaría por la mitad y a casa sección se le harían 2 cortes en cruz, de forma que se pueden obtener 8 topes de cada uno de ellos, que se pegarán en los tubos delante y detrás de cada cuaderna.

Para dar mayor seguridad a los topes que más van a sufrir, los centrales, (cuadernas 3, 4, 5 y 6), pueden reafirmarse mediante un remache que asegure que no se despegarán con los esfuerzos.

[Pingu]

no me refiero a que se muevan, sino a que los monte la cuaderna y se ponga por encima. La flexibilidad del propio PVC puede facilitar ésto.

[marinerta]

Es cierto y es algo a estudiar, como por ejemplo, subir algo más los topes, poniéndolos en doble en aquellas secciones en las que pueda resultar más conflictivo. No ocupan espacio y sería una buena práctica. Lo tendré en cuenta. Pero de todas formas, hay que considerar que lo que evita que "se desarme" el kayak cuando está en navegación, es precisamente la lona de cobertura, pero en cualquier caso, hay que tener en cuenta que la fijación de los tubos a las cuadernas tienen que quedar bien asegurada.

A continuación, os pongo un post con una idea de como hacer las uniones entre las secciones de los tubos.

[marinerta]

Hablamos ahora de la idea que tengo para hacer que los tubos queden asegurados como una unidad.
Como sabéis, los tubos que forman la estructura del kayak, tienen unas longitudes entre 5,6 y 3,6 metros. Los tubos que venden en los bricolajes son de 2,5 ó 3 metros, por lo que es necesario ensamblar varios tubos para formar uno solo.

Además, nos hemos puesto como objetivo, hacer el kayak desmontable y fácil de montar, lo que hace que los ensambles entre las secciones sean problemáticos. El método que utiliza Tom Yost, mediante unos clips de acero que mantienen los tubos unidos, no es aplicable para las uniones de tubos PVC, ya que este sistema, asegura que las secciones se ensamblan con su pareja siempre en la misma posición, pero por el contrario,  requiere que el tubo sea metálico, ya que el PVC no mantendrá la consistencia para montarlo sin que se deteriore con el uso. En nuestro caso, he pensado un sistema algo distinto, que asegure que los tubos ensamblarán siempre igual y al mismo tiempo que se asegure la consistencia del conjunto de secciones que forma un tubo de 5,6 metros.

En las figuras de abajo, puede verse el ensamble de una sección de tubos. La unión entre dos secciones se hace igualmente con un tubo de 16 mm. de diámetro y 250 mm. de longitud, que le da resistencia a la unión y se pegará en el interior de una de las secciones, de forma similar a como lo hace Tom Yost, pero la unión entre los tubos de 20 mm. se hace en forma de sección de 45º. De esta forma, el tubo siempre encajará en una misma posición.

Para asegurar que las secciones no se separen, se puede hacer mediante un cabo tipo cordón que corra por el interior de todas las secciones. Uno de sus extremos, se afirma al la última sección y el otro servirá para, una vez desplegado el tubo, tensar y afirmar el conjunto. Para dar una cierta elasticidad al cordón, puede adicionarse un pequeño trozo de elástico en uno de sus extremos, con lo que siempre, el cordón quedará haciendo presión, incluso si cede en longitud con el agua.

Os pongo un dibujo de la idea.

[Pingu]

eso del elástico se usa en el montaje de tiendas iglú, con un hilo elástico por dentro de los tramos de los arcos estructurales, manteniendo el orden y posición deseados, pero las partes metálicas de unión son de largo bastante más generosas de longitud -en proporción- que las de las conexiones de PVC, por lo menos las de mi tienda de campaña iglú comparadas con las conexiones que he usado, por ejemplo, para una estructura de PVC tipo mesita en la que pongo la V20 para señalizar el kayak al transportarlo con el coche. Máxime teniendo en cuenta que en la tienda iglú el diámetro de los tubitos de fibra es mucho menor. Vamos, que proporcionalmente hacemos corto con los que se comercializan para unir tubos de PVC de los diámetros que pretendes usar. Los mayores serían de medidas absurdas para la construcción de un kayak.

[Pingu]

quede claro que sólo lanzo ideas que se me ocurren sin saber si las tenías en cuenta previamente. En ningún momento mi intención es ser agorero o desilusionante. Cuantas más opiniones al respecto, más se aporta para intentar mejorar el diseño. Pensando que todo irá perfecto, siendo excesivamente optimista, te podrías encontrar probando el kayak y que se empiece a desmontar contigo dentro. Como dice mi padre: Español ser listo pero acordarse tarde.

[marinerta]

Gracias por tu apunte, creo entiendes el sistema y te agradezco el interés,  pero me refiero a un cabo , un cordón, o como dice la gente normal, a una cuerda. Ésta, se sujeta en el segmento extremo ( que llamo "chicote firme") y corre por dentro de las secciones del tubo, terminando en la última sección, (chicote de amarre), que sale por un agujero del último segmento de tubo. La longitud del cabo es la que se necesite para permitir que puedan ensamblarse todos los segmentos del tubo. Al pasar por dentro de todos los segmentos, nos aseguramos que todos quedan afirmados entre sí. El chicote saliente, o chicote de amarre, puede afirmarse en una simple cornamusa dispuesta en el último segmento, junto a la salida del cabo.

La idea de disponer de una pequeña elasticidad es porque el cabo puede sufrir pequeñas variaciones de longitud y para ello, yo propongo que una pequeña sección del cabo (por ejemplo, 15 centímetros), sea elástico, lo que también puede conseguirse con un elástico o con "resorte de tracción", situado en el extremo del chicote firme. Al tensar el cabo, quedaría también cargado el "resorte" que compensaría las pequeñas variaciones de longitud del cordón.

[Pingu]

esa cuerda la podrías resolver con cable de acero bien engrasado dentro de una funda de cable de las de freno de bici -o moto, que son mas fuertes y las venden a metros-, un tensor de cable de freno para regular esas holguras y un prisionero. Al no tener que trabajar tanto como sí trabajan en motos y bicis, ese trabajo estático podría darle una duración muy grande y tiene menos tendencia al estiramiento. Evidentemente pesaría más que una cuerda o un cordino. Yo sigo lanzando ideas. Las que no te gusten, las desechas.

[Alfonso]

Yo no le pondría cabo elástico, en un pantocazo grande también podría ceder por su propia elasticidad y soltarse un tubo.
Los bastones  plegables  para  invidentes tienen este sistema. Suerte con el proyecto.

[Pingu]

por cierto, con cable de ese tipo tengo yo colgado el kayak del techo en mi garaje y ningún problema. Lo digo porque ahí sí sufre el esfuerzo de enrollarse en la bobina de abajo y pasar por las poleas y durante todo el tiempo soporta el peso del kayak, que el mío pesa 25kg.

http://www.kayakdemar.org/index.php?topic=19566.msg232250#msg232250