Onderwerp: Kiel van giet ijzer draad einden inspectie nodig?

Beeldvorming is hier dat een enkelrij kielbouten op buiging belast wordt. Dat is een groot misverstand. Een kiel wordt tegen de romp constructie aangetrokken. Op dat moment is het draagvlak van de kiel belastingtechnisch gezien één geheel. De bouten kunnen niet buigen! De buigkrachten worden opgevangen door de rompconstructie eromheen.

Het voordeel van een dubbelrij bouten per ophanging is dat de bouten lichter van diameter zijn en daarmee per bout minder toque nodig heeft. Belangrijk voor een samengestelde constructie. Sorry hoor, nu dat weer genoemd wordt werd het tijd om er eens op te reageren.

kbakker schreef :
Is dat ook zo als er een flinke laag kit tussen kiel en romp zit? (en dat is altijd het geval).
Die kit is elastisch, kan ingedrukt worden, zal verouderen etc, en dan? Dan kan de kiel de bouten gaan buigen....

Nachtvlinder schreef :
Heb een technische opleiding jachtbouw gehad, en heb bij diverse jachtwerven gewerkt, w.o. Friendship.
weet wel wat er gebeurde op de werkvloer
Ga ik verder niet op in..

Baasklusje schreef :
Eén van de zwaarst belastte constructie dient een starre verbinding te zijn, anders ben je lost. Zo zal de ontwerper dit ook geconstrueerd hebben. Contactvlak kiel moet aan de romp dragen (lees terplekke van elke ophanging daar waar de wrangen zitten). Bij elke ophangpunt wordt de kit er tussen uit geperst (ongeacht de dikte) tot die verbinding draag. Een flinterdun laagje wordt als één geheel beschouwd, dan praat je over een honderdste millimeter. Bij teveel kit zal het gedeelte tot de volgende ophangpunt er mogelijk niet geheel uitgeperst worden omdat die torgue alleen rond elke ophangpunt heerst. Dat betekent dat tussen de ophangpunten mogelijk een onwenselijke belasting op de romp betekenen. Een rupsje kit rond elke bout (om inwatering te voorkomen) en een rups kit rond raakvlak contour kiel levert een starre verbinding.

kbakker schreef :
Exacte weergave van een goed gemonteerde kiel

kbakker schreef :
Loop voor je eigen beeldvorming een keer over een willekeurig terrein van een jachtenstalling en kijk bij hoeveel bootjes er een spoor van roest en of kit recent uit de verbinding kiel romp gekomen is. Vertel me daarna het bovenstaande verhaal nog eens. In een perfecte wereld bestaan oneindig starre verbindingen. In de wereld van de jachtjes bestaan die niet. Het is ondenkbaar dat een polyester constructie van 100 mm of meer, zo lang zijn deze bouten meestal, onder krachten van enkele tientalen kN geen flex vertonen.

Wat ik dan bij Bavaria ziet is dat het gehele kielvlak met primer (Plexus PC 120 primer)ingesmeerd word en gelijmd word met Plexus glue.
Ze lijmen in plaats van kitten en als de kiel er nog eens af moet dan heb je wel een probleem.
Na aanleiding van diverse negatieve uitlatingen over Bavaria's ben ik eens gaan kijken bij een mede zeiler met een 38 voeter van 11 jaar oud bouw jaar 2006
Het gehele wrangen constructie, bevestiging kiel bekeken en ziet er heel sterk uit.
Ik ben geen expert maar wel technisch onderlegd.

Onderstaande vertaald met google over de Plexus.

De Plexus lijm is een Methacrylaat lijm
Lijm ontworpen voor structurele binding van
Thermoplastisch, metaal en composiet
assemblies1. Gecombineerd in een 1: 1 verhouding, heeft het een
Werktijd van 3 tot 6 minuten en bereikt
Ongeveer 75% van de ultieme sterkte in 10 tot
15 minuten bij 23oC. MA300 biedt een combinatie
Van hoge sterkte en stijfheid evenals de
Vermogen om een breed scala aan materialen te verbinden. plexus
MA300 wordt geleverd in cartridges klaar voor gebruik,
20 liter emmers of 200 liter trommels worden afgegeven

Kapiteinmomo schreef :
Appels en peren momo!

De capella is veel later gebouwd en heeft en heel andere kielconstructie.
Ik zie op de foto's namelijk niet zo'n "stompje" als waar de kiel van de loper aan hangt (en juist daardoor worden de spanningen veel beter gedistribueerd naar de omliggende constructie)

En ja, ik heb ook een technische (scheepsbouw en werktuigbouw) opleiding.

Groeten,
Johnnie

Ik wens je een behouden vaart toe collega

3Noreen schreef :
Je haalt hier een paar verschillende zaken aan. Roest, kit, een veronderstelde flexibele polyester romp constructie en enkele tientallen Kn. Waarom denk je dat die enkele tientallen Kn zo belangrijk zijn? Om een kiel te hangen hoeft de moer niet vast te zitten, hij hangt er vanzelf al aan. Dat aanhaal momenten is bedoeld om van het totaal pakket die stevigheid te geven dat kiel en romp één geheel zijn en zo de krachten aan de kiel van de boot door te geven. De ontwerper weet hoe hij het samenstel van de rompconstructie gemaakt heeft en vandaar uit bepaald met hoeveel Kn de voorspanning op de kielbouten gezet dient te worden.

In een dikke laag kit (niet dragen kiel tegen romp) bij een ophangpunt geeft wrik mogelijkheden. Kiel kan minutieus kantelen en daarmee gaat zijkant kieldraagvlak op het vlak drukken en de bout extra belasten. Geen evenredige belasting op rompkielconstructie meer, maar een extra asymetrische punt belasting over op de toch al zwaar belaste samengestelde romp constructie. Als ie dat ook nog over de andere kant doet is dit gedoemd op den duur problemen te geven. Bedenk dat de Kn voorspanning, met een dikke laag kit waarbij de constructie niet draagt, geen waarde heeft. Een samengestelde romp constructie zal met de berekende voorspanning alle flex eruit getrokken hebben. Doet ie dat niet krijg je hetzelfde verhaal. Zie net dat soms kielen ook gelijmd zijn, wat mij in dit licht gezien niet verbaasd.

Kan me voorstellen dat die flexibiliteit wel in de samengestelde romp constructie zit. Vanaf de kiel via de huid, verstevigingen, wrangen naar de longerons (zeg maar) waterlijn zal een mate van flexibiliteit hebben en is daardoor sterker. Zie dit net als een vliegtuig vleugel, starre verbinding met de romp, maar de vleugel zelf (moet) flexibel zijn wat je ziet aan het bewegen van de vleugel tippen. Ik geef dit overdreven voorbeeld aan ter beeldvorming flexibiliteit versus een starre verbinding.

Roest, ik verbaas met altijd van al die roestige bouten, het begin van destructie. Heb daar eerder al wat over geschreven. Als voorbeeld wil ik deze mooie constructie beschrijven die kwalitatief met weinig middelen nog beter had kunnen zijn. Door wrijving tijdens aantrekken kielmoer zijn de contactvlakken (boutdraad, moer en ring) beschadigd waardoor de galvanische bescherming beschadig is. Gevolg onbeschermd materiaal welke gevoelig is voor corrosie. Dat zie je hier dus ook beginnen. Indien draad, moer en ring goed van kit voorzien waren had je dit begin van corrosie voorkom. De kit moet tussen de vlakken en schroefdraad uitkomen, hierdoor krijg je tevens een waterdichte constructie waardoor geen bilgewater onder en/of tussen de moer/ring en schroefdraad kan komen om corrosie aan de kielbout onder de moer te voorkomen. Na plaatsing overtollig kit verwijderen, ontvetten, drogen en in de primer. Is de bout zelf voor plaatsing geprimerd (waarop een flinke Kn voorspanning staat)? Hang eens een draadeind voor de helft geprimerd in zeewater en zie na een jaar het resultaat. Ik heb het hier dan over een situatie waar kwaliteit gewenst is.

[/quote]

kbakker schreef :
Mijn moeder zij altijd had = hebben geweest. Welkom in de echte wereld.

Gelukkig heb ik geen blok onder mijn boot hangen. Veel plezier met die van jou.

Het voorbeeld die je laat zien is een foto van een Dehler optima 101 die 32 jaar oud is!
Om deze reden ben ik dit topic gestart.
Zou Dehler niet weten hoe ze een kiel moeten bevestigen, zeg het maar.
Als dit verkeerd gemonteerd zou zijn was dit al veel verder geroest of vergis ik mij.

Duidelijk verhaal kbakker. Theoretisch/praktisch haalbaar of niet: het verheldert wat de belangrijke aspecten zijn.

Zeerover schreef :
Zoals reeds gezegd, een kielbevestiging met 1 rij bouten behoort een duidelijk stijf oplegvlak te hebben ruim buiten de rij bouten en voldoende lange (elastisch) bouten. Verder is essentieel dat de voorspanning in de bouten ruim voldoende is zodat bij iedere mogelijke zijwaardse belasting op de kiel het oplegvlak niet vrijkomt. Er treed dan geen buiging in de bouten op! Dus regelmatig voorspanning controleren is wel aan te raden als de oplegconstructie de neiging heeft te zetten. Zoals Joop eerder ook al zei moet de ruimte binnen het oplegvlak terug liggen zodat er hier nooit oplegging komt. Als aan deze voorwaarden is voldaan zien de bouten alleen een kleine rimpelspanning die natuurlijk ruim onder de kritische grens van de vermoeiing moet blijven.

dehler schreef :
Had van je begrepen dat dit een oude situatie was. Gaf ook aan als voorbeeld van deze mooie constructie in relatie met veelvoorkomende roestige bouten. Heb dit gebruikt om te laten zien hoe corrosie op de bouten begint. In een droge bilge is er niets mis mee en blijkt ook jaren mee te gaan zonder echte corrosie uitbreiding. In een natte bilge is het een ander verhaal en kan er vocht intreding plaats vinden. Ik gaf daarbij de simpele oplossing hoe dit te voorkomen is. Niet bedoeld om jou situatie af te kraken.

Kbakker zegt wel terecht denk ik: "......De ontwerper weet hoe hij het samenstel van de rompconstructie gemaakt heeft en vandaar uit bepaald met hoeveel Kn de voorspanning op de kielbouten gezet dient te worden. ....."

Anderzijds lees ik dit op sa forum:

"....Engineering in this context is an exact science. If something fails, either you did not understand the loads or did not understand the materials. The materials and resulting strength can be calculated reliably to negligible error. It is the loads in sailboat keels that are not as well understood and a bit difficult to measure. Nevertheless they have been measured at least 3 times that I am aware of, each time the measured loads were higher than were initially assumed by the researchers. Keels have become even much more extreme since the last paper was published. ...."


Blijkbaar moet er veel meer onderzoek komen en testwerk gedaan worden.

Verder moet het toch eenvoudig zijn om kielen te maken waarbij om de zoveel jaar de kielbouten vervangen kunnen worden (a la de distributieriem van een auto) en weer op voldoende voorspanning gezet kunnen worden ?


Of gaat iedereen weer in een S spant varen ?

Nachtvlinder schreef :
Eerlijk gezegd vind ik het een nogal uit de lucht gegrepen verhaal. Ten eerste heeft glasvezel versterkt polyester ten ene malen niet de benodigde mechanische eigenschappen om er voorgespannen constructies mee te maken. De hoeveelheid creep in de matix glas polyester is daar veel te groot voor. Overigens gietijzer of lood hebben ook al niet goede eigenschappen voor voorgespannen constructies. Ten tweede heb ik twijfels over het bestaan van een kit,coating,smeermiddel met de in het verhaal benodigde kenmerken. Ze moet tientallen jaren perfecte hechting hebben op het materiaal van de bouten zonder deze aan te tasten. Verder in een laagdikte van enkele microns volledig tientallen jaren ondoordringbaar zijn voor zuurstof en water. Niet aan veroudering onderhevig zijn. En als laatste tijdens montage als hoge druk smeermiddel gebruikt kunnen worden zonder dat de smerende film breekt. Iedereen die wel eens met onderhoud van schilderwerk te maken heeft weet dat dergelijke coatings niet bestaan.
Een kiel romp verbinding daarvan is aannemelijk dat die een beperkte technische levensduur heeft. Bakerpraatjes waarin gesteld wordt dat dat niet zo is geven geen inzicht. Daartegen een discussie over de factoren die de technische levensduur van de kiel romp verbinding bepalen lijkt zinvoller te zijn.
Een eenvoudige rondgang over een willekeurige jachten stalling leert dat veel kiel romp verbindingen flex vertonen. Is dit toelaatbaar of zoals kbakker beweerd voldoet deze dan niet meer aan de ontwerp criteria ?

TheoBakker schreef :
Het is wat crue om te zeggen maar de ontwerper die de aanleiding van dit draadje heeft gevormd heeft het niet bij het rechte eind gehad.

@3Noreen: ik schreef daarbij ook "theoretisch/praktisch haalbaar of niet..."

Tussen theoretisch optimaal en praktisch haalbaar zit een verschil, dat is wel duidelijk. Indien kbakker stelt dat dat niet zo is dan heb ik dat niet goed begrepen uit wat geschreven is. Excuus voor de verwarring in dat geval!

Ik denk dat de ideale omstandigheden zoals kbakker die beschrijft (waar je het wel mee eens bent?) weldegelijk bereikt proberen te worden door ontwerper en werf. De lijm die Bavaria gebruikt om enerzijds te sealen en anderzijds twee exact aanliggende pasvlakken te verkrijgen wijst daar ook op. Indien de hechting op beide materialen ook nog eens perfect zou zijn, zou het mij niets verbazen als deze verbinding alleen zou voldoen. Mss kan iemand dat uitrekenen? Theoretisch gezien zouden de bouten dan alleen maar tijdelijk nodig zijn om die flinterdunne, extreem sterke verbinding (groot oppervlak!) te realiseren. Het verbaast mij nog steeds hoe enorm sterk moderne lijmen zijn indien juist toegepast, bv de 3M industriele tapes (totaal andere toepassing, maar goed).

Een perfecte wereld bestaat natuurlijk niet; een perfecte hechting ook niet. Voor wat ik begrepen heb is het not done om:
-een dikke laag kit te gebruiken, zeker als die flexibel blijft
-te weinig voorspanning te hebben waardoor de kiel kan gaan bewegen tov het pasvlak
-bij een enkele rij bouten is deze voorspanning nog kritischer

De roestnaden die je bij vele boten in de praktijk ziet kunnen m.i. veroorzaakt worden door een geheel of gedeeltelijke loslating tussen deze pasvlakken. De bovenkant van de kiel zal altijd stijver zijn dan het polyester contradeel, ik kan me daardoor voorstellen dat, indien het polyester deel een fractie vervormt, er alleen water kan doordringen in bv de eerste centimeter rondom die rand. Dat geeft dan wel roest maar (nog) geen corrosie aan de bouten. Een seizoen later kan dit verslechterd zijn, ook omdat roest druk kan opbouwen en de lijmkit steeds zwakker wordt omdat het oppervlak waarop deze haar werk moet doen kleiner wordt. Een soort traag scheureffect eigenlijk.

Ik denk dat het in de praktijk lang (maar niet altijd) goed gaat door de aanwezige veiligheidsfactoren. Je koopt er niet alleen een marge voor dynamische effecten/incidenten mee, maar ook tijd, als het ware...

De verbinding van een aangeboutte kiel aan een polyester romp heeft m.i. dus zeker regelmatig aandacht nodig, waarbij extra signalen om onderhoud niet uit te stellen zijn:
-water in de bilge bij niet gesealde moeren
-roest rondom de kielnaad
-incidenten of andere, zichtbare schade (scheurtjes in bodem bilge of spanten etc)

Er komen hier af en toe draadjes voorbij waarbij men het buitenste randje van de naad tussen kiel en romp opnieuw afkit. Er wordt meestal gesteld dat dit puur cosmetisch is. Het afkitten zal echter ook verdere inwatering voorkomen, en er zal al wel enige corrosie zijn geweest (langs de randen of tot de kielbouten). Het betekent in ieder geval wel dat de kiel bewogen heeft tov haar pasvlak.

(wat ik hierboven schrijf is hardop gedacht en bedoeld ter discussie)

@3Noreen, het lijkt erop dat we enigszins langs elkaar heen gaan terwijl we hetzelfde bedoelen. Het samengestelde pakket van de kielconstructie zal in enige mate flexibel zijn. De enorme dynamische belasting op de constructie (op één oor hangen terwijl de kiel je recht wil houden, het duiken in de golven en daarna rijzen naar de volgende golftop, de kiel meezeulend, drift en na overstag op ander oor hangen) eist belasting technisch gezien dat de kiel een eenheid is met de kielconstructie. Die wordt verkregen door de voorspanning op de kielbout. Stel de voorspanning op 100%. Door dynamische belasting krijg je wisselende spanning. Hierdoor zal zeker, door flexibiliteit van het samengestelde pakket, op zeker moment de voorspanning afnemen. De voorspanning is dermate bepaald dat nimmer 100% verlies optreedt om zijn eenheid in het krachtenspel te behouden. Het moment dat een kiel kan gaan wrikken. Dus in die zin zit er enig flexibiliteit in maar blijft belasting technisch gezien een eenheid.

Er zijn vele soorten kit elk met een eigen doel. Als je daarin gaat verdiepen kom je nog al wat tegen. Oude kit uit elkaar getrokken door het demonteren kan er verdroogd en rafelig uitzien. Je hebt het uit elkaar getrokken en daarmee heeft het zijn doel te niet gedaan. Dat wil niet zeggen dat in de nog gemonteerde toestand de kit niet zijn werk doet waarvoor het bepaald is.

Even iets anders:

Ik begrijp dat de per bout benodigde voorspanning afhangt van de plaats van de bouten (midden of buitenkant pasvlak), het aantal bouten en het moment van de kiel en de nodigde toelages.

Maakt het nog uit/is het beter of slechter hoe lang de vrije delen van de bouten zijn waarin deze voorspanning aanwezig moet zijn?

Ik stel me deze vrije lengte voor het gemak voor als een deel van een elestiekje wat je een bepaalde spanning geeft. Stel dat je 100 g zet op een lengte van (wanneer op spanning) 3 cm en dit vergelijkt met een lengte van (zelfde spanning op zelfde maar langer elastiekje) 10 cm.

Indien (door creep polyester) deze lengte verkleind wordt, stel 1 cm kleiner, dan vermindert de voorspanning in het korte elastiekje volgens mij veel meer dan in het lange elastiekje.

Dit is de wet van Hooke toch? Klopt dat en mag je dan stellen dat het (qua levensduur) beter is om met een relatief lang deel vrije boutlengte te ontwerpen ipv heel kort!?

3Noreen schreef :
We zijn het er inmiddels wel over eens dat het de bouten waren die afgebroken zijn.
Wellicht ontwierp hij heel goed, maar tegen bijvoorbeeld een doorgerotte kielbout kan geen constructie op, ook te weinig spanning op de bout, kan geen constructie tegenop.

Als de bout helemaal dun is gerot (op zout water gaat dat lekker snel) , dan kunnen uiteindelijk ook de trekkrachten hem doen breken, ondanks dat hij, als het goed is, niet zijdelings wordt belast met de boot onder helling, maar de flens zijn werk doet.

(Ik heb hier al eens aangetoond hoe zwak een M20 draadeind wordt als hij niet eens helemaal door is, maar slechts 'wat dunner', flessenhalsvorm-achtig )

ja, wellicht..