Onderwerp: Afvallende kielen

ik heb de gegevens van die kiel (geschat uit de foto) eens in de formules van de scantlingnumbers gezet.
gebruikte gegevens:
- kielgewicht 2700 kg (uit de folder, misschien was deze wel zwaarder, wedstrijdboot!)
- 3 volgplaten van 100 mm lang en 40 mm breed (de enkele bouten doen niets voor de sterkte, alleen de dubbele zijn nuttig)
- afstand tussen de SB en BB kielbouten (3 maal) 80 mm
-boutdikte 16 mm

Dit alles geschat aan de hand van deze foto:



alles tesamen levert een armzalige 18% van de vereiste sterkte op (waarin een veiligheidsfactor van 2 zit). Deze verbinding is gewoon slecht, een stuk slechter nog dan van de Bav's waar de kielen afvielen.....

Het zijn vier volgplaten, geen drie. 10 bij 4 cm lijkt me wel erg klein, waar baseer je die schatting op? Mijn gevoel zegt dat ze tussen de 20 en 30 cm breed zijn.

ik zie er maar 3 met 2 bouten, toch? Of mis ik iets?

de maten baseer ik op de afstanden tussen de zwarte strepen in de teakvloer. Dat soort vloerplaten heeft de streepjes pakweg 5 cm uit elkaar.
De volgplaten zijn even lang als de breedte van 2 teakstrepen (3 naden)

Er van uitgaande dat baasje gelijk heeft met m16 boutdikte, dan is de zeskant 24 mm.
Daarvan passen er denkbeeldig zo,n vijf naast elkaar.
5x 24 mm = 120 mm lengte voor die stripjes, is echt bijzonder weinig hoor.

FMJ schreef : Het zijn echt maar drie platen die de zijwaarts gerichte momenten opvangen. De afmetingen die Baasklusje noemt zijn vrij eenvoudig aan de hand van de vloerdelen af te leiden, de 'latjes' zijn 40mm (hooguit 50mm) breed.

edit jullie waren sneller maar de conclusie is gelijk

J*zus! Dat ze zoiets durven te maken! Nee, dan ben ik wel blij met de constructie van mijn scheepje.
Ik zie ook maar drie platen met dubbele schroeven.

Hier is de bijbehorende add waar deze foto afkomt.
Het is dus echt van een 40.7, kon het eerst niet zo goed geloven.
Ik weet even niet wat ik er verder op moet zeggen......

Wellicht zit er nog een extra bevestiging onder de vloerdelen, toch ?

Echt heel erg dit. Vier personen kansloos omgekomen. Families in rouw en vertwijfeling achtergebleven. Wat verschrikkelijk jammer dat er geen internationale watersport veiligheidsraad is zoals wat bijv. JAA/EASA is voor de kleine luchtvaart.

er zitten helaas maar waar risico's aan standaard boten op basis kosten/baten bij se werf:
Afvallende kielen:
Max fun
Bavaria
Beneteau
X-yachts (uk)

Afvallende/brekende roeren
Elan 333 (2 zelfs in 1 race bij zusterschepen in uk)
Waquez
Of te kleine roeren: Catalina

Als booteigenaar moet je dus af vragen of de standaard set up voldoende past bij het gebruik of dat je modificaties custom laat uitvoeren afhankelijk van je vaargebied.

Ben het er natuurlijk mee eens dat kielconstructies met een paar 100 % marge veligheid geconstrueerd moeten worden. Dit laatste is dus blijkbaar niet altijd het geval bij de volumemerken. Een doodzonde dat dit eerst diverse slachtoffers oplevert, treurig voor de rouwende family's inderdaad.

Baasklusje schreef : De enkele bouten zijn wellicht crucialer dan je denkt. Het lijkt er op dat er een forse impact is geweest op de kiel, van voor naar achter. De configuratie van de kielbouten is, van boeg naar hek: twee enkele, vervolgens drie dubbele gevolgd door nog een enkele.
Onderstaande foto laat zien dat de voorste twee zijn afgebroken, en het gebied met de dubbele bouten is ingedrukt, waarbij het laminaat met name bij de achterste dubbele bouten het heeft begeven. Pas daarna is de kiel op een zeker moment overdwars (stuurboord) afgebroken. Denk ik.

Over de basis van de berekening: de scantling numbers. Ik kan zo vlug even niet vinden hoe die formules exact in elkaar zitten.

Wel kan ik vinden dat het een zet vuistregels is. In het algemeen kun je veel sterker en lichter constueren als je naar de echte materiaal spanningen gaat kijken. Zeker voor 3d gevormde onderdelen, zoals bijv een scheepsromp, kom je daar met handsommen niet meer uit. Dan moet je echt naar FEM analyses toe, en dan moet de analyst ook nog weten wat hij doet.

Wat bijvoorbeeld hier heel erg meespeelt, is de breedte van de kielaansluiting aan de buitenkant. Die staat niet op de foto.

Een en ander neemt niet weg dit ik sta te kijken van de slankheid van dit soort constructies.

Oje, dit gaat een hele lange draad worden met input van de 40 grootste ZF naval engineers, bootbouwers, onderhouds- en inspectiespecialisten

Maar lees eerst dit draadje op Sailing Anarchy zou ik zeggen; wellicht kunnen wij dan starten op het punt waar zij na 10 lange pagina's zijn? Het ligt niet zo eenvoudig als "te zwak geconstrueerd" namelijk...

Ik houd me even op afstand.

Nachtvlinder schreef : Pfff wat een discussie, doe mij maar een waterdichte gat op die plek in de romp

Ik ben eigenlijk benieuwd hoe groot de krachten bij 'normaal' gebruik (dus niet bij stoten of schampen etc) zijn op een kiel. Iemand hier informatie over?

Dat ze zo een kiel constructie maken . Enkel wat plaatjes op de huid, geen verbinding met de spanten.

Ik heb zelf een ingelamineerd metalen frame, u frame van een cm dik staal van 2 meter in de lengte , ,20 cm breed en 7 cm hoog waar de kiel aan zit, dwars daarop zitten metalen dwarsbalken, die weer verbinding hebben met een ingelamineerd frame , wat ook aan de romp is gelamineerd en waar de verstaging met trekstangen op zit.
Ok het kost wat stahoogte, maar super stijf en safe.

ik heb de 11 pagina's op SA gelezen.
Ook daar veel twijfel aan de kwaliteit van deze kielophanging.

zoals deze:
The simple issue with modern fin keeled yachts is the area and shape of the keel footprint on the hull. Everything is highly loaded and there isn't much room for redundency. Any local failures from fatigue or impact can have catastrophic consquences if not detected early. It does look as though Cheeki Rafiki suffered from fastening failure which led to structural failure in the hull laminate.

dat is precies wat het Scantling Number voor de kiel uitrekent: de oppervlakte van het contactvlak met bouten tussen kiel en boot.

Anderen zeggen op SA dat het wel meevalt: er zijn pas 2 kielen (met doden) afgevallen, op vele tientallen oceaanoversteken; valt wel mee dus

De plastic wrangen op de foto naast de kiel doen natuurlijk niets voor de kielophanging: de kiel zit (op die te kleine oppervlakte) aan het bodemlaminaat, en de omliggende wrangen zorgen voor wat stijfheid van de bodem, zodat de kiel niet teveel zwabbert onder de boot.

Een goede suggestie op SA is nog:

I think the rating rules should require all fin keel boats should have a trip wire from the keel to the raft, so when the keel falls off the raft automatically inflates. They can get a rating credit.

voor de vergelijking nog even die Beneteau ophanging (18% voldoende sterkte volgens Scantling Rules) en die van mijn bootje (met een kiel van 2400 kg ipv 2700 voor de Beneteau, de mijne scoort 99%:

links de Sp36: 12 bouten, 30 cm uit elkaar, over 180 cm lengte voor/achter
rechts de Beneteau, effectief 6 bouten, 10 cm uit elkaar, over ca 1 meter lengte: 5 maal zwakker.

Ik dacht automatisch dat de volgplaat die op de foto achter de spant verstopt zit twee bouten zou hebben. Maar dat is er inderdaad maar een, gek. Dat de boel zo smal is kan ik me haast niet voorstellen, maar de vloerplaatstreepredenatie klinkt plausibel. Verbazend dat het dan meestal heel blijft!

Zit er hier misschien een eigenaar van een 40.7 die exacte maten en een foto van de flens onder water aan kan leveren?

Uit eerdere discussies kwam trouwens naar voren dat de constructie zoals toegepast bij de Maxfun 35 eigenlijk veel beter is ( kiel valt in een ingelamineerde doos / uitsparing in de romp). Alleen hebben ze daar de kiel zelf dan weer niet goed geconstrueerd (wel acceptabel ontworpen).

Als die kiel in de romp vast zou zitten in de stijl van een conische pen-gat verbinding, kan ik me de weinige bouten wel voor stellen. Die hoeven dan alleen het gewicht van de kiel en de passing te waarborgen. Zeg zo maar wat natuurlijk.

Henk17 schreef :
Zonder een waarde oordeel toe te voegen, zou ik dolgraag weten waar je dit op baseert in de foto.

FMJ schreef :
en is geen flens bovenaan de kiel, alleen de oppervlakte van de vin zelf.
met dat gebrek aan breedte heb je voor- en achteraan niet eens genoeg ruimte voor 2 bouten.... foto van SA:

Lijkt me duidelijk dat deze Beneteau constructie lichter is dan die van jouw Spirit. Vraag is echter hoe zwaar het dan wel moet zijn en wanneer het overdreven zwaar wordt. NB zwaar=sterk=duur bij slim ontwerpen. Beneteau bouwt m.i. slim en in zeer grote volumes. Dat pleit er niet voor dat er wel eens iets "mis" (understatement) mag gaan, maar om deze constructie stelselmatig "te zwak" te noemen vind ik ver gaan op basis van deze ene case.

Ofwel: als een boot die 50k+ oceaanmijlen heeft gemaakt en wellicht onder matig onderhoud of niet goed herstelde eerdere schades heeft geleden: wat mag het faal mechanisme dan wel zijn? De meeste jachten die vergaan zinken niet omdat de kiel eraf valt maar vanwege andere (meestal onbekende - dus mss toch de kiel?) oorzaken.

Meest sterk is wss een stalen langkiel S-spant of een boot met binnenballast. Als je daar mee op een zandplaat in de branding belandt valt de kiel er niet af, maar zal er een gat (polyester) of kraak (polyester) in de romp ontstaan bv. Ik denk dat constructuctieve sterkte en marges daarin voor o.a. slecht onderhoud samen moeten hangen met het beoogd gebruik van de boot. Deze First valt in de A categorie...

Maar niet om te bagetaliseren: dit is de eerste die in het nieuws komt (die andere heeft op een zandplaat liggen bonken dacht ik - dan gaat alles kapot natuurlijk, ook jouw Spirit.

Baasklusje schreef :
De Loper heeft slechts een rij enkele bouten in het midden. Slechte ontwerper? Op het boatbuilders forum zijn ook lange discussies geweest over torque waarden etc.

Kielbox klinkt ook goed, maar kost veel binnenruimte.
Eigenlijk is een kiel-romp verbinding een hele nare verbinding die per definitie enorme belastingen rondom de aanhechting heeft. Een kielbox spreidt dit veel mooier. Een brede flens helpt ook, al zit je dan nog steeds met twee rijen bouten.

Wie heeft toegang tot een eindige elementen programma en kan er tijd in stoppen door een aantal "typicals" uit te rekenen? Hoeft niet heel nauwkeurig, maar ik denk dat dit wel nuttige inzichten kan geven.

ik weet niet hoe zwaar het moet zijn, botenbouwers weten dat wel....
de Scantling Rules komen uit het boek The Elements Of Boat Strength.
Daarin zit een factor 2 voor de veiligheid.
Voor een kiel gaat in de berekening:
- het aantal dubbele bouten (enkele doen niets voor de stijfheid)
- de afstand tussen die dubbele bouten
- het aantal en de lengte*breedte van de volgplaten
- de boutdiameter.

En natuurlijk bootlengte, breedte, gewicht etc.

zoals gezegd, bij de SP komt er 99% uit (van de noodzakelijke sterkte), bij de Beneteau iets onder de 20%.
Meer weet ik ook niet, maar de uitkomst van dit sommetje op basis van de vuistregels uit de jachtbouw is toch wel erg schokkend.....

Misschien is de SP 2 of 4 maal te sterk, de Beneteau is 5 maal zwakker en dus niet sterk genoeg....

idd discussies over de aanhaalmomenten op SA (torque). Kan me daar wel iets bij voorstellen, deze constructie is zo minimaal dat de bouten in ieder geval straks genoeg moeten aangehaald worden, anders onstaat er teveel beweging en gaat de hele boel kapot (zoals 2 maal gebeurd).

Erik en/of Philip, jullie zijn de deskundigen....

Baasklusje schreef :
Dit geldt bij elke constructie! Losse bouten geven a) enorme impulsbelastingen (dynamische belasting kiel is wss groter dan statisch) en b) worden op buiging belast.

Waar komt de Scanting rule op uit bij de Loper? Die heeft geen dubbele bouten! De trekkracht op een rij enkele bouten is uiteraard groter dan bij een dubbele rij (waar telkens de loefkant op trek belast wordt en de leikant niet) maar hierop kun je de bouten, sluitplaten, ringen en laminaat dimensioneren uiteraard.

Noballast schreef :
Precies