Onderwerp: Rope axle blocks (RAB's)

redshift schreef :
Klopt, makkelijk om op spanning te zetten in haven en of zonne / regenzeiltje

Ook hier op "Bagheera" zitten inmiddels een paar RAB's. Helaas even niet voldoende internet om foto's te plaatsen.

De zwaarst belaste is een keerblok op de HA fok als de boom er in staat op een voor de windse koers. Daarmee heb ik al eens een 12mm dyneema schoot gebroken, en ditmaal bleef het heel met een RAB80 van Sunday, ondanks dat ik redelijk hard doordrukte in veel wind. Het blok kraakte wel beangstigend, maar ik kan geen schade vinden. Ik shat in dat er een ton of 4-4,5 aan belasting op stond.

Tot op heden ben ik er blij mee, dit blok is veel vriendelijker voor mijn verf dan het Lewmar blok wat ik er voorheen op had zitten.

Gaat het om deze twee blokken?

Je zat zeker naar de Volvo Ocean Race te kijken..

Dat gaat inderdaad om die twee ja.
Hier kijken we nergens naar, we hebben geen internet

Na lange tijd een toevoeing aan dit draadje. In het Engels voor als er meelezers zijn

After a long period of silence, finally an update! Phase one is now complete and I’ve exceeded my own expectations: proof that a high performance block can be printed on an 200euro off the shelf 3D printer for less than 15 euros including ring and dyneema. From now on I can walk into a chandler and truly know that there are better options.

The latest design has performed a whole season without flaws on a winch fed 2:1 running backstay cascade and on the mainsheet of a 36fter. Destruction testing with a 46 sized winch feeding a 2:1 cascade proved inconclusive as I was more afraid of damaging hull integrity than block failure. It has also found its way on to the decks of some enthusiast sailors willing to take a punt on their skiffs, offshore adventures or high performance cats. Many thanks to you, for your support and trust. I look forward to improving the design based on your valuable input.








Here’s a brief summary of what has changed:
- Full revamp of the guided core which lives inside the ring. This now incorporates insights from a new friction model which uses a combination of tensor math and differential equations. The model predicts a 50pct reduction in friction, and it feels that way.
- Rethought the splice on the loop, allowing for a significant reduction in splice thickness and a 30 pct thicker line. The loads the loop can now handle exceed any realistic application on my boat.
- New printing materials and a rethink of the geometry of the body of the block have made it possible to absorb the higher loads.
- The design now allows for a second smaller ring as attachment point which makes it more versatile but also quite a lot stronger.
- Much improved tolerance for off axis loads although I’m not entirely happy yet.

What hasn’t changed is my complete and utter lack of commercial interest and willingness to share my designs. For now I look forward to continue enjoying the process of innovation and to derive my pleasure from the many positive reactions from testers. Please drop me a line if you want to test the design. I’ll be more than happy to oblige and look forward to your insights.

My next project is combining a low friction ring block with a ball bearing. The first prototypes are printing as we speak, it works but it will take until next year to reach a fully functional version and start testing.

Hi Willem,

Je hebt niet stilgezeten
Bijzonder fraaie updates aan deze RAB. De zaken die me nu het meest opvallen zijn de prachtige integratie van een tweede LFR. Ook zeer bruikbaar voor een van de meest gebruikte toepassingen, de barberhauler!
Verder je upgraded dyneema loops, zou je daar wat meer over kunnen vertellen?

Hi Holtere,

Dank je wel!

In een normale loop splits je de uiteinden helemaal terug in het touw zodat de loop overal dezelfde diameter heeft. Omdat ik standaard ringen gebruik met een smal binnendiameter kan ik de loop niet te dik maken. Meer dan 4.5 mm begint lastig te worden. Terugrekenend is de maximale lijndikte 3mm. In het nieuwe ontwerp is de loop lang genoeg om de uiteinden niet helemaal terug te hoeven splitsen. De burry is net lang genoeg om een maximaal sterke splits te krijgen. Hierdoor kan ik de loop waar die door de ring gaat enkel houden en een 4mm iijn plaats van 3mm lijn gebruiken.

Ik denk het te snappen...
Op de afbeelding lijkt het net alsof er twee loops omheen zitten maar in werkelijkheid zit de loop aan de achterzijde (buiten beeld) gekruist. Je splitst de loop ook terwijl die door de ring, vulring en het huis loopt. Het geheel kan niet in en uit elkaar zonder de loop te ontsplitsen?
Bij eerdere RAB's was de loop een los onderdeel en kan alles zomaar in en uit elkaar.
Is die veronderstelling juist?

Bijna

Als je geen 2e ring gebruikt dan kan de loop los worden gesplitst en er later in worden gezet. Met 2e ring erbij moet je de loop zo strak als mogelijk splitsen op het blok en kan het niet meer uit elkaar. De loop is dan idd gekruist bovenaan de 2e ring, wat je niet op de foto ziet.

Yep, is duidelijk.
Geeft me weer wat om over na te denken. Mooie integratie van die 2e ring!

Een foto van een van de RAB'jes van Sunday in actie. Hier met windje 8 van achteren als keerblok voor de uitgeboomde high aspectfok. Geschatte belasting op het blok: 4500 kg.




Een volledig verslag volgt nog en zal ik proberen zo spoedig mogelijk te doen, zowel van de blokken van Sunday als van die van Holtere. Helemaal vlekkeloos is het nog niet gegaan, maar ik ben wel erg positief over de blokken.

Mooie foto Erik! Ben benieuwd naar je ervaringen. De krachten die je op blok hebt zijjn in ieder geval indrukwekkend...

RAB test aan boord van Bagheera gedurende de zomer van 2018.

Voor deze test heb ik 4x RAB80 gekregen van forumlid Sunday en tweemaal 28x20 Antal-RAB’s van forumlid Holtere.

Test opstelling;
Beide typen blokken zijn gebruikt als lei-oog en als keerblok. In het geval van het lei-oog heb ik ze gebruikt op een slede van Ronstan waar normaal een schijf van 120mm doorsnede op zit met torlon naaldlagers om de 80mm as en eveneens torlon kogellagers om axiale weerstand te verminderen tussen de rvs-wangen. De geschatte maximale belasting is 3000kg op de lijn, en door de omkeerhoek ongeveer 3300 kg op het blok zelf. Aan Stuurboord heb ik het blok van Holtere gebruikt en aan Bakboord het blok van Sunday. Deze opstelling is aan zware schokbelastingen onderhevig wanneer het zeil gehesen wordt of tijdens overstag gaan.

Het keerblok dat vervangen is was een Lewmar blok met een aluminium schijf van 100mm, het wordt gebruikt helemaal achterop nabij de spiegel als keerblok voor de genua schoot wanneer de spinakerboom gebruikt wordt om de genua/High Aspect uit te bomen. De geschatte schootspanning is 2000kg en met een omkeerhoek van bijna 180 graden resulteert dat in een spanning op het blok van 4000 kg. Hier eveneens een blok van Holtere aan Stuurboord en een blok van Sunday aan Bakboord. Zowel de genua schoten als de schoten van de stagfok zijn 12mm hoogwaardig dyneema met een zo kort mogelijke lengte om onnodige rek en dus 'zagen' te voorkomen. De boot is voorzien van een midden kuip waardoor de schootlieren relatief dichtbij de lei-ogen staan.

Duur en omstandigheden van de test:
Gedurende een periode van iets meer dan 5 maanden zijn beide opstellingen gebruikt wanneer dat nodig was. We zijn van Sitka naar Kiska gezeild en weer terug. Met een totaal afgelegde afstand van ongeveer 6500 mijl. Gemiddeld eens per twee weken hadden we windkracht acht of negen en tot driemaal toe windsnelheden van kracht tien met uitschieters naar twaalf. Deze sterke winden waren meestal van relatief korte duur, maar zorgden voor hogere belastingen op de blokken. We zijn niet ten zuiden van 51⁰ 20 NB geweest dus inwerking van UV is relatief minimaal geweest. Minimaal 30% van de 5 maanden was het mistig of zwaarbewolkt. Ongeveer 35% van de dagen was zonnig. De helft van de tijd hebben we in 10 knopen wind of minder gevaren.

De Aleoeten staan bekend als de zuidelijke oceaan van het noorden vanwege de gemiddelde hoge windsnelheden en het veranderlijke weer waarbij de ene depressie naar de andere overtrekt. De meeste ankerplekken hebben maar zeer beperkte beschutting met winden die zwaar versterkt worden door de steile bergen en vrijwel altijd rolt er een deining van de Beringzee of de Noord Pacific Oceaan. We werden dus vaak gedwongen om weer uit te varen als het weer slechter werd.

De blokken van Holtere.
Eerste opmerking: ze zijn te glanzend! En daardoor moeilijk te fotograferen (dit schrijf ik met een knipoog).
Het eerste blok dat als lei-oog fungeerde ging na 2700 mijl kapot. Op dat moment was het regelmatig blootgesteld aan ernstige schokbelasting en was het veelvuldig aan de wind gebruikt met de high Aspect erop, resulterend in de hoogste werkbelastingen. Gedurende de 2700 mijl heb ik het blok veelvuldig visueel geïnspecteerd en geen schade of schavielen kunnen constateren. Gedurende een nachtwacht in het donker met ongeveer 35 knopen wind over dek met vlagen van een dikke 40 knopen, voer ik aan de wind met een gereefde stagfok door het blok gevoerd. Met een daverende knal die de hele boot deed schudden is het blok uit elkaar gespat en van zowel de schijf als de behuizing heb ik niets meer terug kunnen vinden. De loop was gebroken en zat met één kant nog aan de lei-oog kar vast. In de loop zaten enkele diep ingevreten koolstofvezels. Het is mij niet bekend of de loop mogelijk doorgeschavield is op een scherpe koolstof rand, of dat de loop te zwaar belast is geweest en met grote kracht door het oog getrokken. Helaas is dat ook niet meer na te gaan.
Het tweede blok wat als keerblok achterop gebruikt is, is aan hogere krachten blootgesteld geweest, maar die is wel heel gebleven, doch is wel gekraakt op een van de koolstof wangen. Hieronder een serie foto’s die laat zien waar de schade is opgetreden:


In de twee rood omcirkelde delen zie je de haarscheurtjes in de hars. Het lijkt erop dat de koolstofvezels nog heel zijn en dat er sprake is van delaminatie in plaats van breuk. De wangen van het blok zijn overduidelijk door de optredende krachten naar binnen gedrukt en geknakt. De wangen van het blok voelen redelijk flexibel aan, flexibeler dan ik van koolstof gewend ben. Mogelijk is er een te laag vezelpercentage gebruikt of een niet helemaal juiste mengverhouding van de hars? (dit is puur speculatie van mijn kant). Mogelijk ook UV degradatie? Heb je er een UV-beschermer op gezet?


Een tweede foto van hetzelfde blok. De witte strepen in het gat waar de loop doorheen gaat zijn ook delaminatie, de verschillende lagen koolstof zijn daar gescheiden geraakt van elkaar. Aan de rechterkant zie je dat enkele losgekomen vezels naar buiten steken.


Derde foto van hetzelfde blok met enkele haarscheurtjes zichtbaar op de hoek. Visueel zeg ik dat de haarscheurtjes precies op de lagen koolstof liggen en dat er sprake is van delaminatie in plaats van daadwerkelijk breuk van de vezels.


De vierde en laatste foto. Op de hoek wederom de haarscheurtjes. De cirkel aan de binnenkant van de wang laat zien waar de oppervlakte redelijk sterk verkleurd is, dat is beschadigde hars. De koolstofvezels eronder lijken nog intact.

Mijn voorzichtige conclusie aan de hand van slechts dit ene blok en alleen gebaseerd op wat ik op deze foto’s kan zien (in het echt is het beter te zien):
De loop creëert te veel inwaartse kracht wanneer het blok zwaar belast word. Dit zou mogelijk verminderd kunnen worden door het gat waar de loop doorheen gaat naar beneden toe te vergroten waardoor er minder belasting op de wangen komt en de loop onder een gunstigere hoek opgespannen wordt. Ter illustratie de onderstaande foto. In geel aangegeven waar ik gevoelsmatig het gat zou maken om belasting op de wangen te verminderen:


Laatste observatie: gevoelsmatig zeg ik dat ik harder aan de lier moest werken met dit blok in vergelijking met het naald gelagerde lei-oog blok van Ronstan wat normaliter in gebruik is. Met het enkelschijfsblok van Lewmar heb ik gevoelsmatig geen verschil in weerstand ervaren. Dit zijn echter gevoelswaarden die ik niet in de praktijk heb kunnen meten. Met het inhalen van de schoot als de spinnaker boom in de HA-fok gaat bouwt de schootspanning geleidelijk op van bijna niets tot 2000 kg op de schoot of 4000kg op het blok. Gedurende die spanningsopbouw haal ik ongeveer 6 tot 6,5 meter schoot binnen in ongeveer 40 seconden. Over 6.5 meter maakt de schijf ongeveer 74 omwentelingen. Over die 40 seconden is dat dus gelijk aan 111 omwentelingen per minuut. Diverse malen heb ik mijn hand op het blok gelegd en geconstateerd dat er warmteontwikkeling heeft plaatsgevonden. Echter zodanig laag dat ik me daar geen zorgen om maak. Hoe dit echter zou zijn als je een langere afstand moet binnen halen heb ik niet kunnen testen met een dergelijke belasting op het blok.

De blokken van Sunday
Ook hier weer is er een lei-oog blok kapot gegaan en is het zwaarder belaste blok achterop de spiegel heel gebleven. Het blok achterop heeft geen schokbelasting te voortduren en het lei-oog blok wel. Mijn voorzichtige conclusie is dan ook dat RAB's gevoeliger zijn voor schokbelasting dan voor een hoge belasting.

Het eerste blok: lei-oog.
Deze is eveneens met een daverende klap in een baan om de aarde geslingerd en behalve een gerafelde loop heb ik daar ook niets van terug kunnen vinden. Dit gebeurde na ongeveer 3800 mijl. Ook dit blok heb ik regelmatig visueel geïnspecteerd gedurende deze 3800 mijl. In de luwte na de eerste flinke storm waarbij de belastingen erg hoog zijn geweest zag ik dat er haarscheurtjes in het plastic zaten, dit zal na ongeveer 800 mijl van de thuishaven geweest zijn. Dit heb ik niet goed kunnen fotograferen, maar in de onderstaande foto heb ik met een balpen aangegeven waar de haarscheurtjes zaten. Bij 3 van de 4 uitsparingen in het plastic huis zat zo’n scheurtje.



Hoe het blok precies kapot gegaan is na 3 maanden gebruik heb ik helaas niet na kunnen gaan. De gebroken loop gaf geen verdere aanwijzingen daartoe. Geen schavielplekken waren visueel aanwezig, al is dat lastig te zeggen bij een rafelige breuk. De 12mm schoot is tot driemaal toe klem komen te zitten tussen de schijf en de plastic behuizing. Dit zou voorkomen kunnen worden door de behuizing iets dunner te maken.
Dan het keerblok achterop de spiegel. Deze zomer hebben we relatief veel voor de wind gevaren met sterke wind en aanzienlijk vaker over Stuurboord dan over Bakboord. Het blok van Sunday heeft dus ook meer vaaruren te voortduren gekregen dan dat van Holtere. Al heeft het blok van Holtere hardere wind moeten doorstaan en is dus aan hogere belastingen blootgesteld geweest.
Het blok van Sunday heeft geen zichtbare schade, maar wel slijtage. De eerste die direct opvalt is de verkleuring van het plastic. In de onderstaande foto het gebruikte keerblok naast een nieuwe die nog niet gebruikt is geweest. Of deze invloed van UV het blok ook verzwakt heb ik niet waar kunnen nemen.



Opvallend genoeg werd het blok van Sunday warmer tijdens het inhalen van de schoot dan het blok van Holtere. Dit terwijl de diameter van het blok van Sunday aanzienlijk groter is en dus minder omwentelingen maakt. Teruggerekend kom ik bij het blok van Sunday op slechts 39 omwentelingen per minuut tegenover de 111 die ik voor het blok van Holtere had uitgerekend. De enige verklaring die ik kan verzinnen is dat de schijf in het blok van Sunday aanzienlijk dunner is dan de Antal schijven waardoor het contactoppervlak met de loop bij het blok van Sunday veel kleiner is en de oppervlaktedruk evenredig veel groter.



Met deze foto heb ik proberen te laten zien dat de dyneema loop een perfecte negatieve vorm van de schijf heeft aangenomen. De loop is ook aanzienlijk dunner en breder geworden. Het contactoppervlak tussen de loop en de schijf is zichtbaar verhard. Of de mantel van de loop daar verbrand is kan ik niet zeggen.

Al met al ben ik zeker niet ontevreden met het resultaat van deze test! De blokken zijn echt klein, aanzienlijk lichter, maar bovenal zijn ze veel vriendelijker voor de verf van de boot dan het Lewmar blok wat ik daar voorheen had zitten. Gevoelsmatig zeg ik dat de weerstand bij hogere belastingen iets hoger is dan dat van een naald gelagerd blok, maar dit heb ik niet kunnen meten en is dus slechts op een gevoel gebaseerd, maar dat neemt niet weg dat je shoten net zo snel door kunt halen als je gewend bent. Nu is die paar kilo verschil in een blok natuurlijk te verwaarlozen op de boot. Het lewmar blok dat ik gebruikte weegt bijvoorbeeld 2kg en de RAB's maar een fractie daarvan. Op het totaal gewicht van de boot maakt dat natuurlijk geen fluit verschil en in prestaties zul je het verschil dus niet merken. Maar wat ik erg prettig zou vinden is als dergelijke blokken daadwerkelijk heel blijven, dat je een hoop gewicht kunt besparen in bijvoorbeeld een bakstagblok, waardoor deze veel minder agressief heen en weer geslingerd word als deze niet in gebruik is. Een mooi licht blokje in de top van de mast als keerblok voor de spinnakerval zou ik ook erg leuk vinden, ik denk dat het verschil van 2kg op 24m boven water mogelijk wel merkbaar is.
Het grootste voordeel van RAB's is natuurlijk dat ze spotgoedkoop zijn in vergelijking met de kogelgelagderde blokken.

Mooi Erik, dank.

Yep, supermooi verslag
Geen betere test dan dit avontuur !

En dan nu conclusies, ideeën verbeteringen etc

Goed werk heeft wel tijd nodig

Reply:

Hoe is het gekomen: Erik kwam met zijn verhaal over de Vendee Globe en ik wilde daar graag iets voor doen in de vorm van het beschikbaar stellen van een paar RAB’s. Erik wilde ze graag uitproberen tijdens zijn reis en bruikbare ervaringen verzamelen.
De blokken zijn gewoon uit mijn eigen privévoorraadje gekomen en niet speciaal voor enig doel gemaakt. De blokken (blokjes voor Erik) zijn 70 mm diameter, omtrek van het loopvlak van de lijn binnenin is 39 mm. De buitendiameter van de Antal LFR vertekent dus behoorlijk als een vergelijk wordt gemaakt met de diameter van een normaal blok.
Ik merk dit niet op als excuus, zeker niet. Een RAB mag in mijn ogen kapot gaan als de loop breekt en dat is de norm. De test geeft aan dat de ketting zo sterk is als de zwakste schakel en dat was in dit geval de behuizing!


De loop was opgebouwd uit drie lijnen van 5 mm dyneema met een opgegeven breeksterkte van 2600 x 3 = 7800 kg nog exclusief mantel. De loop zit tweemaal dubbel. Je zou zeggen dat het niet aan de breeksterkte van de loop kan liggen en het breken zal te maken hebben met de scherpe rand van de behuizing.
Een groot voordeel van een RAB zou zijn dat de ring altijd aan de loop blijft hangen, dat is een ingebouwde veiligheid. Breuk van de behuizing met als gevolg het doorsnijden van de lijn is dus zacht gezegd niet erg goed!



De compressie / knijpkracht van de loop is duidelijk te groot geweest voor de rug van de behuizing. Door wisselende kracht op die plaats ontstaat er beweging resulterend in materiaalmoeheid / delaminatie. De RAB heeft een te zwakke rug voor deze belastingen.


Ik heb voor de RABs de goedkoopste epoxy gebruikt. Het is al vaker gezegd dat de goedkope hobby-epoxies niet de allerbeste eigenschappen hebben. De goedkopere zijn veel minder hard en sterk. Dat is met proefstukjes op de hand al goed voelbaar. Normaal kan dat wel maar dit is niet helemaal normaal meer en dat loop je ook tegen de grenzen aan van wat het kan hebben. Ik zal later nog een fenomeen beschrijven uit eigen test/ervaring.
Er is een uv-werende toevoeging gebruikt bij de epoxy en de RAB’s zijn afgelakt met uvwerende lak. Ook gezien de blootstelling lijkt me dat niet de oorzaak.

Is het een idee om de behuizing met prepegs te maken. Het gaat maar om kleine onderdelen dus moet kwa opslag en verwerking te overzien zijn.
Ik heb zelf (nog) geen ervaring met prepegs maar zou een leuk experiment kunnen zijn.

Ow dat is waar ook, printen is wel zo simpel (maar nog niet sterk genoeg blijkbaar)

Eigen ervaringen:
We zijn van de zomer naar Bretagne geweest met een boot die vol gehangen is met RABs. Die hebben allen perfect gewerkt op een na en die zat als eerste blok in een cascade trimsysteem in de achterstag.
Bij het trimmen merkte ik dat de ring aanliep in de behuizing, even de bril opgezet en het bleek dat de behuizing onder de loop, bij het gat vervormd was door de hoge spanning van de loop. De epoxyhars was warm geworden en vervormd en tot op de ring samengeknepen, verder ging het niet! Een uur later was de boel uit zichzelf weer terug in model en was er niets meer van te zien.
Wat was er gebeurd: Ik had de gennaker op furler ‘snachts omhoog gelaten, we wilden vroeg weg en het was mooi weer. De furler had ik op flinke spanning gezet en de achterstag goed aangetrokken (richting 400 kilo op de achterstag schat ik) maar de boel heeft toch flink staan jutteren in de wind. Mijn idee is dat door die pulserende rukken de loop plaatselijk is opgewarmd en de boel heeft vervormd onder spanning. Later niets meer van te zien.
Ik heb voor de behuizing de goedkoopste epoxy gebruikt met, naar ook blijkt een lage temperatuur bestendigheid en samen met jouw delaminatie kan ik al concluderen dat het een inferieure kwaliteit is.
Ik heb het verhaal ook bij Henny (Noballast) neergelegd en die had dezelfde conclusie. Goedkope epoxies vervormen snel met warmte (50 tot 60 graden). Er zijn gelukkig veel betere, alternatieve epoxies verkrijgbaar!

Noballast, je leest gedachten....
Ik heb mallen, kun jij aan prepreg komen om wat te proberen van de winter?

Ja zal eens kijken. Heb zelf nog wel een paar RAB's te maken. De LFR's heb ik al

De nieuwe blokken voor Erik zijn klaar om te testen tijdens zijn omzwervingen met de Bagheera. Hopelijk zien ze de Noordpool en ijsberen...zou cool zijn
Het is een geheel herziene versie. Het model heeft nogal wat wijzigingen ondergaan en als bouwmateriaal is nu voor prepreg carbon gekozen dat gevacumeerd is en nagehard. De loops zijn opgebouwd uit 5 strengen 4 mm dyneema, 5 x 1300 kg. exclusief mantel.
De vorige had Erik uiteindelijk toch gesloopt, een nieuwe uitdaging voor hem dus!