Klantvraag: Wat zijn voor- en nadelen van 2:1 grootzeilval en wat is hiervoor nodig?

Ik heb een Dehler 31 en na een flinke rug operatie zoek ik een manier om het grootzeil makkelijker te kunnen hijsen en tevens voldoende spanning te krijgen op het voorlijk. Ik dacht aan het gebruik van een 2:1 vertraging. Ik zou graag willen weten:

• wat de voor- en nadelen van een 2:1 vertraging van de grootzeilval zijn?
• hoeveel verschil zit er tussen de Tylaska valsluitingen met fixed thimble en losse sheave
• wat heb ik nodig om de aanpassingen in de mast te realiseren voor een 2:1 vertraging
• zijn er betere oplossingen voor dit vraagstuk?

2:1 vertraging

Er wordt gesproken van een 2:1 vertraging van een grootzeilval als één uiteinde aan de top van de mast bevestigd wordt, de val door een oog (of valsluiting) aan de top van het grootzeil geleid wordt en vervolgens via een schijf in de top van de mast naar de mastvoet en eventueel verder naar de kuip geleid wordt.

Hieronder wordt een aantal voor- en nadelen van een dergelijke set up uitgelegd. Verder wordt kort beschreven welke sluitingen gebruikt zouden kunnen worden, welke aanpassingen eventueel nodig zijn aan de mast en welke alternatieven er zijn.

Voordelen

Het gebruik van een 2:1 vertraging voor de grootzeil val heeft een aantal voordelen ten opzichte van de vaker gebruikte 1:1 grootzeilval:

Compressie

De compressie van de mast is simpel gezegd de krachten die vanaf de uiteinden van de mast in lijn met de mast naar het midden van de mast werken en uiteindelijk tot buiging (of in het uiterste geval tot het breken) van de mast leiden. Een lagere compressie is beter omdat de mast minder sterk gebouwd moet worden en daardoor lichter is. Dit leidt vervolgens weer tot een relatief hogere stabiliteit en daarmee tot een betere performance. Ook bij een reeds bestaande mast heeft een lagere compressie de voorkeur omdat de hogere compressie eerder schade tot gevolg heeft en minder goed getrimd kan worden.

Er zijn tal van krachten die op de mast werken die veroorzaakt worden door o.a. de beweging van de boot, de wind die op de zeilen (en de mast) werkt, de golven, de verstaging maar ook de vallen.

Het grootzeilval heeft ook invloed op de compressie van de mast omdat deze immers in lijn met de mast aan het grootzeil bevestigd is. Als we uitgaan van een gegeven voorlijkspanning F van het grootzeil, zijn de krachten die een bijdrage aan de compressie van de mast leveren voor de verschillende systemen als volgt:

• Top slot grootzeilval:
  Als er gebruik gemaakt wordt van een topslot (halyard lock) in de top van de mast, is de kracht (F) die op de mast werkt gelijk aan de voorlijkspanning, 1 x F
• 1:1 grootzeilval:
  Als er een 1:1 grootzeilval gebruikt wordt (grootzeilval van kuip / mastvoet via schijf in masttop naar top van grootzeil), is de kracht op het deel van de val van de top van het grootzeil naar de schijf in de masttop gelijk aan de voorlijkspanning en dat is gelijk aan de kracht die werkt op het deel van de val tussen masttop en mastvoet waardoor de compressie per saldo uit komt op 2 x F
• 2:1 grootzeilval:
  Bij gebruik van een 2:1 grootzeilval (zoals hierboven beschreven) is de kracht op het deel van de val tussen de top van het grootzeil en de schijf in de masttop gehalveerd (t.o.v. de voorlijkspanning) omdat de andere helft van deze kracht immers gedragen wordt door het deel van de grootzeilval tussen top van het grootzeil en het uiteinde van de val. Dit leidt uiteindelijk tot een reductie van de compressie en tot een totale kracht van 1,5 x F
  

Het gebruik van een 2:1 grootzeilval leidt daarmee dus tot 25% minder compressie veroorzaakt door het grootzeilval!

2:1 grootzeilval met low friction ring

Eenvoudiger hijsen

Ook het hijsven van het grootzeil wordt eenvoudiger wanneer men gebruik maakt van een 2:1 grootzeilval. Omdat het gewicht van het grootzeil in dit geval verdeeld wordt over twee halende parten wordt de kracht met 50% gereduceerd. Wel moet daarbij natuurlijk opgemerkt worden dat het twee maal zo lang duurt om het zeil te hijsen.

Minder belasting van blokken en lieren

Om dezelfde reden als hiervoor genoemd (reductie van kracht met 50%) is de belasting van mastvoetblokken, geleideblokken, lieren en valstoppers veel geringer. Dit draagt bij aan een langere levensduur van het materiaal.

Kleinere diameter grootzeilval

Omdat de krachten op de grootzeilval geringer zijn, kan de diameter van de lijn ook verkleind worden. Dit leidt weer tot minder frictie waardoor het hijsen en strijken van het zeil eenvoudiger wordt. Daarnaast is een grootzeilval met een kleinere diameter minder duur.

Daartegenover staat natuurlijk dat de lijn langer moet zijn.

Nadelen

Het gebruik van een 2:1 grootzeilval heeft voordelen maar ook nadelen. Hieronder volgt een aantal van deze nadelen.

Meer lijn nodig

Omdat de grootzeilval van de schijf in de top van de mast via een blok of een speciale sluiting weer naar de top van de mast geleid wordt, is bijna de dubbele lengte van de val nodig ten opzichte van een 1 op 1 grootzeilval. Zoals hierboven aangegeven staat daartegenover dat een geringere diameter vereist is i.v.m. de sterk gereduceerde krachten.

Hijsen duurt langer

Het hijsen van het grootzeil is veel minder zwaar, maar duurt wel iets langer door de extra lengte van het grootzeilval.

Naar top van mast bij vervanging

Omdat één van de uiteinden van de grootzeilval bij een 2:1 set up aan de top van de mast bevestigd moet worden, is het vervangen van de val minder eenvoudig. Om dit te doen moet men immers naar de top van de mast. Bij een 1:1 val kan men daarvoor gebruik maken van een zogenaamde “muislijn”.

Aanpassingen

Als je kiest voor het gebruik van een 2:1 grootzeilval is afhankelijk van wat er al aan boord aanwezig is, een tweetal aanpassingen nodig: één uiteinde moet aan de top bevestigd kunnen worden en op de head van het grootzeil moet een speciale valsluiting gebruikt worden.

Aanpassingen top van mast

Het uiteinde van de grootzeilval moet zoals aangegeven ook aan de top van de mast bevestigd (kunnen) worden. Veel masten hebben al een voorziening hiervoor omdat er ruimte is voor een kraanlijn. Omdat veel mensen de kraanlijn praktisch niet meer gebruiken, kan deze achterste schijf gebruikt worden voor het uiteinde van de grootzeilval.

2:1 val bevestigen

Omdat de masten op verschillende zeiljachten sterk verschillen, is het verstandig om per mast te onderzoeken waar en of het uiteinde op een goede manier aan de top van de mast bevestigd kan worden. Over het algemeen kan dat.

Valsluiting

Omdat de grootzeilval bij een 2:1 set up niet aan de top van het grootzeil bevestigd wordt, is een andere sluiting nodig. Er is een aantal valsluitingen hiervoor beschikbaar:

• De MXEvo 10 valsluiting van Wichard is een goede optie.
  

  Wichard MXEvo 2:1 valsluiting

• Tylaska valsluitingen 2:1
  Tylaska is één van de bekendste merken als het gaat om shackles en sluitingen. Zeker in de wedstrijdzeilsport worden deze sluitingen op veruit de meeste zeiljachten gebruikt. De sluitingen zijn sterk, licht en gebruiksvriendelijk. Er zijn verschillende maten Tylaska 2:1 valsluitingen
• Low friction ring
  Zogenaamde low friction ringen worden ook steeds meer voor dergelijke doeleinden gebruikt. Dit type ringen is gemaakt van hoogwaardig geanodiseerd aluminium waardoor de wrijving gering is en de ringen een lange levensduur hebben.
  

  TyeTec NMP Block 10mm

• Blok:
  Ook een blok zoals bijvoorbeeld het Harken 57mm T2 Carbo blok 2152 zou gebruikt kunnen worden op de head van het grootzeil. Deze optie levert ongetwijfeld de laagste weerstand. Vaak is een blok echter wel iets langer dan de eerder genoemde opties. Daarom is het goed om na te gaan of deze ruimte beschikbaar is en of het dan nog mogelijk is om het grootzeil hoog genoeg te hijsen. Verder is het erg belangrijk te bepalen of de werkbelasting niet overschreden wordt.
  

  Harken 57mm T2 Carbo blok 2152

Blok, ring of sluiting

Zoals aangegeven is een belangrijk voordeel van een blok t.o.v. een sluiting of ring dat de blokken veel minder weerstand hebben. Een blok vraagt echter ook meer onderhoud en heeft (gemeten aan de breeksterkte) een hogere prijs.

Low friction ringen zijn sterk, duurzaam en hebben een lage prijs maar vereisen vaak enige kennis van splitsen om deze goed te kunnen gebruiken (installeren).

Grootzeilval sluitingen voor 2:1 vallen zijn goede en snelle oplossingen voor de meeste schepen tot ca 60 voet en liggen qua prijs tussen blokken en low friction ringen in (rekening houdende met de breeksterkte).

Andere oplossingen

Uiteindelijk gaat het er in dit vraagstuk om een mogelijkheid aan te dragen waarmee het hijsen van het grootzeil eenvoudiger wordt.

Naast de beschreven oplossing kan natuurlijk ook gekozen worden voor de ondersteuning middels een elektrische lier. In sommige gevallen is het mogelijk om de bestaande lieren uit te rusten met een elektromotor. In andere gevallen kan dat niet maar zou je kunnen kiezen voor een enkele elektrische lier op het dek.

Harken biedt o.a. een aantal goede oplossingen voor wat betreft elektrische lieren.