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Todos los que
navegan a vela están acostumbrados a utilizarlos, y sin embargo este
dispositivo tal y como ahora lo conocemos es bastante reciente.
Permiten realizar el trabajo que antiguamente tenían que sufrir
varios marineros a base de brazos.
Al igual que
un juego de poleas estos dispositivo desmultiplican el esfuerzo,
pero la diferencia fundamental es que podemos comenzar a realizar el
trabajo a partir de cualquier parte del cabo. En los juegos de
poleas, tendríamos que recoger todo el cabo hasta ponerlo en tensión
para empezar a trabajar. Con el winch damos varias vueltas al tambor
a partir de la zona de cabo que nos interesa poner a trabajar.
Al dar varias
vueltas al cabo sobre su tambor, y ponerlo un poco tenso, este se
‘agarra’ con mucha fuerza debido a la fuerza de rozamiento, que será
mayor con el cabo seco y
también mayor si este está nuevo.
Aunque la
fuerza de rozamiento trabaja casi siempre contra nosotros, en el
movimiento del casco sobre el agua, en el coche contra el aire, etc,
en este caso la fuerza de rozamiento nos viene muy bien, ya que deja
‘pegado’ el cabo contra el tambor. Si ahora giramos el tambor
podremos cobrar cabo sin miedo a que este patine. Si ponemos el cabo
en tensión, éste se agarra al tambor que como SOLO gira en una
dirección producirá una retención total.
Si aflojamos
la tensión, desaparece la fuerza de rozamiento y el cabo cederá a
pesar de estar dando varias vueltas al winch. Si mantenemos y
estiramos un poco el cabo, este se tensará y el rozamiento lo
detendrá. La fuerza de retención debida a este rozamiento es muy
alta ya que responde a una función exponencial:
El
coeficiente de rozamiento 'Cr' para los cabos varía entre 0,1 para un
cabo gastado y mojado hasta un valor de 0,3 para un cabo nuevo y
seco que aguantará mucho mejor.
Alfa
es el ángulo total que hace el cabo en el tambor (2pi) por cada
vuelta al tambor. Debido a la exponencial de la ecuación los
resultados son muy diferentes dependiendo del numero de vueltas que
demos al tambor y sobre todo de cómo sea el cabo utilizado.
Por ejemplo,
tres vueltas con un cabo mojado y usado tendrán una fuerza de
retención de 7 veces a la que nosotros hagamos. Si retenemos con 10
kilos que ya es mucho, en cuanto la escota tire con más
de 70 kilos, no podremos retenerla, lo cual es totalmente
insuficiente para aguatar el fuerte tirón de una vela.
Pero fíjense
como cambia con un cabo nuevo y seco. Con esas mismas 3 vueltas al
tambor, este retendrá unas 300 veces su esfuerzo, es decir que si
aguatamos la escota hasta esos mismos 10 kilos del ejemplo anterior,
la vela tendría que tirar con 3 toneladas para que pudiera con
nosotros!
Pero los winches también nos permiten cobrar cabo sometido a mucha fuerza y
sin demasiado esfuerzo. Desde el eje del tambor giramos la manivela que
gracias a un mecanismo de desmultiplicación nos permite
hacer mucha fuerza contra la tensión y por tanto
cobrarlo sin esfuerzo. Al girar la manivela en sentido contrario se
acciona un ingenioso mecanismo dentro del winch que aumenta la
relación de desmultiplicación, por los que cobraremos cabo a menor
velocidad pero con mucha más fuerza.
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