Construcción del remolcador PILAT *TERMINADO*

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LuisQ dijo:
Decididamente pondré las cuadernas y el fondo de multicapa de 5 mm y los laterales de 3 mm que se manejan muy bien.

Estoy a punto de comprar el multicapa para fondo y cuadernas. Como consecuencia de algunos comentarios muy razonables había desestimado mi idea de hacerlas de multicapa fenólico de 10 mm e ir a multicapa de 5 mm como dije.

Pero me está otra vez apeteciendo la idea de hacerlas de fenólico de 10, a pesar de que reconozco que es exagerado. ¿La razón? Ninguna razonada, simplemente me apetece hacerlo así. Pero no quiero meter la pata. Nunca he usado estos espesores y no sé si tendré algún problema por elegir esta espesor. En este sentido y dejando aparte que es exagerado quisiera saber si alguien estima que me puede dar algún problema esta elección, del tipo que sea. Anticipo que para mí no es problema el corte de espesores tan grandes partiendo de tablero pues tengo maquinaria para trabajar madera. Tampoco creo que es problema el sobrepeso que va a coger el modelo pues tengo que conseguir unos 25 Kgs en total y a pesar de poner estas piezas gruesas creo que voy a tener que añadir balasto al final.
 
Acabo de recibir el "invento" bimotor que me ha preparado Xavier. Estoy encantado, me ha gustado muchísimo y estoy deseando hacer la estructura de la zona central del modelo para presentarlo, ajustarlo y ver como queda. Gracias otra vez Xavier, eres un artista del mecanizado. En los próximos días lo pondré en rodaje con aire, luego le meteré vapor y le pondré las juntas que precise. También le colocaré los imanes para control de las RPM. De todo ello sacaré fotos e iré poniendo.
 
Ya estoy empezando acopiar los materiales principales para empezar. Tengo ya el Celotex, el tablero fenólico que finalmente he comprado de 7 mm pues lo he encontrado finalmente en otro almacén, el tablero de 3 mm en el mismo sitio y también, lo que pensé que me iba a costar más trabajo, los tornillos de Aº inoxidable de M6 con sus arandelas y tuercas de 40 mm de largo a media rosca. Al usar fenólico de 7 mm con Celotex de 5 mm para las cuadernas de unión me quedan estas a 12 mm de grueso. Al ser dos unidas por los tornillos suman 24 mm con lo que los tornillos de 40 mm con 20 mm sin rosca me quedan perfectos para que la junta de silicona que ponga en una de las caras avellanada me haga un cierre sin posibilidad de fuga.

Ahora procederé a cortar y pegar las dos piezas de la cuaderna de unión y establecer un método de trabajo para que me queden todas las cuadernas que deben ser iguales exactamente iguales y muy especialmente los agujeros de las cuadernas de unión. Creo que la precisión con que haga este trabajo será determinante para que me quede bien el modelo al unir los 3 trozos.
 
He terminado de definir la estructura interna del modelo en la parte central y la de proa. Al ser un modelo de fondo plano en su mayor parte no ha sido difícil. Adjunto el plano a medida real de las cuadrenas 6 y 9 que como ya he comentado van a ser dobles pues son las que hacen la unión de las 3 partes. Aunque aparecen unos rebajes en las esquinas superiores para pasar un listón alrededor, he decidido luego de hacer el dibujo no ponerlo y en consecuencia no cortaré esas esquinas.

El rebaje del fondo de 4 mm es para colocar el fondo plano de 7 mm de grueso. Los 3 mm que quedarán de saliente empalmarán en la zona curva con tracas de 3 mm de grueso las que empalmarán en la vertical con multicapa de 3 mm.

Hago los cortes con gran precisión del fondo y del rectángulo de donde sacaré las cuadernas. Al ser el fondo y los laterales ortogonales corto el rectángulo a la medida exacta para no tener que retocar después salvo en el rebaje inferior y la curvatura de la cubierta. Corto el fondo de la zona central así como las cuadernas ambas de 7 mm y de fenólico. Corto también el Celotex para las zonas de empalme. Presento el conjunto para ver que fallos puede haber y adjunto las fotos.

Y me doy cuenta de que he metido la pata pues he previsto la cuaderna de Celotex igual que la de fenólico con la idea de pegarlas juntas con epoxi, mecanizar los agujeros pasantes y fijar y pegar a una de las caras los tornillos de inoxidable. Y es un error pues las dos caras de Celotex que van a estar unidas van a tener 3 milímetros alrededor de multicapa, fenólico y tracas. Y eso no va a ser una unión 100% perfecta. En consecuencia las piezas que he cortado de celotex no me sirven y paso a cortar otras 6 mm más anchas y 3 mm más altas. Y ahora se complica un poco el pegado y mecanización de las cudernas de unión pues ya no son iguales. Tengo que cambiar el proceso previsto. En cuanto lo haga seguiré mostrando el resultado.
 

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He terminado el plano creo que definitivo de las cuadernas de unión que voy a usar como plantilla de mecanizado para taladrar las 2 piezas de fenólico y las 2 de Celotex que van a formar la unión. Voy a presentarlas las cuatro piezas juntas, voy a sujetarlas con buenas pinzas para que no de muevan y voy a taladrar unos agujeros guía de 1 mm para meter unos pasadores de ese diámetro y taladrar juntos los 8 agujeros de 6 mm y cortar los 3 rectángulos que he dibujado para posible paso de cables y tuberías. También cortaré conjuntamente la curva de la parte superior de la cuaderna para hacer la brusca de la cubierta.

Una vez hechos los agujeros, separaré las piezas de Celotex y fenólico para cortar separadamente las piezas de diferente perfil exterior como se ve en el dibujo. Este corte lo haré de 2 en 2 y será la el rebaje para encajar el fondo en las piezas de fenólico y las zonas curvas donde apoyarán las tracas lateralmente las de fenólico y a tope las de Celotex.
 

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Sigo a media marcha con el trabajo porque ya no tengo sitio en mi taller para barcos tan grandes y para llevar dos modelos a la vez. Así me estoy trasladando a otra ubicación más espaciosa. Cuando acabe el traslado pondré fotos de mi nuevo taller.

Además de lo anterior estoy avanzando muy lentamente pues estoy tratando de hacer la conexión entre las tres partes del barco sin correr riesgos.

Como se puede ver por las fotos, he pegado el plano de la cuaderna en la pieza de fenólico de un empalme y he presentado las otras tres piezas juntas tenuendo mucho cuidado que queden los espacios exactos para meter las tracas y el fondo. Una vez replanteado y amarrado con pinzas fuertes he taladro el conjunto con agujeros de 0,9 mm y he metido pasadores de esa medida para hacer un conjunto rígido y mecanizarlo junto de forma que los agujeros y rebajes coicidan excatamente. La foto 162 muestra los 2 grupos de 4 piezas de cada empalme unidos con los pitones. La foto 163 durante la mecanización de los agujeros para los tornillos de unión. La 164 los cortes interiores de las ventanas de conexión para paso de cables y tubos y la 165 muestra uno de los grupos acabado incluso con el arrufo y listo para desmontaje y terminar por separado pero unidas entre sí las piezas de fenólico y las de Celotex.
 

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Las 2 primeras fotos son vistas por las dos caras del conjunto cortado. La foto 171 es la pieza de Celotex con su plano pegado listo para unirle con pitones la otra pieza del mismo material y proceder a recortar la zona curva donde tienen que morir las tracas de forro. La foto 173 muestra los dos laterales de fenólico de la bañera central ya recortados y acabados y encajados en lo que ya es la pieza que forma el fondo de la bañera central. Lo doy por terminado pues he hecho las comprobaciones de que donde la zona curva de la cuaderna conecta con el fondo entra exactamente una traca de 3 mm.
 

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Tengo practicamente terminadas las piezas más complicadas que conforman la estructura de la sección central. Me faltan sólo las 2 cuadernas intermedias de dicha sección que van a tener exactamente el mismo perfil que las extremas ya que esta sección es de sección transversal idéntica en toda su longitud. Para hacer estas 2 cuadernas uso como plantilla la de fenólico del lado de proa y tras unirla a escuadra con los rectángulos que había previamente cortado las taladro juntas con broca de 0,9 mm y las empitono (foto 178). A continuación corto las curvas donde assentarán las tracas, el arrufo y el rebaje para el fondo. Obviamente quedan iguales y las presento para comprobación en el fondo (fotos 181 y 182). Separo la cuaderna del lado de proa y con las intermedias sujetas por los pitones le corto un rectágulo interior para dejar una bañera interior muy espaciosa donde me quepan los accesorios de vapor y RC (foto 184). He dejado una pestaña en el fondo de la cuaderna de 7 mm que me permita alinearla bien al pegarla aunque es posible, dependiendo del espacio que necesite, que finalmente la arranque o que la deje para hacer un doble fondo en el que pueda atornillar sin riesgo. Termino con las piezas de la sección central redondeando las piezas de Celtex para recibir a tope las tracas. (foto 183). En esta foto se ven las dos cuadernas de un empalme por las dos caras y en la que se aprecian de diferente color ya que la que irá pegada con la de fenólico la he pasado por la lijadora para darle adherencia.
 

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Las fotos 187 y 188 muestarn una presentación del conjunto de cuadernas y fondo de la sección central con la colocación aproximada del grupo motor que irá más elevado (unos 17 mm aprox). Había cortado previamente a longitud(igual que el fondo) el contrachapado de 3 mm que hará el lateral de la sección central y lo coloco para presentarlo según fotos 189 y 190. No he cortado en altura los laterales pues lo haré para evitarme trabajo de ajuste después de encolar las tracas que empezaré por el fondo.

En la foto 191 se puede apreciar ya aproximadamente como van a quedar los dos extremos de la sección con los tornillos de inoxidable colocados y fijados con epoxi a la cuaderna de unión para simplificar el amarre y asegurar la estanqueidad.

Aunque he terminado con todas las piezas que conforman la sección de momento no vay a iniciar el pegado por si acaso algo se me escapa y tengo que modificar el diseño.
 

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Empiezo ahora con la sección de proa. A diferencia de la central, que estaba constituida por 4 cuadernas iguales por ser de sección homogenea, ésta llevará además de la cuaderna de empalme que ya tengo hecha otras 2 cuadernas que si bien son de perfil diferente tiene la misma altura que las anteriores pues el fondo del remolcador es plano hasta llegar a la primera cuaderna donde empieza a subir. Por ello previamente había cortado 2 piezas rectagulares iguales que las de la sección central de forma que sólo me queda calcular su anchura para cortarlas y darles forma.

Para hacer esto parto del plano esqumático que tengo del PILAT a escala 1:150 y que muestro en la foto 194. Convierto la sección de proa de este plano a escala 1:33 que es a la que estoy trabajando y consigo en papel el perfil de la cubierta como se ve en la foto 193 y donde se aprecian las posiciones de las 2 cuadernas que tengo que hacer y de cuya plantilla saco la anchura de las 2 cuadernas que voy a necesitar. De estas 2 cuadernas necesito también el ancho de la pestaña del fondo de las mismas que irá encastrado en el fondo que tengo que hacer de esta sección. En linea fina de lápiz se pueden ver en la foto dos lineas paralelas a los costados del barco entre las cuadernas primera y tercera que van a ser espero el perfil del fondo. Voy a recortar la plantilla por estas lineas y las dos lineas de cuadenas y pegaré el recorte sobre tablero de fenólico para cortar y obtener el fondo.

Ya está hecho y en las fotos se ve la plantilla pegada al tablero y finalmente el fondo ya recortado y listo para medir el ancho del rebaje de la cuaderna (fotos 195 y 196).
 

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Una vez determinada la planta de la sección de proa determinar los perfiles de las 2 cuadernas que lleva es muy sencillo siguiendo el procedimiento descrito en el post anterior cosa que hago aunque no saco fotos por ser repetitivo. Lo nuevo ahora es apoyándome en la plantilla mostrada saco el perfil del estrave (¿tajamar?) suponiendo que se llame así. Una vez dibujado, me apoyo en el ordenador para hacerlo, saco plantilla en papel y la pego sobre fenólico de 7 mm. Seguidamente la recorto (fotos 198 y 199). En las fotos 202 y 203 se muestra una presentación que hago con las 3 cuadernas, el estrave y el fondo de la sección de proa que parece que cuadran bien. En lijadora de plato lijo las cuadernas y la punta del estrave para adaptarlas al perfil del costado. presnto y encolo la priemra cuaderna con el estrave con epoxi (foto 205).
 

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Ahora encolo (foto 206) el fenólico de la cuaderna de empalme con el fondo. Marco y corto un agujero de 25x25 mm en el fondo con inclinación de 14º hacia delante para posteriormente hacer un tubo de esas dimensiones de pared de 5 mm que servirá de guía a una listón-corredera de 15x15 mm que se utilizará para fijar el barco al fondo del río (foto 207). Presento y encolo la cuaderna central de esta sección (208) y a continuación hago lo mismo con el conjunto de primera cuaderna y estrave (209). La estructura de la sección extarior de proa la vemos acabada en la foto 212.
 

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Hago ahora un amarre provisional de la sección de proa con el resto de las piezas de las cuadernas de unión con la sección central para proceder a encolar la misma y asegurar una continuidad en el perfil del modelo (216 y 218 vistas por ambos lados). Presento el fondo de la sección central (219) y dando la vuelta al conjunto lo encolo, siempre hasta ahora con epoxi, con el fenólico de la cuadena de unión (220) previamente coloco papel encerado entre las piezas de fenólico y Celotex para evitar que se peguen. Hago lo mismo que antes y encolo las cuadernas centrales y la de unión con la sección de popa. La foto 221 muestra esta sección ya encolada y sujeta a la sección de proa. La foto 223 es parecida a la anterior pero para que podais haceros una idea de la dimensión final he colocado las dos secciones acabadas sobre la mesa de trabajo de 2 metros de forma que a la izquierda he dejado el espacio exacto para que la sección de popa llegue al extremo de la mesa.

Esta sección de popa es con la que comenzaré de inmediato empezado por definir la falsa quilla donde irán encajadas las cuadernas.
 

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Una vez que termine la sección de popa y ponga el forro lateral de las 3 secciones con contrachapado de 3 mm y tracas de 5x3 mm tendré que proceder a encolar las piezas de Celotex de unión para dar al modelo su dimensión real y colocar la quilla.
Pero para entonces tengo que tener mecanizadas en el Celotex las cajeras que van a albergar las juntas que van a dar la estanqueidad en la zona del casco sumergida (obra viva). He hecho alguna pruebas de mecanización de las cajeras cuyas fotos adjunto. Los agujeros de la foto son de 6 mm tal como los tengo hechos en las piezas acabadas. En las pruebas he usado una broca de pala para madera para comprobar que la cajera me queda centrada con el agujero y he comprobado que es así. Se ve a ojo en las fotos. La cajera me ha quedado de un diámetro de unas décimas más de 10 mm y de una profundidad que veo que oscila entre 1,3 y 1,7 mm (he intentado hacerlas a 1,5 mm de profundidad, pero a ojo no me queda exacto) . He comprado tubos de silicona de dos medidas, de 5/8 y de 6/10. En ambos casos el corte en longitud para hacer las juntas del espesor que quiera me queda muy bien y exacto usando mi cortadora Chopper III que habitualmente uso para cortar tracas. Y mis dudas son las siguientes.

Al ser el bulón de 6 mm tengo miedo que si uso el tubo de 6/10 el cierre interior no sea perfecto y pueda entrar agua por ahí. Con el tubo de 5/8 el ajuste interior con el bulón es excelente y me queda sin presionar un margen de 1 mm alredeor de la cajera para que la silicona se expanda y haga cierre.
Mis preguntas son para los que tengan experiencia en esto (Xavier por ejemplo). Y son:
¿Es correcto usar tubo de 5/8 mm con bulón de 6 mm?
Si uso este tubo,¿es correcto una cajera de 10 mm de diámetro?
¿Está bien hacer la cajera de profundidad entre 1,3 y 1,7 mm? Y si es así,¿a qué espesor debería cortar las juntas del tubo de 5/8?

Soy consciente de que son preguntas difíciles de contestar y además el sentido común me hace algunas sugerencias al respecto, pero me gustaría oir opiniones si hay alguna. Pienso que se me puede estar escapando algo y una vez hechas las cajeras tiene mal remedio.
 

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Luís:
Veo que quieres hacer las cajeras con las superfícies interiores planas.
Yo te recomendaba que efectuases los alojamientos cónicos mediante avellanador, así los cantos exteriores de la arandela de silicona se ajusta contra la superficie cónica del avellanado, generando una compon¡ente hacia el interior apretando contra el perno.
Lo primordial es que las superficies, tanto de los alojamientos , cónicos o planos , así como las de las arandelas, sean perfectamente planas y lisas, sin rebabas ni rugosidades. Esto se consigue fácilmente con un avellanador ( 90º) bien afilado a pocas rpm (100 -150) Los cortes perfectos de las arandelas se obtienen colocando el tubo sobre un núcleo de alun¡minio , laton nylon etc . colocado en el portabrocas del taladro o torno y cortando con cuter afilado.. Si con el cortalistones se obtiene un corte sin irregularidades ya vale.
Otra cosa: El tubo que yo emplearía, si lo encuentras es las tiendas del ramo es el de pared más gruesa, el que muestro en las fotos es de 6X11.3 mm aprox.; usando este tubo he hecho algunas pruebas sobre retales de metacrilato transparente con alojamiento cónico, y varios espesores de arandela
Como la silicona es tan elástica permite obtener buena estanqueidad con espesores diferentes.
Por ej, con avellanado de 13mm exterior y la arandela de 3,5 mm de espesor queda perfecta, pero tambien con 3,2 mm o 3,8, ya que al apretar, la silicona se amolda a las caras cónicas y al tornillo cerrando perfectamente.
De todas formas el diametro interior no es tan importante ya que la estanqueidad se ha de obtener por las superficies en sentido axial y no radial.
Si no encuentras silicona de mayor diámetro exterior yo usaría el de 10 mm. o bien te puedo mandar un buen trozo del mío, del que tengo varios metros.
Si de todas formas quieres hacer las juntas planas, yo dejaria una holgura radial de más o menos 2 mm en el diám. , y la arandela que se comprima 2 ó 2,5 mm. al apretar.Pero recuerda que lo importante es la superfície de contacto que ha de ser perfectamente lisa.
Otra cosa que te quiero comentar es que con tornillos de M 6 y la estructura de contraplacado más el celotex, con cuatro taladros /tornillos por sección, tienes más que suficiente.
Con 16 tornillos te pasarás buena parte de la sesion apretando / desmontando el Pilat.

Paso las fotos ( si puedo en un próximo mensaje

Xavier
 
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Ah,! Se me olvidaba:

Si usas tornillos inox. de media rosca de cabeza Allen te facilitará las tareas de apretado aflojado...
 

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Xavier dijo:
Veo que quieres hacer las cajeras con las superfícies interiores planas.
Yo te recomendaba que efectuases los alojamientos cónicos mediante avellanador, así los cantos exteriores de la arandela de silicona se ajusta contra la superficie cónica del avellanado, generando una compon¡ente hacia el interior apretando contra el perno.
Lo primordial es que las superficies, tanto de los alojamientos , cónicos o planos , así como las de las arandelas, sean perfectamente planas y lisas, sin rebabas ni rugosidades. Esto se consigue fácilmente con un avellanador ( 90º) bien afilado a pocas rpm (100 -150) Los cortes perfectos de las arandelas se obtienen colocando el tubo sobre un núcleo de alun¡minio , laton nylon etc . colocado en el portabrocas del taladro o torno y cortando con cuter afilado.. Si con el cortalistones se obtiene un corte sin irregularidades ya vale.

En realidad he hecho la prueba de las dos formas, yo tengo un avellanador para madera, y no me ha gustado como me queda con avellanador pues no me queda centrado, la mitad de los avellanados se me desplazan respecto del agujero. Si no hubiera hecho los agujeros y hubiera avellando primero creo que no tendría esta problema, pero las piezas de Celotex las tengo acabadas y perfectamente alineadas con las de fenólico que ya tengo pegadas a la estructura. Al no haber sido capaz de conseguir avellanados perfectos, puedes comprobarlo por las fotos, me he inclinado por junta plana. También es verdad que aunque estoy trabajando con taladro de columna con tope de profundidad no tengo un medio sencillo de sujetar la pieza y lo hago a mano, con lo que imagino que la excentricidad se produce por que se mueve. Las arandelas de momento las estoy cortando con el cortalistones y me quedan suficientemente bien pero casi seguro que haga unas con una varilla de madera por dentro en el torno y cortando con una cuchilla.

En las fotos verás los avellanados con diámetro exterior de 13 mm con los tornillos metidos y juntas de silicona de 6/10 a 3.5 mm de grueso

Las cajeras de la placa donde están los avellanados las hice antes de poner el tope al taladro de columna con lo que tienen poca profundidad y están todas distintas. Las que creo que están bien hechas son las de la placa de atrás que tienen los tornillos.

Xavier dijo:
Otra cosa: El tubo que yo emplearía, si lo encuentras es las tiendas del ramo es el de pared más gruesa, el que muestro en las fotos es de 6X11.3 mm aprox.; usando este tubo he hecho algunas pruebas sobre retales de metacrilato transparente con alojamiento cónico, y varios espesores de arandela
Como la silicona es tan elástica permite obtener buena estanqueidad con espesores diferentes.
Por ej, con avellanado de 13mm exterior y la arandela de 3,5 mm de espesor queda perfecta, pero tambien con 3,2 mm o 3,8, ya que al apretar, la silicona se amolda a las caras cónicas y al tornillo cerrando perfectamente.
De todas formas el diametro interior no es tan importante ya que la estanqueidad se ha de obtener por las superficies en sentido axial y no radial.
Si no encuentras silicona de mayor diámetro exterior yo usaría el de 10 mm. o bien te puedo mandar un buen trozo del mío, del que tengo varios metros.
Si de todas formas quieres hacer las juntas planas, yo dejaria una holgura radial de más o menos 2 mm en el diám. , y la arandela que se comprima 2 ó 2,5 mm. al apretar.Pero recuerda que lo importante es la superfície de contacto que ha de ser perfectamente lisa.

De silicona he encontrado tubo de 5/8 y de 6/10 que son los que tengo en casa. Habida cuenta de que voy a tener dos cuadernas de 12 mm de grueso cada una enfrentadas por sus caras de Celotex y con 8 tornillos de apriete y que la presión a que van a estar sometidas es ridícula (yo creo que no entrará agua aún sin junta) me parece exagerado poner tubo de silicona de 6/11.3 y creo que con cualquiera de los 2 que tengo será suficiente. De hecho, ahora que he conseguido hacer las cajeras con junta plana de la misma profundidad de 2 mm, no veo razón por la que no pueda poner juntas de 5/8 de 3,5 mm de grueso. La cajera la he hecho con broca de pala con 10 mm de diámetro que deja un asiento plano. Al ser el bulón de 6 mm la junta de diámetro interior 5 mm hace un cierre supongo que excelente y tiene 2 mm para expandirse hacia fuera con compresión de 1,5 mm. Me gustaría que criticaras esta opción pues es lo que más fácil veo de hacer y lo que estéticamente me gusta más. Y repito que no estamos haciendo una estanqueidad para presión de vapor, aquí no vamos a tener presión.

Xavier dijo:
Otra cosa que te quiero comentar es que con tornillos de M 6 y la estructura de contraplacado más el celotex, con cuatro taladros /tornillos por sección, tienes más que suficiente.
Con 16 tornillos te pasarás buena parte de la sesion apretando / desmontando el Pilat.

Estoy de acuerdo contigo en que con cuatro tornillos es suficiente, pero es demasiado tarde, tengo todos los agujeros hechos.

Lo que espero no estar de acuerdo es en el tiempo de montar y desmontar. Mi intención, como he explicado en los post anteriores, es dejar fijos con epoxi los tornillos a una de las caras de la unión de forma que se simplifique el apriete no tenga que recurrir a tornillos de cabeza Allen como sugieres y además no tenga que preocuparme de la estanqueidad en esa cara. Y el apriete en la otra cara espero poder hacerlo con un pequeño aprietatuercas y en el peor de los casos con llave de carraca para los tornillos cercanos al borde. No debería tardar más de 5 minutos en montar o desmontar el conjunto y además puedo hacerlo durante los casi 10´ que tarda la caldera en coger presión para arrancar.

Xavier me gustarían tus observaciones a todos mis cometarios.
 

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