Motones y reducciones

Te traemos una nueva publicación 'técnica', esta vez con una explicación simple de cómo funcionan los motones, con y sin cricket, y una breve introducción a los sistemas de reducción con motones.
Para este artículo nos basamos en publicaciones de wikipedia, APS, websites de fabricantes de los que somos distribuidores (Ronstan, Harken, Nautos) y conocimientos propios 😋😅

Primero que nada, ¿Qué es y para qué sirve un motón?

Un motón (o polea) es un mecanismo para desviar un cabo (y por lo tanto la fuerza que éste transmite) y/o conseguir una reducción en el esfuerzo necesario para mover un elemento del barco.

Partes del motón

• Eje: parte central de la rueda
• Rueda o roldana: parte que gira
• Ojo o cabezal: parte donde se hace firme el motón
• Anclaje lateral: sistema que une el eje central con el cabezal
• Garganta: por donte corre el cabo

Funcionamiento y tipos

El cabo que pasa por la garganta hace que la rueda gire sobre su eje a medida que el cabo se mueve, de manera que no tenemos que hacer tanta fuerza como tendríamos que hacer si pasáramos el cabo por un lugar que no gira. Por ejemplo, comparando los dos sistemas de pico a continuación, con el de la izquierda tenés que hacer mucha más fuerza que con el de la derecha.

Rueda común

Las poleas más comunes son ruedas con un hueco central por donde pasa el eje. La rueda gira sobre ese eje.

Donde se tocan el hueco central con el eje hay rozamiento (fricción), que frena todo el movimiento y desgasta las partes.

Rodamientos

 Para disminuir el rozamiento, uno de los mecanismos más utilizados en los motones es poner pelotitas entre medio de las dos caras (entre la cara de la rueda y la cara del eje), de manera que lo que toca la rueda que gira son los puntos de contacto de cada una de las pelotitas, en lugar de toda la superficie del eje central. A su vez, cada pelotita va girando, entonces el punto de contacto va cambiando y la pelotita no se desgasta tan rápido.  De ese modo la fricción baja muchísimo, por lo que no hay que hacer tanta fuerza para cazar.

Si alguna vez se te desarmó uno de esos motones, seguramente te encontraste con todas las peoltitas desparramadas. En algunos motones si mirás bien en detalle vas a poder ver las bolitas adentro.

Hay algunos motones que en lugar de tener pelotitas tienen cilindros. Estos sistemas son para soportar cargas mayores, por ejemplo en barcos más grandes.

Crickets

Cuando sopla mucho se hace muy difícil mantener la vela cazada con una roldana normal. Tendrías que estar todo el tiempo haciendo fuerza. Con el cricket eso no pasa.
El cricket es básicamente una rueda dentada con una traba. Cada vez que un diente avanza, la traba baja e impide que la rueda vuelva para atrás. Si seguimos moviendo el cabo en el sentido de giro de la rueda, la traba no se acciona. Si la rueda deja de girar (porque no cazamos más la vela), la traba queda haciendo fuerza y nos libera a nosotros de hacer la fuerza constantemente.
En el dibujo a continuación, la traba (que tiene un resorte que la empuja hacia la rueda) está actuando. Si la rueda quiere girar en el sentido de la flecha rosa, no puede porque la traba está frenada por el diente 1. Si la rueda quiere girar en el sentido de la flecha verde, sí lo puede hacer porque el diente 2 levanta la traba. Una vez que pasó el diente 2, la traba vuelve a caer y queda entre los dientes 2 y 3. Si no hay nada que haga que la rueda siga girando, la traba impide que gire en el sentido de la flecha rosa. (Cada vez que la traba cae entre dos dientes hace el característico crick del motón con cricket)

En el gráfico siguiente hay una secuencia del movimiento relativo entre la traba y la rueda, a medida que la rueda gira.

Además del sistema interno, los crickets tienen una garganta diferente a la de los motones comunes. En lugar de ser redondeadas son en V y funcionan como una mordaza clam, agarrando el cabo para evitar que se deslice.

Sistemas de poleas para reducir los esfuerzos

Como te contamos más arriba, una polea sirve para cambiar la dirección de un cabo y para ayudarte a hacer menos fuerza. Por ejemplo, imaginate que estás navegando en tu Optimist y le sacás todas las vueltas a la escota, dejándola agarrada sólo del arito de la pata de gallo. Para cazar vas a tener que hacer bastante fuerza (si hay mucho viento vas a tener que hacer más fuerza que si hay menos).  No sabemos cuánta fuerza hay que hacer, así que en el esquema que sigue, en el que la fuerza está representada por una flecha, no le ponemos valor, sino nombre. La fuerza se llama F1 y es grande.

Si ahora en lugar de tirar de la escota directamente del automático, la hacemos pasar por un motón en el piso, tenemos que hacer la misma fuerza que antes, pero es más cómodo porque la fuerza la hacemos desde abajo hacia arriba, y desde un punto fijo. (en el dibujo a esa fuerza la llamamos F2, que es igual a F1, pero es más fácil cazar desde el piso del barco que desde la vela)

Si ahora hacés firme la escota en el piso del barco y das una vuelta como en el diagrama de acá abajo,...la fuerza se reduce a la mitad. Es decir, con dos vueltas hacés la mitad de la fuerza que hacías inicialmente (siempre que comencemos haciendo firme la escota en el punto fijo que, en este caso, esta en el piso del barco)

En la configuración de abajo, la escota también da dos vueltas, pero la hicimos firme en un punto móvil, que es la botavara de la vela, por lo que en este caso la fuerza ya es 1/3 de la fuerza inicial pero, como en el primer caso, no es la configuración ideal porque estaríamos cazando de la botavara y no del piso.

Si mejoramos aún más nuestro sistema y ponemos más motones, la fuerza se reduce. Cuantas más vueltas le damos al cabo, más pequeña es la fuerza que tenemos que hacer (pero más cabo tenemos que mover). En el esquema normal de la escota de Optimist, en que el cabo da 3 vueltas, la fuerza es la tercera parte de la fuerza F1. (por ejemplo, si la fuerza F1 fuera como levantar algo que pesa 30kg, la fuerza F4 ahora es como levantar 10 kg = 30 / 3).

Con la cuarta reducción, la fuerza es la cuarta parte de la fuerza inicial, o sea F1 / 4, y así sucesivamente.
Para indicar la cantidad de reducciones de un sistema se escribe "reducciones:1". En el sistema de la escota de Optimist del gráfico tenemos 3:1, con la cuarta reducción tenemos 4:1. 
Hay sistemas más complejos, en los que se pone un sistema de poleas 'adentro' de otro, como en el vang de Laser, que permiten multiplicar las reducciones.
El vang de Laser original era un sistema de 3:1. Para disminuir el esfuerzo que tenía que realizar el timonel, se agregó un sistema de 5 reducciones adentro de una de las líneas de 3, de manera de tener 5x3=15 reducciones, 15:1.

Hasta acá llegó nuestro informe, esperamos que te haya sido útil. Cualquier comentario, lo podés dejar en este blog, o nos escribís a oficina@martecna.com.
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