Reflexión sobre ... la resistencia de los conectores

En el mundo del parapente, utilizamos regularmente conectores para unir nuestros diferentes equipos: vela, silla, bandas del paracaídas, paracaídas, separadores.

Las hay de distintas formas: cuadradas, trapezoidales, ovaladas, triangulares, etc., de distintos materiales: metálicas, textiles (Dyneema), etc., y con distintos modos de funcionamiento: autobloqueantes, antiretroceso, etc.

Cada uno tiene sus ventajas/desventajas, que ofrecerán un uso más o menos óptimo en función del ámbito en el que se vayan a utilizar. Pero si hay un aspecto que todos tenemos en mente cuando hablamos de conectores, y que "preocupa" a algunas personas, es su resistencia a la rotura. Básicamente, ¿este conector que estoy utilizando es lo suficientemente fuerte?

¿Cómo podemos estar seguros de que el modelo que hayamos elegido será lo bastante resistente para soportar las distintas cargas a las que estará sometido? Para eso están las normas.

Existen para los planeadores, los arneses, las crucetas y los paracaídas de reserva, pero en vuelo libre no los hay actualmente para los conectores, que son el vínculo entre todos estos elementos.

Echemos un vistazo a cada una de las normas existentes para ver qué podemos encontrar como valores de resistencia recomendados en los distintos puntos donde podrían encontrarse los conectores.

PARAGLIDING: Norma EN 926-1&2

La parte 1 trata de la resistencia estructural y la parte 2 del comportamiento en vuelo. Nosostros nos centraremos únicamente en la norma EN 926-1.

En el marco de este proceso de homologación, el parapente se somete a 2 pruebas: una consiste en un impacto violento (1000 DaN a 1200DaN) sobre el parapente, que debe salir indemne (es el fusible calibrado el que debe romperse y no el parapente ni sus componentes), y una prueba de resistencia estructural que consiste en un aumento de carga, con el parapente inflado en la parte trasera de un vehículo, hasta un máximo de 8G, es decir, 8 veces el PTV máximo del parapente en cuestión. Una vez alcanzado este valor, se analiza cómo ha quedado el parapente. No debe observarse ningún daño estructural. Esta carga se reparte por toda la vela, el tejido, las costuras, los suspentes, pero también las bandas. Y son éstas las que recibirán los conectores que permiten unir la vela a la silla.

De esta prueba se deduce que la resistencia mínima requerida en cada banda (y, por tanto, en el conector asociado) debe ser 8 veces el peso máximo de la vela, dividido por 2 (para cada conector). Para una vela con un PTV máximo de 145kg, esto da una resistencia mínima de 5,8KN en cada conector. (8x G x 145)/2 = 5,8KN (con G redondeado a 10m/s²)

En el caso de una vela diseñada para vuelo biplaza, cada conector que une los separadores a la vela debe tener una resistencia mínima de 9,6KN. Con un GVW de 240kg cargado a 8G.

SEPARADORES: norma LTF NfL II 91/09

Se aplica una carga correspondiente a 9G del PTV a la conexión de la vela, utilizando las conexiones del piloto y del pasajero como puntos de anclaje (puntos alto y bajo sucesivamente). Se realizan las mismas pruebas con el punto de anclaje del paracaídas de emergencia. Para un PTV máximo de 240kg en los biplaza, obtenemos un valor de carga de 21,6KN (con G redondeado a 10m/s²). O 10,8KN en cada separador.

PARACAÍDAS DE EMERGENCIA: Norma EN 12491

Al considerar el paracaídas de emergencia y su unión a la silla, lamentablemente no es posible referirse a un valor de resistencia calculado en KN. Esto se debe a que la prueba estructural no se lleva a cabo de la misma forma que en el caso de las velas, con un aumento de la carga y un fusible calibrado. El paracaídas de emergencia y el sistema con el que se realizan las pruebas se sueltan desde una altura suficiente para que alcancen una velocidad de 60 m/s (en el caso más restrictivo), y a continuación se produce la apertura. El paracaídas debe resistir esta prueba sin sufrir ningún daño. Lamentablemente, no es posible extraer un valor en KN que nos ayude a definir la resistencia mínima del conector que une las bandas del paracaídas o de la silla (si el paracaídas ya lleva integradas las bandas). Así, tendremos que encontrar otra forma de determinar este valor...

SILLA: norma EN 1651

El arnés es la pieza central del equipo de parapente. El parapente y el sistema de rescate (paracaídas y bandas) se fijan a ella, ya sea directamente o utilizando diferentes conectores. Por lo tanto, la norma de referencia tendrá una importancia primordial en cuanto a la resistencia estructural esperada de los conectores.

Para todas las pruebas de resistencia estructural, la norma utiliza como referencia una masa de piloto de 100 kg. Para esta referencia, la carga más elevada sometida durante las pruebas es de 15000N (15KN), lo que equivale a una aceleración de 15G. Como recordatorio, la aceleración que se tiene en cuenta en las velas es de 8G. Si los fabricantes desean homologar la silla para un peso superior a 100kg, la prueba se ponderará mediante un factor de corrección correspondiente a (Mc / Mref), donde Mc es el peso probado y Mref el peso de referencia de 100kg. Así, para una prueba de 120 kg, tendremos un factor de (120/100)=1,2, que actualizará todos los valores de carga. Para el valor máximo de 15KN, tenemos 15 x 1,2 = 18KN.

Para la conexión de la vela, tenemos una prueba que aplica 15KN simétricamente, y por lo tanto aplica 7,5KN a cada uno de los puntos de anclaje. Lo mismo se aplica a los anclajes para las bandas que van en las hombreras. En el caso de un peso del piloto más alto (120kg), el valor mínimo en cada anclaje se incrementa a 9KN.

Hay una particularidad en esta norma relativa a las bandas del paracaídas de emergencia.. Si la silla las lleva instaladas de manera fija, el valor de la prueba es de 15KN. Sin embargo, si son desmontables o se suministran por separado, el valor de la carga aplicada a dichas bandas aumenta a 24KN. Esto nos da teóricamente una resistencia mínima de 12KN en los conectores que tendrán que unirlas a la silla.

No es fácil orientarse, ¿verdad?

Los siguientes dibujos nos permitirán relacionar estos distintos valores y nos ayudarán a ver las cosas un poco más claras. Para cada norma, un color y el valor mínimo de resistencia asociado.

Norma del paracaídas de emergencia: EN 12491

CONCLUSIÓN

Nuestro análisis previo nos mostró que para cumplir las distintas resistencias mínimas exigidas en las diferentes normas, los valores de los conectores deben ser los siguientes:

- Conexión silla /vela monoplaza: 7,5KN para una silla homologada para 100kg, y 9KN para 120kg.

- Conexión entre la silla  (piloto o pasajero) / separadores biplaza: Idem, 7,5 KN o 9 KN

- Conexión entre separadores / vela biplaza: 10,8KN

- Conexión entre las bandas del paracaídas / paracaídas monoplaza: 15KN si la silla está homologada para 100kg, y 18KN si para 120kg: ATENCIÓN: ¡sólo si las bandas se entregan montadas permanentemente en la silla y no se pueden desmontar!

- Conexión bandas de paracaídas / paracaídas, si las bandas se suministran por separado y pueden desmontarse: 24KN. Válido para monoplaza o biplaza.

- Conexión silla / bandas de paracaídas (si son desmontables): 7,5KN para una silla homologada para 100kg, y 9KN para 120kg.

- Conexión separadores / paracaídas emergencia biplaza: 12KN

Los conectores disponibles actualmente en el mercado tienen una resistencia global declarada de entre 18KN y 26KN, ya sean de Zicral o textiles. Los conectores de acero pueden alcanzar hasta 28KN, y algunos conectores textiles, hasta 30KN.

Normalmente, los valores de resistencia van impresos o estampados directamente en los conectores, siempre que sea posible.

Por lo tanto, son suficientemente sólidas en la mayoría de los casos, siempre que se elijan bien y se utilicen en la posición correcta. Pero como has visto, no siempre es fácil, ya que las distintas normas no están en fase. La mejor manera de estar tranquilo es utilizar únicamente conectores aptos para cualquier uso y, por tanto, con un valor de resistencia superior a 24 KN, que es el valor mínimo más importante en todas estas normas (en la EN 1651 para las bandas de emergencia independientes). Este valor está impreso en cada conector. En caso de duda, contacta directamente con el fabricante para obtener más información.

No obstante, antes de asignarles una función, hay que tener en cuenta las demás características de cada conector (sistema de cierre, trabajo multieje, trabajo en fatiga, dimensiones).

Te invitamos a echar un vistazo a "Reflexiones sobre ... Los conectores", donde encontrás más detalles.