Paddels: Ontwerp, Geschiedenis en Moderne Innovaties

Achtergrond

Een peddel is een handgereedschap dat gebruikt wordt om kleine watervoertuigen zoals cano's en kajakken voort te stuuren en te sturen. Het bestaat uit een schacht met aan één of beide uiteinden een breed, plat blad, en de overgang waar het blad in de schacht overgaat heet de keel. In tegenstelling tot riemen worden peddels zonder klampen gebruikt; de peddelaar grijpt de schacht en trekt of duwt het blad tegen het water om voorwaartse beweging of sturing te genereren. Voorwaartse voortstuwing wordt bereikt door wisselende slagen aan beide kanten van de boot, terwijl sturing wordt bereikt door één kant te favoriseren of het slagpatroon te veranderen.

Pedelschachten komen in verschillende vorm en diameter. Een typische ronde doorsnede varieert van 1 tot 1,25 inch (2,5–3,2 cm) in diameter, hoewel elliptische schachten ook veelvoorkomend zijn. Sommige schachten verjengen van een volledig ronde middensectie naar een elliptische keel, of blijven elliptisch. Ontwerpers voegen soms een buiging nabij de keel toe om de slagkracht te vergroten. Ergonomische grepen, vaak gepolsterd of omwikkeld, beschermen de handen van de peddelaar tegen de kaale schacht en verminderen trillingen.

Bladafmetingen variëren met beoogd gebruik en kracht van de peddelaar. Een standaardblad is ongeveer 8 inch (20 cm) breed en 18 inch (46 cm) lang van keel tot punt. Grotere "pizza"-bladen, 12–14 inch (30–36 cm) breed, worden in racen gebruikt en vereisen een sterke peddelaar omdat hun groter oppervlak meer water per slag verplaatst. Voor recreatieve peddelaars kan een te groot blad energie verspillen en vermoeiding veroorzaken. Bladvorm beïnvloedt ook de prestaties; veel bladen hebben een lepelvormige krachtkant die de waterweerstand en slagefficiëntie verhoogt.

Peddels zijn éénbladig of tweebladig. Eénbladige peddels, gebruikelijk in canoën, zijn 4–5 ft (1,2–1,5 m) lang en hebben een T-vormige of driehoekige greep. De peddelaar wisselt van handen tussen slagen. Kajakers gebruiken een 7–9 ft (2–2,7 m) tweebladige peddel met een greep in het midden van de schacht. Gefedereerde bladen – onder rechte hoeken angewinkeld – laten één blad in het water terwijl het andere door de lucht snijdt, wat de weerstand vermindert en de efficiëntie verbetert. Een elliptische schacht helpt de peddelaar de bladen te oriënteren.

Geschiedenis

Vroegere peddels waren voornamelijk houten; de meeste overgebleven exemplaren zijn vervallen, hoewel sommige ivoorbevestigingen aan de bladpunten hebben om splitsing te voorkomen. Amerikaanse inheemse handelaren introduceerden peddelen bij pelshandelaren als snellere alternatief voor lange, ongeblaarde stokken die in de rivierbodem moesten graven.

Arctische en Groenlandse volkeren gebruikten zowel één- als tweebladige peddels. Primitieve éénbladige peddels maakten ongeveer 63 inch (160 cm) lang met een 5-inch (13 cm) breed blad, geschikt voor grotere, diepere vaartuigen. Tweebladige peddels voor smalle boten waren ongeveer 94 inch (239 cm) lang met 3-inch (7,6 cm) brede bladen, vaak bol.

Vandaag de dag bevorzugen velen nog houten peddels om hun esthetiek en lichtgewicht – typisch 2,5–3,5 lb (1,1–1,6 kg). Aangepaste schachten kunnen gebouwd worden uit een 1,25-inch (3,2 cm) paal of samengesteld uit twee zachte houthalven verbonden door een schuine verbinding, met een hardhoutkern die in het blad uitsteekt voor versterking. Bladen worden geconstrueerd uit gelamineerde dunne houtstukken, afgerond met fineer, en afgekap met metaal of glasvezel ter bescherming tegen abrasie. Glasvezel en epoxy kunnen worden aangebracht voor extra duurzaamheid.

Grondstoffen

Peddels kunnen gemaakt worden uit hout, glasvezel, aluminium, plastic, of combinaties daarvan. Een typische moderne productiepeddel kan een kurk- of schuimgevulde getemperde aluminiumschacht met plastic bladen en grepen gebruiken. Holle aluminiumbuizen – beschikbaar in variërende wanddikten – vormen de structurele kern van de schacht. Kurk- of schuimvullers worden ingedrukt om waterinfiltratie te voorkomen en zwefkracht toe te voegen. Thermoplast poeder en kleurstoffen worden gebruikt voor het vormgeven van bladen en grepen. Beschermende plastic of andere bekledingen omhullen de schacht om de handen van de peddelaar te dempen en te beschermen tegen corrosie.

Het Productieproces

Vormgeven van Bladen en Grepen

• Injectievorming vormt bladen en grepen uit gegranuleerde thermoplasten gemengd met pigment. De grondstof wordt in een cylinder verwarmd en door een ingetrokken schroef in een koele vormkamer geperst, gevormd als het onderdeel. Het onderdeel verhardt in de vorm, en wordt vervolgens vrijgegeven. De continue cyclus laat de schroef bijvullen terwijl het vorige onderdeel uithardt.
• Na het vormgeven wordt elk blad en greep geïnspecteerd op grat – overtollig plastic dat in naden is gekropen. Grat wordt per hand verwijderd om randen glad te maken.

Zagen van de Schacht

• Aluminiumbuis wordt op lengte gezaagd met een tafelzaag, evenals eventuele beschermende plasticbuis.
• De kurk- of schuimkern wordt in de schacht geperst; overtollig materiaal wordt per hand bijgesneden.

Montage

• Plastic buis of ander beschermend materiaal wordt over de aluminiumschacht geschoven en met een heetluchtpistool verwarmd, waardoor het krimpt en strak zit. In sommige opstellingen wordt de greep voor de buis geplaatst, zodat de buis de greep ook bevestigt.
• De nek van het blad wordt op de schacht bij de keel ingedrukt om loskomen te voorkomen.
• Alternatief kan een hydraulische of pneumatische pers de uiteinden van de buis vervormen om het blad of de greep te klemmen.

Verpakking

• Na montage wordt de peddel verzegeld in een heldere plastic zak en vervolgens verpakt in golfkarton dozen – typisch 30 peddels per doos – voor distributie.

Bijproducten en Afval

Belangrijke afvalstromen omvatten aluminiumschroot van het zagen van schachten en plasticschroefels van vormgeving. Plastic kan opnieuw gesmolten worden voor nieuwe gevormde producten, terwijl aluminium op dezelfde manier gerecycled wordt als blikjes.

De Toekomst

Recente studies hebben ultralichte peddels geproduceerd uit geavanceerde composieten. Olympisch kajakker Greg Barton ontwierp bijvoorbeeld peddels die minder dan half zo zwaar zijn als top-houten peddels. Op de Universiteit van Californië, Livermore Laboratories, ontwikkelden onderzoekers instrumentatie die direct de krachtafgifte, synchronisatie en fysiologische parameters zoals hartslag van roeiers meet. Deze tools kunnen peddelontwerp verfijnen en prestaties verbeteren.