VMBC het Anker

Varende modelbouw club uit Nieuwegein. Informatie over de club en haar activiteiten.

Liaaen verstelbare 3-blads schroef – Gert Fokkinga

Je bent hier:
← All Topics
Het verhaal achter het maken van deze verstelbare schroef.

Heel lang geleden, ergens in het begin van de jaren 80 ,was ik als 16 jarige enthousiast begonnen om een model te maken van de Havendienst 14, ook wel Jason geheten. Zo kwam de boot ten minste in 1968 van de werf bij Gebr. Paans te Roodevaart. Ze was ontworpen als Havensleper / Brandblus / Patrouille vaartuig. en is tot begin van deze eeuw in dienst geweest bij de Amsterdamse Havendienst.
Havendienst 14 Jason Paquito Moreno
De schaal waarop ik bouwde was 1 op 20, omdat ik te tekeningen van het schip op die schaal verkregen had van de Heer Kok uit Leidschendam. Hij heeft het schip ook gebouwd op deze schaal. De schroef die onder zijn model zit is niet verstelbaar maar is wel een schaal verkleining van de originele.
Het is altijd mijn wens geweest om in het model zo veel mogelijk en gedetailleerd alles na te bouwen. Als er ergens een deur of luik zit, moet deze ook open kunnen. En daar leent deze schaal zich goed voor. Aangezien de overzicht tekening schaal 1 op 50 is dient alles nog wel verschaald te worden, en dat betekent dan ook vaak opnieuw tekenen. Waarna er ook maten bij gezet kunnen worden zodat je de details kunt gaan maken. Dit maakt alles wel een beetje gecompliceerder, maar met behulp van foto’s die ik in de loop van de jaren heb kunnen maken en nu met het tekenen in 3D, kom je een stuk verder. Het blijft een kunst om alles zo te verschalen dat het zo goed mogelijk overeenkomt met de werkelijkheid.

De Jason, of Paquito Moreno, zoals het schip nu heet en in Gibraltar ligt, is in de loop van de jaren wel een beetje veranderd, zowel in kleur als motorisering. Ook een ander roer en aanzicht, maar de verstelbare Liaaen 3 blad schroef is gebleven.

Al deze jaren, tot nu aan toe, is mijn schip zoals dat heet onder constructie geweest. Dat wil zeggen: heeft al wel gevaren,  maar is nooit echt af geweest. Vele details zijn al wel gemaakt, maar nog niet geplaatst, en een aantal moeten nog gemaakt worden.  Daar ben ik nu dan ook druk doende mee. Denk aan alle brandblus monitoren en afsluiters met slang aansluitingen.

Maar nu eerst de verstelbare schroef. Omdat ik geen originele maaktekeningen had, en omdat de constructie op ware grootte anders is, moest alles natuurlijk verschaald worden. En omdat mijn boot is uitgerust met een vaste schroefas, die zowel als voor de aandrijving alsmede het verstellen van de bladen verzorgd, moest ik dus zelf een constructie bedenken. Die weliswaar in grote lijnen overeenkomt met het origineel, maar die tot in detail bedacht moest worden. Zodat het ook werkend te krijgen was, en door mij op de tot mijn beschikking hebbende machines, te maken viel. Die machine is dan voornamelijk een Emco compact 5 draaibank, die aangeschaft is eind jaren 80 en later is uitgebreid met een verticale boor frees kolom. Ook heb ik een MF70 freesmachine van Proxxon, waarop kleine onderdelen te maken zijn. De 3D ontwerpen heb ik gemaakt met behulp van het SollidWorks teken programma.

De schroef zelf is geheel van messing en brons vervaardigd. De bladen zitten met stalen M1,2 bouten op de draai flenzen geschroefd.

Het volgend foto verslag zal vooral bestaan uit het vervaardigen van de onderdelen en de manier hoe dat gedaan is. Het 3D ontwerp bestaat uit de samenstelling en een zogenaamd exploded view, waar de onderdelen zichtbaar zijn. Hiervan zijn tekeningen gemaakt voor de maatvoering.
Allereerst moest de draaibank uit elkaar, om zo alle overtollige speling er uit te halen. Want er moet natuurlijk heel nauwkeurig worden gewerkt. Waarbij er met 100ste van millimeters rekening gehouden moet worden. Aangezien de nonius van de draaibank op 5/100 af te lezen is weet je wel dat er wat kunstgrepen moeten worden toegepast om alles goed te kunnen maken. (Digitale schuifmaat)
En als alles weer in elkaar staat, kunnen we beginnen met een van de lastigste onderdelen. Namelijk de naaf, waar zowel draai als frees bewerkingen aan zitten, en die dus zo veel mogelijk in 1 opspanning gemaakt zal moeten worden om alle gaten zo zuiver mogelijk in lijn, of op de juiste positie te krijgen. Hierbij word ook gebruik gemaakt van een verdeel apparaat. Een houten studie model, materiaal waar de naaf al in zit en het eind resultaat. Aangezien deze niet geheel naar wens was heb ik later er nog 1 gemaakt. Hier zijn de volgende foto’s van.
De naaf is gedraaid, en wordt nu met de 3 klauw op de verdeeltafel geplaatst welke op de beitel slede staat. En nu alles even uitklokken met de meetklok, en alles zo stabiel mogelijk op stellen.
De gaten verdeling met een centerboor voorboren en ondersteunen tegen het doorbuigen. Hierna met een verzinkboor een zo groot mogelijk zuiver gat boren zodat er met de kotterkop niet veel gedaan meer hoeft te worden.
Voor het uit kotteren van de gaten heb ik uit een stukje staal een mini kotter kopje gemaakt waarbij, van een oude boor een nieuw beiteltje is geslepen, die dan met behulp van het meetklokje word afgesteld.
Het kotteren moet heel voorzichtig gebeuren om trillingen te voorkomen. In de naaf zitten 2 gaten achter elkaar die nauwkeurig met elkaar in 1 lijn moeten staan. Als dat gebeurt is wordt de verdeelschijf gedraaid, zodat er verticaal gefreesd kan worden. Na de gaten verdeeld over 120 graden moeten nu de driehoek aan de binnenkant worden gefreesd. De gaten moeten haaks op de te frezen vlakken staan dus is alles nauwkeurig uitklokken.
Ook hier weer zo voorzichtig mogelijk werken. En stapje voor stapje al het overtollige materiaal weg frezen. Een zeer precies werkje.
In de naaf zitten nu de montage proppen een aan de binnenkant en een passende aan de buitenkant, waar later de montage gaten en tapgaten M1,2 in gemaakt worden. Ook zitten de groeven voor de bladen hier ook nog niet in gefreesd.
Elke naaf word voorzien van 2 pasgaten waar in 1 ervan straks de meeneem pen van 2mm in kan, en waarin ook geboord en getapt, M1,2 gaat worden. Dit alles gebeurt weer in 1 op spanning om alles zo zuiver mogelijk te krijgen. Het bout kopje heeft een zeskant van 2mm.
Om de bouten in de naaf te kunnen aandraaien heb ik van een oude spijker met behulp van een inbussleutel, een „dop” gemaakt.
En zo ziet dat er dan uit. De naaf is nu nog cilindrisch, maar wordt in een later stadium voorzien van de juiste bolling.
En dan zijn we weer een stapje verder. De schroef is in ontwikkeling, en soms worden er details gewijzigd, omdat het ontwerp niet zo reageert als eerder gedacht. Tja en dan moet het een en ander aangepast worden. Zodoende zie je de naaf in een soort tussen fase. Met de mogelijkheid om nog iets te kunnen wijzigen.
Het schroefblad van 5mm messing, is hier verjongt, om precies in de naaf te kunnen worden gemonteerd. Het geheel word met zilver in elkaar gesoldeerd.
En zo ziet het er dan uit voor het solderen. De driehoek in het midden is hier nog niet degene die ik uiteindelijk heb gebruikt. Omdat de driehoek d.m.v. de schroefas als aandrijving fungeert is het van belang dat alles soepel loopt.
Hierin mag dus niet te veel axiale speling in zitten, anders beïnvloed dat de stand van de bladen.
Op dit plaatje zie je de driehoek met de lagertap ingeklemd zit in de drieklauw. Ook hier dient alles zuiver uitgelijnd te zijn.
Om de naaf  lagering te kunnen borgen heb ik pasring constructie bedacht die het lager opsluit en de naaf fixeert. Het buiten lager word opgesloten in de buis die in het verlengde van de schroefas ligt.
Na het hard solderen  ziet alles er niet meer zo florissant uit, maar dan moet de afwerking nog beginnen.
De 3 bladen in wording. Wel even een nieuwe vijl gekocht, want er was nogal wat overtollig materiaal wat verwijderd moest worden.
Op de achtergrond links de oude Rivabo schroef, die vervangen zal gaan worden. In het fotoboek, het reserve blad van de schroef van de Auke. Voorheen de Havendienst 1 [Vulcanus]. . Het zusterschip, dat inmiddels ook al enige keren is verkocht, en Itinerante heet, Het bevindt zich nu waarschijnlijk ergens in Canada of Noord Amerika. Dank zij het internet, en Tug- spotters kunnen we ze blijven volgen.
En dan begint het zowaar ergens op te lijken.
De juiste bolling en verloop aanbrengen op de naaf. De dop is met een M2 boutje vast gemaakt aan de tussenflens waar de legering voor de driehoek in zit.
In de originele schroef word er gebruik gemaakt van een hydraulische zuiger om het driehoekige verstelblok heen en weer schuiven. Om het lagerblok dat hierin de sleuf zit,heen en weer te schuiven, geeft  op schaal ,net even te veel weerstand.
Daarom heb ik een rollager toegepast om de wrijving te verminderen. De driehoek wordt geborgd door een stelschroef op het platte uiteinde van de schroefas.
De verstelling is zodanig dat als de as naar voren gaat de schroef bladen ook in zijn „vooruit” bewegen. De voorkant van het blad draait naar links.
En zo ziet het geheel er dan uit, als het met de nieuwe hak met uitneembaar tussenstuk is gemonteerd op het schip. Alles zit nog een beetje provisorisch in elkaar en zal later definitief op zijn plek worden gelijmd en worden afgewerkt. Deze verstelbare schroef, is een naar links draaiende schroef. De bladen staan nu zo, dat de boot vooruit gaat. Vanuit de middenstand, beweegt de driehoek 3mm naar voren of  max 3mm naar achteren . De verstelling van het blad is dan bijna 45 graden, vooruit en 45 gaden achteruit.

Hoe het en en ander werkt is te zien in de filmpjes onderaan dit verslag.
Het maken van de verstel inrichting is ook een project op zich, met de nodige kleine tegenslagen.

Gert Fokkinga