Hoe maak ik molenwielen?

Je hebt een hele leuke modelmolen maar er zitten geen tandwielen in en het ontbreekt je aan tekeningen. Dan wordt het zoeken naar de juiste informatie, maar dat valt niet altijd mee. Technische tekeningen zijn vaak te ingewikkeld en je begrijpt er geen snars van, of het is niet dat wiel wat je zoekt.

Penterbak gaat je op deze site op weg helpen bij het maken van molenwielen voor je modelmolen. Dit wordt niet het eenvoudigste klusje  dus hoop ik wel dat je wat modelbouw ervaring hebt.

Eerst iets over tandwielen. Anton Sipman heeft ooit het woord tandrad uit de molenwereld verbannen om duidelijk onderscheid te maken met de moderne metalen aandrijvingen. In de molenbouw spreken we daarom van kamwielen.  De molenwielen werden vroeger uiteraard door de molenmaker vervaardigd en eiste een speciale vakmanschap en kennis. Om deze vakmanschap en kennis hier nu even uit te gaan leggen gaat veel te ver. Maar we benaderen deze toch wel enigzins, want de te maken wielen moet wel werken en heel blijven als het even kan.

We beginnen met een wielindeling per molentype zodat je kunt zien wat er allemaal aan wielen voorkomt.

DE WIELEN VAN EEN POLDERMOLEN MET VIJZEL:

BOVENWIEL   Het belangrijkste wiel van de molen zit vast om de bovenas. Om dit wiel ligt tevens de vang van de molen.

BOVENSCHIJFLOOP OF BOVENBONKELAAR   Bovenaan de vertikale spil zit dit als eerste aangedreven wiel.

ONDERBONKELAAR OF ONDERSCHIJFLOOP   Onderaan de vertikale spil zet dit wiel het eigenlijke gereedschap in werking. De vijzel.

VIJZELWIEL  Op het boveneinde van de vijzel zit het vijzelwiel bevestigd dat wordt aangedreven door de onderbonkelaar of -schijfloop.

DE WIELEN VAN EEN POLDERMOLEN MET SCHEPRAD:

BOVENWIEL, BOVENSCHIJFLOOP OF BOVENBONKELAAR   

ONDERSCHIJFLOOP   Een bonkelaar komt hier vrijwel niet voor. Het schijfloop brengt zijn krachten over op het waterwiel.

WATERWIEL   Zit op de horizontale wateras waar ook het scheprad op is bevestigd.

DE WIELEN VAN EEN STANDERD-KORENMOLEN:

BOVENWIEL, MEESTAL EEN DUBBEL WIEL  De meeste standerdkorenmolens hebben een dubbel bovenwiel waarop aan de voor- en achterzijde een steenschijfloop wordt aangedreven. Kijk maar ►

STEENSCHIJFLOOP -LOPEN  zorgen dat de molenstenen in het rond gaan.

LUIWIEL   Op de luias gezeten wordt dit wieltje tegen de binnenzijde van het bovenwiel getrokken. Zo komen de zakken graan in de molen.

DE WIELEN VAN EEN KORENMOLEN BOVENKRUIER (basis):

BOVENWIEL, BOVENSCHIJFLOOP OF BOVENBONKELAAR, 

SPOORWIEL   Dit enorme wiel is om de spil geplaatst en drijft de steenschijflopen, dus ook de maalstenen aan.

STEENSCHIJFLOOP -LOPEN  zorgen dat de molenstenen in het rond gaan.

DE WIELEN VAN EEN PALTROKMOLEN:

BOVENWIEL uitgevoerd als kroonwiel  (zie hieronder), dan drijft deze het

VARKENSWIEL als KRUKWIEL aan.

BOVENWIEL uitgevoerd als kranswiel (zie hieronder),  dan drijft deze een

SCHIJFLOOP als krukwiel aan.

DE WIELEN VAN EEN HOUTZAAGMOLEN BOVENKRUIER:

BOVENWIEL,  BOVENSCHIJFLOOP OF BOVENBONKELAAR op een hele korte spil  

KROONWIEL als krukwiel, aangedreven door een ONDERSCHIJFLOOP OF ONDERBONKELAAR

SCHIJFLOOP als krukwiel, aangedreven door een ONDERBONKELAAR

DE WIELEN VAN EEN OLIEMOLEN

BOVENWIEL

BOVENSCHIJFLOOP

STEENSCHIJFLOOP

STEENWIEL

SCHIJFLOOP VAN DE WENTELAS

WENTELWIEL

2 ROERWIELEN

2 OVERWERKERS

2 SPINBOLLEN

Voorlopig genoeg wielen beschreven? Of nemen we de globale bouw nog even onder de loep? 

Wat te denken van KAMMEN,  STAVEN, en DOLLEN?  KROONWIELEN, KRANSWIELEN, LANTAARNWIELEN, SCHIJFLOPEN, BONKELAARS, CONISCHE WIELEN  en ga zo maar even door.

Eerst maar even wat plaatjes met voorbeelden:

Koren-pelmolen Grote Geert Kantens, Groningen.

Een BOVENWIEL uitgevoerd als KROONWIEL en een BOVENBONKELAAR op de spil. Beide wielen hebben KAMMEN die in dit geval haaks op elkaar werken.

Binnenkruier,scheprad poldermolen Noorder M en Wester N te SintMaartensvlotbrug.

Een ONDERSCHIJFLOOP drijft het WATERWIEL aan.Ook dit is een KROONWIEL. Het SCHIJFLOOP heeft STAVEN, het waterwiel heeft KAMMEN.

Koren-pelmolen Grote Geert Kantens, Groningen.

Het SPOORWIEL van deze koren-pelmolen drijft twee koppel maalstenen en twee pelstenen in het rond.

Het spoorwiel is opgebouwd als KRANSWIEL.

(EVEN OPZOEKEN)

Paltrokmolen De Eenhoorn, Haarlem

BOVENWIEL als KROONWIEL uitgevoerd , daarom een VARKENSWIEL of KRUKWIEL als aandrijving van de krukas.

Model van een bovenwiel en een schijfloop. Een prima uitgangsvorm voor een goed werkend modelwiel.

Wat moet je weten voordat je wielen gaat maken?

Welke wielen heb ik nodig?   Voor een groot deel kun je dit uit de lijst bovenaan halen.

Wat is de schaal van mijn model?  Dat moet je zelf even uitzoeken.

Welke overbrenging wil of moet ik hebben? Dit is per molentype verschillend maar ik zal een perfecte hint geven.

Op de molendatabase staat bij vrijwel elke molen de aandrijving vermeld met het aantal kammen, staven, dollen en de steek van deze werken. Hier gaan we later dieper op in.  De Molendatabase

Zoek eerst uit met welke molen je je model kunt of wilt vergelijken. Type de naam van de molen in, of de plaats waar de molen staat en noteer de hele overbrenging.

Op de bovenstaande tekening heb ik de basislijnen uitgezet waarmee alle mogelijke wielen kunnen worden berekend. In de tekening linksboven staan twee steekcirkels getekend. De steekcirkel ligt doorgaans in het midden van een kamkop of een staaf. De steekcirkel kan ook als raaklijn worden benoemd. Bij het berekenen en het afstellen is deze cirkel voor groot belang voor een zuivere loop van de op elkaar werkende wielen.

Zoals aangegeven verhouden de twee cirkels zich als 80 mm.  :  40 mm. Ofwel 2 : 1. Deze verhouding komt in werkelijkheid praktisch niet voor om reden dat de kammen en staven nooit gelijkmatig zullen slijten. De staaf van het kleine wiel raakt slechts 2 kammen van het andere wiel en de slijtage kan dan op sommige kammen veel heftiger zijn dan op de rest. Je zult merken dat de verhoudingen van twee wielen vaak een getal geeft met veel cijfers achter de komma.

We gaan van uit de cirkel van 80 mm. drie wielen berekenen met de daarbij behorende steekcirkel.

Verhouding 16 : 8

We hebben als eerste de lengtelijn van de cirkel en het aantal kammen en staven nodig.

De lengte van de cirkel wordt als volgt bekend:  de cirkeldiameter x Pi of 3,14 = 80 x 3,14 = 251 mm.

Het aantal kammen en staven moet bekend zijn. In het voorbeeld zijn dat 16 kammen en 8 staven.

De gelijk verdeelde afstand van deze 16 kammen op de lengtelijn wordt 251 mm : 16 = 15,687. mm.

Dit is de STEEK van de kammen. Deze steek moet  hetzelfde worden op het aansluitende wiel.

In het voorbeeld 8 stuks. 8 x 15,687 =125,5.

In de berekening laten we de cijfers achter de komma even gewoon meetellen om te veel afwijking te voorkomen. Dus niet afronden.

Nu moeten we weer terug naar een cirkelmaat: 125,5 : 3,14 = 40 mm.

Verhouding 16 : 5 

De steek blijft 15,687 mm.

Maar nu krijgen we een lengtelijn van: 15.687 x 5 = 78,4.

Nu moeten we weer terug naar een cirkelmaat: 78,4 : 3,14 = 25 mm.

Verhouding 16 : 9

Voor alle wielen die je gaat maken doe je er goed aan om alles zo nauwkeurig mogelijk op papier te tekenen.

Trek, met het voorbeeld van boven, een hartlijn met daarop een cirkel van 80 mm. Gebruik een gradenboog of geo-driehoek met een zuivere schaalverdeling. Er bestaan ook transparante kunststof gradenboogjes die er uitzien als een cd-schijfje. Handig!  Bereken de hoek tussen de kammen:   360 : 16 = 22,5° Streep alle hoeken af langs de gradenboog. Wil je nauwkeurig werken? Laat dan je gradenboog op zijn plaats liggen en reken steeds de volgende hoek uit. De tafel van 22,5  gebruiken dus. Vind je de tekening iets te klein? Trek dan een willekeurige grotere cirkel om je ontwerp heen en gebruik die dan om je hoeken op af te tekenen. Als je nu alle markeringen met de middenstip verbindt krijg je de exacte steekpunten van je wiel.