Klipperschip Cutty Sark - Schaal 1:50

Begin 2019 ben ik gestart met een modelbouwverslag van dit mooie schip in het NVM-tijdschrift De Modelbouwer. Bij een contact met Jan Zwart suggereerde hij om deze artikelserie ook op het Modelbouwforum te plaatsen. Met instemming van de redactie van De Modelbouwer geef ik daaraan graag gevolg. Daar gaan we:

Deel 1 – Introductie

Hoewel ik mijn hele leven een landrot was, ben ik altijd geïnteresseerd gebleven in schepen en scheepsbouw in het algemeen en in zeilschepen uit de tweede helft van de 19e eeuw in het bijzonder. Hun elegante verschijning sprak mij aan en ik was in het bijzonder geïntrigeerd door hun tuigage, die complexiteit combineerde met een strikt stramien, als van een spinnenweb. Ik realiseerde me al snel dat de beste manier om de werkwijze van een groot zeilschip te doorgronden was om zo veel mogelijk informatie te verzamelen en er een te herscheppen in miniatuur: Scheepsmodelbouw.

Ik moet zo'n 11-12 jaar oud zijn geweest toen ik de mooie scheepsmodellen ontdekte in het Nederlands Scheepvaartmuseum Amsterdam, toentertijd ondergebracht in een oud herenhuis met drie verdiepingen en krakend parket in Amsterdam Zuid. Het museum is sindsdien verhuisd naar 's Lands Zeemagazijn, gebouwd in 1656 als magazijn voor de marine.



Het museum is in 1916 opgericht door de Vereeniging Nederlandsch Historisch Scheepvaart Museum. De vereniging is nog steeds actief en heeft zo'n 1500 ondersteunende leden. Nieuwe leden zijn zeer welkom en het lidmaatschap biedt diverse voordelen. Details en een aanmeldingsformulier kunt u vinden op de website van het museum (https://www.hetscheepvaartmuseum.nl/vnhsm).

Houd het Scheepvaartmuseum op koers en word lid van de Vereeniging!

Terugkomend op scheepsmodelbouw: Het eerste, kleine, model dat ik maakte was van een naamloze bark, gebaseerd op een tamelijk simpele tekening van een Duitse uitgever. De factuur (fl. 1,40) en de envelop met een postzegel van 2 cent heb ik bewaard als herinnering aan financieel andere tijden.



Mijn kleine model leed echter schipbreuk, het werd vermorzeld tussen een kastdeur bij een voorjaarsschoonmaak. In latere jaren probeerde ik mijn modelbouwhobby weer op te starten maar huwelijk, carrière en kinderen moesten toen voor gaan. Eén ding was echter duidelijk: als ik weer voldoende tijd zou krijgen om mijn hobby te hervatten, zou slechts één schip in aanmerking komen voor een model: het prachtige klipperschip Cutty Sark, de laatst overlevende theeklipper, nu gepensioneerd als museumschip in een droogdok in Greenwich, Engeland. De onderstaande afbeelding toont de Cutty Sark in het vroegere museumdok (eigen foto ca. 1990).



Zelfs al had ik te weinig tijd om met bouwen te beginnen, ik ging wel door met het verzamelen van boeken, tekeningen, inspectierapporten, artikelen enzovoort en ik ging naar Greenwich om het schip vanuit alle hoeken te fotograferen. Uiteraard werd ik lid van de Nederlandse Vereniging van Modelbouwers en laatstelijk ook van de Afdeling Utrecht van de NVM. Na mijn pensionering heb ik samen met mijn vrouw een aantal fijne jaren gestoken in andere tijdrovende hobby’s: reizen en de vervaardiging van reisfilms. Maar nu door mijn gevorderde leeftijd het maken van lange reizen bezwaarlijk wordt, is het Cutty Sark-project weer nieuw leven ingeblazen. Ik wil jullie op gezette tijden graag deelgenoot maken van de voortgang van het project, maar eerst een antwoord op een belangrijke vraag: “Waarom nóg een Cutty Sark-model?”

Lang geleden, in 1933, schreef Dr. C.N. Longridge in het voorwoord tot zijn boek "The Cutty Sark - The Ship and the Model" het volgende:

Although models of the Cutty Sark are so many and varied that, as a prototype, she is a somewhat hackneyed subject, I decided to build a model of her because authentic material for a scale model is available from photographs, measurements, and inspection of the ship, which make it possible to build a more accurate model of her than of any other ship of her time.

(Hoewel modellen van de Cutty Sark zo talrijk en gevarieerd zijn dat ze als een prototype een enigszins afgezaagd onderwerp is, heb ik besloten om een model van haar te bouwen omdat authentiek materiaal voor een schaalmodel beschikbaar is op basis van foto's, metingen en inspectie van het schip zelf, waardoor het mogelijk wordt om een nauwkeuriger model van haar te bouwen dan van enig ander schip uit haar tijd.)

From the aesthetic point of view a scale model of the ship cannot fail to be a beautiful thing. Many lovers of ships agree that the tea clippers built between 1860 and 1870 were the loveliest ships that ever sailed. Of that swift and graceful sisterhood, the Cutty Sark alone survives; she is as beautiful as any of them, and though years and the sea have somewhat battered her beauty, it is of that imperishable type which will always rise triumphant; and it inspires one to good work.

(Vanuit esthetisch oogpunt kan een schaalmodel van het schip alleen maar een mooi ding zijn. Veel liefhebbers van schepen zijn het erover eens dat de theeclippers die tussen 1860 en 1870 werden gebouwd, de mooiste schepen waren die ooit hebben gevaren. Van dat snelle en gracieuze zusterschap is alleen de Cutty Sark overgebleven; zij is de mooiste onder hen, en hoewel jaren en de zee haar schoonheid enigszins hebben gehavend, is ze van een onvergankelijke soort die altijd met hoofd en schouders boven alles zal uitsteken, en iedereen zal inspireren tot goed werk.)

Wat kan ik nog meer zeggen?

Dr. Longridge besteedde onderzoek aan haar in de dertiger jaren van de 20e eeuw, toen de Cutty Sark nog in de vaart was. In 1954 kreeg zij als museumschip een rustplaats in een droogdok in Greenwich bij Londen, gerestaureerd naar haar oorspronkelijke uiterlijk als een composiet gebouwde China theeklipper uit de zeventiger jaren van de 19e eeuw. Juni 1957 werd de Cutty Sark geopend voor het publiek door H.M. Koningin Elisabeth en sindsdien hebben miljoenen scheepsliefhebbers haar bezocht. Van 2007 tot 2011 heeft het schip een grondige opknapbeurt ondergaan. In haar lange leven op zee heeft zij orkanen doorstaan, maar op de ochtend van 21 mei 2007 dreigde het schip alsnog ten onder te gaan, nu aan land, in een verzengende brand. De brand was midscheeps geconcentreerd, boeg en achtersteven bleken praktisch ongeschonden te zijn gebleven. Gelukkig waren bij de restauratiewerkzaamheden ook delen van de beplanking, de masten en ra’s, dekhuizen en andere objecten aan land gebracht en kon de schade, die aanvankelijk op een total loss leek, worden hersteld.

Zij is uiteindelijk heropend in het voorjaar van 2012 en zal dan hopelijk weer voor een lange tijd toegankelijk zijn voor het publiek. De Cutty Sark staat in het museumdok niet meer op haar kiel maar hangt, gesteund door vijzels, enkele meters boven de grond zodat het publiek het schip zelfs aan de onderzijde kan bekijken. Ter hoogte van de waterlijn is een glazen overkapping aangebracht; niet iedereen vindt dat mooi maar ja, smaken verschillen...



Documentatie
Ter voorbereiding van het project heb ik een groot aantal boeken, publicaties en tekeningen verzameld over de betreffende periode in het algemeen en over de Cutty Sark in het bijzonder. De betrouwbaarheid van dit materiaal bleek wisselend te zijn, dus een mens moet kritisch blijven. Bekend werk bleek vreemde fouten te bevatten, terwijl eenvoudige boekjes, zoals bijvoorbeeld een begeleidend werkje bij een plastic Airfix bouwdoos, zeer betrouwbaar bleken te zijn. Ik heb mijn Cutty Sark-documentatie samengevat in een PDF-document dat u kunt downloaden (http://modelbouwers-utrecht.nl/blog/wp-content/uploads/Cutty-Sark-Bibliography.pdf). Ik heb het document ooit samengesteld voor een Engelse site, vandaar de Engelse kopjes.


Als ik mezelf zou moeten beperken tot 2 boeken, dan zou ik “The Cutty Sark – The Ship and the Model” door C.N. Longridge en “China Tea Clippers” door George F. Campbell kiezen.

Het boek van Longridge is lang geleden geschreven en modelbouwmethoden en -materialen zijn veranderd, maar het boek bevat veel gedetailleerde informatie over het schip. Het boek van Campbell gaat niet specifiek over de Cutty Sark, maar over klipperschepen uit die periode in het algemeen, echter weer met heel veel details. George Campbell heeft in de vijftiger jaren van de vorige eeuw ook de tekeningen vervaardigd die gemaakt zijn voor de restauratie van de Cutty Sark in Greenwich.

Voor wat modelbouwtekeningen betreft, zou ik er daarvan weer 2 kiezen. De eerste zou inderdaad de tekeningenset van de hand van Campbell zijn. Deze kan via Internet worden besteld bij de Cutty Sark-shop (https://shop.rmg.co.uk/collections/cutty-sark-gifts) en is relatief goedkoop voor wat hij te bieden heeft. Deze tekeningen-set is instructief van aard en is voor modelbouwers minder geschikt om ervan te meten. De tweede zou de set zijn die gepubliceerd wordt door de NVM. De set is oorspronkelijk getekend in de zeventiger jaren van de vorige eeuw door het toenmalige bestuurslid Joost van Griethuysen, die de constructie van het schip tot in het kleinste detail heeft bestudeerd. Een aantal jaren geleden heeft hij het lijnenplan opnieuw getekend en dit is de meest precieze weergave van de scheepsromp die ik heb gezien. Deze tekeningen-set kan besteld worden bij het NVM Tekeningenarchief (http://www.modelbouwtekeningen.nl/nvm-1000007-theeklipper-cutty-sark-1869.html). De set bestaat uit 24 tekeningen, waarvan vele in kleur.

Naast het verzamelen van boeken, publicaties en tekeningen, heb ik de Cutty Sark tweemaal bezocht voor het nemen van foto’s en heb ik contact gehad met David MacGregor, een autoriteit op dit gebied, kapitein Simon T. Waite (een vorige gezagvoerder van dit museumschip) en de curator van de Cutty Sark. Maar voor nu genoeg gekletst, aan het werk! Het volgende deel zal de constructie van de modelromp behandelen.

(uit De Modelbouwer nr. 1/2019 - wordt vervolgd)

 

Een uitgebreide inleiding - leuk om te lezen!

Laat de rest maar komen - ik zit vooraan

 

Leerzaam stukje. Ik zit naast Hans op je vingers te kijken. Leuk.
Ik herinner mij nog dat ik een jaar of 7 was en mijn eerste en eigenlijk voor de volgende 45 jaar laatste bouwpakket kreeg en dat was de Cutty Stark. Denk dat hij een cm of 25 lang was en nadat ik 5 stukjes plastic in elkaar gelijmd had was hij klaar.
Trots als een pauw was ik.

 

Hallo Hans en Stephan,

Een model met een lengte van 25 cm heeft het voordeel dat het op de schoorsteenmantel past. De Cutty Sark-romp heeft een registerlengte van 212 1/2 voet = 64 m, op schaal 1:50 dus 128 cm. En dat zonder boegspriet. Ik heb wel gecontroleerd of ik hem van de trap kan af krijgen en dat lukt. Het voordeel van zo'n grote schaal is dat je details gemakkelijker kan vormgeven maar verder blijft het een object waarvan je je wel moet afvragen of je het ergens in huis kan onderbrengen. Ik heb één muur waar hij in een vitrine tegen zou passen maar ik heb dat nog niet bij mijn vrouw ter sprake durven te brengen.

Ik heb me verheugd op de reacties die ik op mijn eerste aflevering heb gekregen. Een artikelserie in een tijdschrift is ook leuk en nuttig maar het blijft eenrichtingverkeer.

 

Nou Lou, welkom hier en leuk om het hier te lezen. ik had het al gelezen in de modelbouwer, maar het is en blijft een leuk schip, ikzelf heb ooit deze in de plasticvorm gebouwd, deze heeft jarenlang in de woonkamer van mijn ouderlijke woning staan pronken tot het moment dat mijn moeder hem ging afstoffen….
Dus het brengt weer een hele hoop jeugdsentiment los...en laat dus de volgende delen maar langskomen, ik zit er helemaal klaar voor.
Gr Koos

 

Mooi en interesant Lou!

 

Welkom hier Lou, heel fijn dat je hier ook af en toe je voortgang laat zien van dat bijzonder imposante schip.
Ik heb dat schip zelf ook gezien, voor de brand in 2007, en vond het toen en nog steeds een prachtig schip, ook zoals het tentoongesteld ligt.
Ik zou zeggen, kom maar op, en je verslag mag wat mij betreft gerust gelardeerd worden met foto's van het echte exemplaar.

 

Welkom Lou,
Volg je mee, ik heb ooit een half afgemaakt pakket gekregen van billing boats maar die romp is overnaads gebouwd eigen inbreng geweest misschien. Onder het mom van kijk maar wat je er mee kunt, heb ik deze mensen er van verlost. Wellicht dat het project bij mij ook gaat leven.
Veel succes!

 

Deel 2 - De romp in model

In deel 1 (ook gepubliceerd in De Modelbouwer nr. 1/2019) beschreef ik mijn langjarige fascinatie met zeilschepen uit de tweede helft van de 19e eeuw en mijn plan om van de befaamde theeklipper Cutty Sark, ondanks mijn gevorderde leeftijd, alsnog een schaalmodel te vervaardigen. Ik beschreef de research die ik daarvoor heb gedaan en gaf een overzicht van documentatie die voor gelijkgezinden nuttig kan zijn. In dit tweede deel behandel ik de bouwwijze van de romp, in werkelijkheid en in model.

De composietconstructie
Rond het midden van de 19e eeuw vond een overgang plaats van rompbouw in hout naar rompbouw in ijzer. In die overgangsperiode is een aantal schepen gebouwd volgens de zogenaamd composietbouwwijze, t.w. schepen met een houten huid, bevestigd op ijzeren spanten. De meest ingenieuze composietbouwwijze is in 1849 ontworpen door een Mr. Jordan uit Liverpool; meerdere gracieuze en snelle theeklippers, waaronder de Cutty Sark in 1869, zijn volgens dat systeem gebouwd. Een der voordelen van deze techniek was de mogelijkheid om de romp onder de waterlijn te beschermen met koper of messing platen tegen snelheid belemmerende aangroei, wat bij metalen rompen niet mogelijk was. De Cutty Sark was voorzien van de messingvariant, Muntz-metaal, een legering van 60% koper, 40% zink en sporen van ijzer. Muntz-metaal heeft dus de kleur van messing en niet die van koper, zoals je vaak ten onrechte op Cutty Sark-modellen ziet.

Mijn bestek
Wat ik beoog te doen is een model creëren dat alleen de uitwendige verschijning van het schip weergeeft. Ik heb veel respect voor mensen die modellen op spanten maken met alle interne details maar om ook het inwendige van een composiet gebouwd schip in model weer te geven gaat mijn mogelijkheden te boven. Het modelleren van de buitenzijde van Cutty Sark’s romp met al zijn complexe rondingen, is al moeilijk genoeg.



De Cutty Sark heeft 137 dwarsscheepse ijzeren spanten die uit twee delen bestaan, bij de middenlijn van het schip samenkomen en aan de kielplaat zijn geklonken. De spanten hebben gaten voor bouten waarmee de houten rompbeplanking is bevestigd. Er zijn 13 draaispanten die het wulf vormgeven. De kiel en de voor- en achtersteven zijn ook van hout. De interne constructie is verstevigd met meerdere ijzeren langsverbanden. Een zeer duidelijke illustratie van composietconstructie is te vinden in het in deel 1 genoemde boek van Campbell.



Wat ik van plan ben te doen is de romp op te bouwen uit dwarsscheepse multiplex sjablonen, overeenkomend met de spantvormen, met daartussen houten vulstukken. Op de NVM-tekening is voor elke 7e spant een spantlijn getekend; het worden dus 20 sjablonen. Voor mijn gevoel is dat de beste manier om de rompvorm correct te krijgen. Als de romp gevormd is, breng ik daarop schaalgetrouwe “beplanking” aan met strips van vliegtuigtriplex. Het bijzondere aan de romp van de Cutty Sark is dat die lijkt op die van een gladdekschip, maar dan met opbouwsels met ijzeren frames die de kampanje, de dekhuizen en het foksel vormen. Ik zal de modelromp op een soortgelijke wijze bouwen. Ik heb lang nagedacht over de bouwwijze van de verschansing. De verschansing is gemaakt van ijzeren platen die tegen de binnenzijde van de scheergang zijn geklonken. Naar de boeg toe vormen zij de zijwanden van het foksel en naar het achterschip toe vormen zij de zijwanden van de kampanje. Wat je niet kunt zien als je op het dek staat (of op de kade) is dat de beplanking van de romp eindigt boven het niveau van het dek. Ik heb een schets gemaakt die alle relevante details toont - de tekening is niet precies op schaal, dus niet ervan meten!



Wat ik voor de modelverschansing nodig heb is een constructie die op schaal a) de werkelijkheid goed weergeeft en b) stevig genoeg is om de trek van de tuigage te weerstaan. Ook hier moet immers rekening worden gehouden met het schaaleffect. Wat ik van plan ben te doen is weergegeven in de volgende afbeelding.



Ik zal de 1 mm messingplaat niet in lange stukken gebruiken maar in afzonderlijke delen zoals in het echte schip, maar natuurlijk in een 1:50 schaalverhouding. Het gebruik van messingplaat heeft het voordeel dat je er onderdelen aan vast kunt solderen.

Mijn “bouwdok”
Gedurende de bouw is de romp in eerste instantie als een wezen zonder skelet, dus geef ik hem een uitwendig skelet (zie hieronder) totdat inwendige langsverbanden de romp stijf genoeg gemaakt hebben. Het bouwdok is robuust uitgevoerd, ik heb de neiging dingen zwaarder te maken dan strikt nodig is. Zo heb ik ooit een kinderbed gemaakt dat slechts door 2 man verplaatst kon worden...



Op de volgende foto zit het onderste deel van de kiel op zijn plaats. Ik zal latjes in het bouwdok zetten om de spanten (de triplex sjablonen) in de juiste stand te houden.



In de volgende aflevering ga ik even in op de vorm en ophanging van het roer. Het mag lijken dat ik daarmee een beetje van de hak op de tak spring maar soms is dat in verband met de bouwvolgorde belangrijk.

(uit De Modelbouwer nr. 4/2019)

P.S.
Mijn afbeeldingen staan in de originele resolutie op Flickr. Zijn ze te klein, klink er dan op; in Flickr kan je ze dan verder vergroten.

 

Een goed begin is het halve werk. top

 

Deel 3 - De stuurinrichting



In de vorige aflevering (zie ook De Modelbouwer nr, 4/2019) kondigde ik aan dat er eerst aandacht moest worden besteed aan het roer. Dat is omdat de achtersteven en het roerlichaam met de portaalfrees bewerkt moeten worden, wat alleen goed mogelijk is als deze delen vlak zijn opgespannen. Ik zal daar ook laten zien hoe je onderdelen met de portaalfrees gespiegeld aan boven- en onderzijde kunt bewerken.

De Cutty Sark is overigens al lange tijd verbonden geweest met “De Modelbouwer”. Vijftig jaar geleden (!) werd een modelbouwbeschrijving gestart door Piet Akkerman, die werd afgerond door Joost van Griethuysen. Beide heren zijn helaas niet meer bij ons, maar hun pionierswerk is binnen onze vereniging nog steeds beschikbaar. Met name de door Joost van Griethuysen vervaardigde uitgebreide tekeningenset geniet nationaal en internationaal nog steeds veel belangstelling (tekening nr. 10.00.007, 24 bladen, € 105,38). De bouwbeschrijving bestond uit 12 afleveringen, de verschijningsdata kun je vinden in de index op https://www.modelbouwers.nl/xls/IndexDeModelbouwer.xls (gebruik de zoekfunctie, zoekwoord Cutty Sark). Digitale PDF-kopieën van de betreffende tijdschriften kun je bestellen op http://www.modelbouwtekeningen.nl/tijdschriften/ à € 4,95/stuk.

De oorspronkelijke bouwbeschrijving is uiteindelijk geen echte modelbouwbeschrijving geworden maar een doorwrochte, gedetailleerde beschrijving en afbeelding van het schip, met name van de composiet gebouwde romp. Ik wil daarom proberen mij aanvullend meer te richting op mijn bouwwijze van het model, hoewel ik af en toe zeker zal afdwalen naar onderwerpen die mij als landrot fascineren, zoals hierna...



De Cutty Sark heeft een ingenieuze draadspindel-stuurinrichting, verborgen in de zogenaamde broodwagen (zie kopfoto en de foto hierboven. Het lijkt mij toepasselijk om hierover de auteur van onze Cutty Sark-tekeningenset, wijlen Joost van Griethuysen, kort aan het woord te laten (uit De Modelbouwer nr. 35/1973, pag. 33):

De CUTTY SARK heeft een mechanische schroefstuurinrichting. Dat wil zeggen dat op de as van het stuurwiel een linkse en een rechtse draad gesneden is. Op de roerkoning is een soort ‘dwarsscheepse korte helmstok’, de ossenkop, aangebracht. Hieraan zitten aan stuurboord en bakboord trekstangen, welke naar pakkingen rond een van beide schroefdraden gaan. Wordt nu het stuurwiel naar rechts gedraaid, dan zullen deze pakkingen in onderling tegengestelde richting verplaatst worden. Deze beweging wordt via de trekstangen overgebracht op de ossenkop en het roer zal naar stuurboord gedraaid worden. Deze inrichting wordt echter door de broodwagen geheel aan ons oog onttrokken. Wel zichtbaar is de echte helmstok welke onder de ossenkop aangebracht is en naar achteren wijst. Deze helmstok dient voor noodgevallen en om bij zwaar weer door middel van hulptalies de kracht op het stuurmechanisme te verlichten.

Van Griethuysen noemde de “pakkingen” uit de beschrijving later op de tekening “schoenen”, ik zou ze “wandelmoeren” noemen. De onderstaande afbeelding, een uitsnede uit een der tekeningbladen, met de bijbehorende tabel verduidelijkt de werkwijze.

• R3 Ossenkop
  
• R9 Stuurwiel
• R11 Wielas met worm
• R12 Schoen (wandelmoer)
• R13 Trekstang
• R14 Geleidestang
• R15 Bovenjuk
• R17 Achterste stangdrager
• R18 Achtersteun

Ik zal niet zo ver gaan dat ik dit mechaniek in het klein nabouw (het zit sowieso onzichtbaar in de broodwagen) maar ik wilde toch wel weten hoe het werkt. En de vorm en ophanging van het roerlichaam zelf bevatten voor een landrot al genoeg wetenswaardigheden, zie hieronder.



Het roer van de Cutty Sark is van het Gunstock-type (gunstock = geweerkolf), t.w. het midden van de roerstok ligt in dezelfde lijn als de as van de roerhaken. Als het roer heen en weer beweegt, draait de roerstok alleen maar om zijn eigen as waardoor de doorvoer door het wulf niet veel ruimer hoeft te zijn dan de diameter van de roerstok. Ik neem aan dat de uitdrukking Gunstock-roer komt van de vorm en positie van een geweerkolf ten opzichte van de loop. De terugslag bij het afvuren van een geweer dient recht in de schouder van de schutter gericht te zijn. Zouden de kolf en de loop niet in één lijn liggen, dan zou dit ernstige repercussies hebben (leuke woordspeling, nietwaar?).

De achtersteven en dus ook het roer hebben een achterwaartse valling van 3º (ik weet niet meer waar ik dat vandaan heb maar het komt overeen met de meeste tekeningen). Ik begrijp nu ook waarom de broodwagen met zijn stuurgerei niet precies horizontaal staat maar ook enigszins achterover hangt.

De roerhaken en vingerlingen zijn gemaakt van een harde legering. Enige tijd geleden las ik een discussie op het Internet over het materiaal waarvan ze gemaakt zijn. Omdat ze een zwarte kleur hebben, leek het alsof ze van ijzer zijn, maar dat is onwaarschijnlijk vanwege de galvanische actie in zout water tussen ijzer en de geelkoperen beplating en bevestigingen. De curator van het schip bevestigde desgevraagd dat de roerhaken en vingerlingen gemaakt waren van yellow metal maar dat ze door vuil en corrosie zwart leken. Achteraf gezien was dit een overbodige vraag want in de originele specificatie van het schip, zoals opgenomen in het boek van Longridge, staat duidelijk:

No. 29 Braces
To be of hard Brass of size and shape as per rules.​

Het kostte me enige tijd om me te realiseren dat deze braces (brassen) niets te maken hadden met de tuigage van het schip want een andere betekenissen van braces is… gudgeons (vingerlingen). Dus, de roerhaken en vingerlingen waren van een koper/zinklegering en zeker niet van ijzer. Bij de laatste reconstructie zijn ze sowieso zwart geverfd.

Er is praktisch geen ruimte tussen het roer en de achtersteven, zoals te zien op de volgende foto. De uitsparingen voor de ophanging van het roer met roerhaken en vingerlingen zijn hier duidelijk zichtbaar. De witte dieptemerken zijn een latere toevoeging.



Het Cutty Sark roer had geen ophanging bij de hak, wat een reden kan zijn dat ze zo vaak haar roer heeft verloren (1872, 1909, 1915).



De reden dat ik tussendoor het roer wilde afwerken is gelegen in het feit dat ik ondiepe uitsparingen in het roer en de achtersteven wilde frezen om daarin de veren te plaatsen en omdat het gemakkelijker is om dat te doen terwijl het nog losse onderdelen zijn. Voor het frezen maak ik gebruik van de Duitse portaalfrees Stepcraft (zie afbeelding). Ik heb die kort na het verschijnen gekocht, en wel als bouwpakket (goedkoper!). Niet alleen is het zelf samenbouwen goedkoper, je bereikt er ook mee dat je de machine tot in de puntjes leert kennen. Het geheel verscheen in een geordend pakket met een duidelijke handleiding.



Het is een zogenaamde portaalfrees. Bij dit type is er sprake van een vast werkvlak met een daarboven bewegende spindel. Door de portaalconstructie kan de spindel in 3 richtingen bewegen; horizontaal, kruiselings en verticaal. Voordat hij een frees-job kan uitvoeren, moet met verschillende programma’s een vast traject worden doorlopen. In dat verband komen steeds 3 termen terug die ik hierna kort wil doornemen. Voor een aantal onder ons is dat gesneden koek; voor mij was dat voor een deel nieuw en vereiste enige studie.

Het gaat om de functies CAD, CAM en CNC.

CAD, afkorting van Computer Aided Design, betreft het ontwerpen met behulp van een computerprogramma.

CAM, Computer Aided Manufacturing, betreft het omzetten van de CAD-ontwerpen naar machine-instructies.

CNC, Computer Numerical Control, betreft het gebruik van die machine-instructies voor de besturing van werktuigmachines, in dit geval van een freesmachine.

Deze 3 stappen verlopen steeds in dezelfde volgorde.

CAD-programma’s
Ook al koop je kant-en-klare modelbouwtekeningen, je hebt een manier nodig om de details van je papieren tekening om te zetten naar een digitale versie voor de opvolgende bewerkingen. Ik doe dat door de tekening in delen te scannen en de scans in een CAD-programma te tracen, over te trekken. Er zijn zelfs programma’s die dat automatisch doen maar in complexe tekeningen leidt dat vaak alleen maar tot een wirwar van lijnen.

Op Internet is een groot aantal CAD-programma’s te vinden. Deze variëren in prijs van onbetaalbaar tot gratis, en dát bij praktisch gelijke functionaliteit. Zo kun je bijvoorbeeld voor Fusion 360 van Autodesk een gratis licentie krijgen als je het programma uitsluitend gebruikt als hobbyist of als startend bedrijf met een jaaromzet van minder dan $100.000. Je moet dan jaarlijks bevestigen dat je nog aan de voorwaarden voldoet. Fusion 360 is cloud based, zoals men dat noemt; het programma wordt gestart op een server van Autodesk. Voor het gebruik moet je daarom een werkende en relatief snelle Internetverbinding hebben.

Als CAD-programma gebruik ikzelf sinds jaar en dag TurboCAD Deluxe. Het is niet al te duur (laatste prijs € 99) maar ik heb wel een meervoud daarvan uitgegeven aan updates. Ik ben op zich zeer geïnteresseerd in Fusion 360 maar ik ben ingewerkt op TurboCAD en de leercurve van Fusion 360 lijkt mij nogal steil. Misschien geschikte vakantieliteratuur...

Elk CAD-programma gebruikt een eigen bestandsstructuur. Om de overdracht van ontwerpen naar andere programma’s mogelijk te maken, heeft AutoCAD destijds een standaard bestandsstructuur ontworpen voor de uitwisseling van CAD-bestanden: Drawing Exchange Format, oftewel DXF. Je hebt dus een CAD-programma nodig dat je ontwerp als DXF-bestand kan exporteren en een CAM-programma dat DXF-bestanden kan inlezen. DXF is de brug tussen de twee.

In het CAM-programma kan je specificeren welke bewerkingen uitgevoerd moeten worden: Frezen van vormen, boren, graveren, enz. Het programma berekent dan aan de hand van de ingelezen geometrie de freespaden en de instructies voor de CNC-freesmachine (G-code). De naam G-code komt van de wijze waarop de machine-instructies gecodeerd zijn: de letter G, gevolgd door een nummer tussen 0 en 99. Daarnaast zijn er ook nog enkele M-codes maar dat zoekt je CAM-programma verder wel uit.

Dan nog een woord over post processors. Na lange tijd is er een standaardisatie van G-code bereikt (o.a. ISO), wat niet wil zeggen dat iedereen zich eraan houdt. Men zegt wel eens dat het mooie van standaards is dat er zoveel zijn om uit te kiezen. Veel fabrikanten van CNC-machines hebben een eigen G-code-dialect bedacht. Het doel van post processors in een CAM-programma is om de standaardtaal te converteren maar het dialect dat je machine gebruikt.

Soms zijn CAD en CAM verenigd in één programma; het genoemde Fusion 360 van Autodesk is daar een voorbeeld van.

CAM-programma’s
Voor CAM maak ik gebruik van CamBam, onlangs ook besproken door Ron van Leeuwen in De Modelbouwer nr. 3/2019, een betaalbaar programma met heel veel mogelijkheden. De laatste prijs die ik gezien heb was € 108,00. Het gaat te ver om alle mogelijkheden op te noemen; op website www.cambam.info vind je alle informatie. Het programma doet in elk geval alles dat ik op CAM-gebied nodig heb. Net als bij CAD zijn er ettelijke programma’s voor CAM. Ik ben toevallig met CamBam in aanraking gekomen en als je eenmaal ergens op ingewerkt bent, wissel je niet meer zo gemakkelijk.

Voordat je gaat frezen is het van belang om op voorhand te weten wat er gaat gebeuren. Er zijn animatieprogramma’s, zoals CAMotics, die je freeswerk aan de hand van je CNC-bestand eerst kunnen simuleren en op het scherm afbeelden; dat voorkomt gebroken frezen en verprutste werkstukken. CAMotics is zogenaamde shareware, een kostenbijdrage voor de ontwikkelaar wordt wel op prijs gesteld maar is vrijblijvend. CAMotics kan als plug-in, als invoegtoepassing, in CamBam worden opgenomen. Je kan dan per knopdruk zien welk resultaat je inspanningen zullen hebben. Het programma kan overigens ook los draaien. De eerste keer dat ik de simulatie draaide, zag ik dat de frees zich niet boven het materiaal naar een nieuwe positie verplaatste maar er doorheen. Ik had me in de vrijloophoogte vergist. Dat is niet goed voor het werkstuk...

CNC-programma’s
Toen ik (de eerste versie van) de Stepcraft kocht, werd een starterversie van het programma WinPC-NC meegeleverd. Deze versie was relatief beperkt. Het grootste gebrek vond ik het feit dat alles strikt 2D was. Het programma verstond alleen HPGL en PLT (plottertalen, pen op en pen neer) maar niet de standaard ISO G-codes. Daarnaast waren er zoveel kleinere en grotere beperkingen dat je er volgens mij niet onderuit komt om de uitgebreide versie aan te schaffen. Op zich ben ik over de uitgebreide versie van WinPC-NC tevreden; het doet wat het moet doen en heeft veel aanvullende functies.

Mijn excuses voor deze lange uitweiding, een toelichting op het praktisch gebruik is in bewerking...

 

Deel 3 - De stuurinrichting (vervolg)



Dit is een deel van de tekening waaraan de vorm van het roer is ontleend. De vorm van de voet was oorspronkelijk recht, zoals hier afgebeeld. Bij de laatste reconstructie is hij teruggebracht naar de oorspronkelijke, diagonale vorm. Ik heb dit op mijn tekening voor het frezen aangepast.



Dit is de definitieve werktekening in TurboCAD. De hak van het roer is aangepast zoals hiervoor beschreven. De tekening wordt geëxporteerd als DXF-bestand voor input naar de volgende stap.



In het CAM-programma CamBam worden de diverse freesbanen gegenereerd. Het basismateriaal wordt voorzien van registratiegaten voor paspennen, zodat het roer aan beide zijden bewerkt kan worden.



In het simulatieprogramma CAMotics wordt het freeswerk vóór uitvoering gecontroleerd.



Omdat het roer aan beide zijden bewerkt moet worden, heb ik de X/Y-nul-coördinaten in het meetkundige midden geplaatst (de functie ALIGN in het CAM-programma CamBam) zodat de berekende freesbanen langs de Y-as gedraaid kunnen worden. Op de bovenstaande foto is de voorzijde al uitgefreesd.

Om de achterzijde in de juiste positie te krijgen heb ik boven en onderaan op de Y-as tot in de MDF-offerplaat een 6 mm gaatje gefreesd voor 2 paspennen, zie hieronder. Hierdoor kan het houten plaatje waar het roer uit gefreesd wordt, ook fysiek gedraaid worden en op exact de juiste plaats komen. Mijn uitleg is waarschijnlijk ingewikkelder dan de feitelijke werkzaamheden, zie het aangehechte stappenplan als PDF-document.



Hier is ook de achterzijde bewerkt; voor- en achterzijde zijn inderdaad precies passend. Ik heb kleine schroefjes gebruikt om het houten plaatje vlak te houden. Voor bewerking van de achterzijde is het van belang om eerst de paspennen erin te drukken en daarna de schroefjes te plaatsen (in een nieuw schroefgat).



In het voorgaande is te zien hoe nauwkeurig en comfortabel de gang van ontwerp naar eindproduct met moderne hulpmiddelen uitpakt. Het kan uiteraard ook met een figuurzaag en beiteltje maar dit is wel zo leuk. Afgezien van de roerhaken is het roer nu klaar. Er moet alleen nog een schip aan vastgemaakt worden. Maar daarover later...

Als voorproefje hieronder vast een plaatje van de huidige stand van zaken. Ik ben daar druk bezig de spantsjablonen uit te frezen en in het bouwdok op te stellen. Zodra ik iets meer te tonen heb, vervolg ik de bouwbeschrijving. Dat kan even duren, dus – zoals de Engelsen zeggen – Don’t hold your breath!



(uit De Modelbouwer - nr 3/2019)

 

Vanaf dit punt zal de bouwbeschrijving in De Modelbouwer en op ons forum synchroon lopen. Als tussenbericht heb ik vast een fotootje geplaatst van de stand van zaken nu, 25.2.2020. Hierop is te zien hoe ik gestart ben met het plaatsen van de vulstukken, waarbij het bouwdok al gedeeltelijk ontmanteld is. Het begint op een schip te lijken, nietwaar?

 

Lou, dit begint zeer zeker op een schip te lijken, en ik verheug mij op het vervolg, dit belooft een heel mooi verslag te worden. Waarbij de uitleg ook nog eens heel duidelijk en gedetailleerd is.
Ik heb echter 1 opmerking, in je bijlage van het stappen plan heb je je e-mail adres geplaatst, en dat kan door sinistere figuren gebruikt worden voor van alles en nog wat in deze digitale wereld.
Dit adres zou je er beter uitkunnen halen, en stellen dat men je bij vragen, een persoonlijk bericht via deze site kunnen sturen

 

Ik moet zeggen, met recht een heel mooi stuk om te lezen. En vooral leerzaam. Ik zie ook dat je Flickr gebruikt voor de foto's. Er is hier al eens een vraag over geweest in een ander topic.
En excuses voor de lange uitleg zijn niet nodig. Dit maakt het begrijpelijk en nodigt uit om deze stof te gaan uitzoeken. In mijn schooltijd heb ik een begin gemaakt met CAD. Wellicht om dit weer op te pakken.

 

Bedankt voor de tip, Pingu57, maar mijn e-mailadres zwerft al overal op het Internet... Ik denk dat bankrekeningnummers, geboortedatums, enz. kritischer zijn. Maar ik werk op het forum voortaan wel met PM's; better safe than sorry!

En verder iedereen bedankt voor opgestoken duimpjes en waarderende woorden!

 

Tja. dit verdient wel meer dan allen dat duimpje omhoog Lou, ziet er schitterend uit en hartstikke mooi uitgelegd, diep respect voor dit verslag

 

Bovenaan de lijst van te bouwen schepen staat bij mij (ook) de Cutty Sark. Maar dan kan nog wel even duren, want eerst de huidige bouw af.
Zoekend op dit forum kwam ik uw Cutty Sark tegen. Dat ga ik dus eens op mijn gemak volgen!
Alleen de CAD/CAM en CNC gaat het bij mij waarschijnlijk niet worden.
Ik ben onder de indruk van wat er nu al voorbij is gekomen. Respect!
Met een vraag (of heb ik er overheen gelezen): wordt het model ook voorzien van zeilen?
Ik heb gelijk het schilderij voor ogen met de Cutty Sark vol getuigd voor de wind, samen met de Thermopylae in hun beroemde tweestrijd The Great Race!
Gr. Peter

 

Hoe heb ik dit verslag kunnen missen? Nou dan schuif ik maar stilletjes achteraan in de hoek bij.

Heel interessant die 3D frees machine.

Succes met de verdere bouw . Hans.