De taatsen

Het maken van de taatsen was een avontuur en werd een klein project op zichzelf, dus ik heb er deze aparte pagina maar aan het verhaal gewijd.

De taatsen vormen de centrale verbinding tussen de ketelbrug en de twee draaistellen.

De etsset en de bijgevoegde documentatie gaven geen enkele hint hoe de ketelbrug aan de draaistellen verbonden is. Garratts hadden taatsen dus die wilde ik nabootsen. Ze moesten voldoen aan een hele lijst eisen:

• De taatsen moesten vrije beweging in het horizontale vlak toestaan (draaien).
• Ze moesten ook enigszins beweging in de beide andere richtingen toestaan, dus kiepen en kantelen, om een wisselende baanligging op te kunnen vangen.
• Er mag slechts minimale zijspeling zijn. De taatsen moeten voorkomen dat de ketel zichtbaar uit het centrum kan verschuiven. 0,1 mm speling naar links en naar rechts zal wel ongeveer het maximum zijn.
• De taatsen moeten ook stabiliteit bieden aan de ketelbrug zodat de laatste niet wiebelt anders dan als gevolg van een slechte baanligging.
• De taatsen mogen niet boven de omloopplaat van de ketelbrug uitkomen, omdat een bout daar heel erg zichtbaar zal zijn.
• Insgelijks mogen de taatsen ook niet onder de omloopplaat van het draaistel uitsteken omdat een bout daar in conflict komt met de tandwielkast.
• Het moet mogelijk zijn de taats te demonteren voor onderhoud.
• De taatsen moeten stevig genoeg zijn om de lok aan de ketelbrug op te tillen zonder de draaistellen eraf te laten vallen of ze te beschadigen.
• De hoogte van de taatsen moet exact 5,5 mm bedragen, dat is de ruimte tussen de omloopplaten van brug en draaistel.
• De taats mag niet voor de rand van de omloopplaat van de ketelbrug uitsteken. Totale onzichtbaarheid is niet noodzakelijk zolang het allemaal niet te opvallend wordt.
• En tot slot moet het ontwerp van de taats zo zijn dat ik het zelf kan maken. Ik kan honderd betere ontwerpen bedenken dan ik uiteindelijk gerealiseerd heb maar er zijn er maar weinig die aan alle criteria voldoen en dan ook nog maakbaar zijn.

Misschien valt het u op dat ik niets zeg over leidingen, aandrijving of bedrading die door de taatsen heen zou moeten lopen. Correct.

• De leidingen op een model zijn sowieso niet-functioneel. Ik zal ze zo goed mogelijk nabootsen, maar ze zullen niet door de taats lopen.
• Ik heb besloten de draaistellen individueel aan te drijven in plaats van gebruik te maken van een centrale motor in de ketel die met cardanassen de draaistellen aandrijft.
• Bedrading zou leuk zijn als ik het er onzichtbaar doorheen zou kunnen rijgen maar ze komen dan boven de omloopplaat uit en het maakt de boel ook onnodig ingewikkeld.

Dus de taatsen krijgen uitsluitend de taak als draaipunt tussen ketelbrug en draaistel te vormen.

Ontwerp

Met die lijst van eisen in gedachten dacht ik talloze constructies uit, met en zonder veren, met en zonder bouten.

Na een week of zo stabiliseerde zich dat op ongeveer dit ontwerp voor de draaistelzijde. Het belangrijkste bezwaar was de haalbaarheid van dit ding: kan ik het maken? Het bovenste gedeelte had op dat moment al het paddenstoelachtige uiterlijk dat in het uiteindelijke resultaat zou komen. Maar de ondertaats was gewoon te moeilijk om te maken.

Na heel wat slagen kwam ik op dit simpele ontwerp: een soort schotel met daarin de al genoemde paddenstoelachtige boventaats. De insnoering in de paddenstoel was er om twee borgbouten op te nemen die voorkomen dat de taats uit elkaar valt.

Het echte werk

Ik begon met het boren van een gat van 6 mm in een stuk van 12 mm rond messing staf. Van daaruit wilde ik het gat vergroten tot 8,5 mm en tegelijkertijd uitdiepen tot de gewenste diepte waarbij ik ongeveer 0,5 mm messing als bodem wilde overhouden.

Het grote probleem dat ik daarbij tegen het lijf liep is dat mijn beitels allemaal te groot zijn voor de klus. Een 6 mm carbide beitel is bij alle begrippen in de machinemakerij zeer klein, maar voor mij veel te groot om in de schotel te passen.

Na heel wat moeite om het met de beschikbare gereedschappen te doen sleep ik tenslotte een oude centreerboor tot een beitel en probeerde het daar mee. Dat ging al een stuk beter maar toch kreeg ik het niet glad omdat ik er toch nog niet goed bij kon.

Toen ik klaar was, was de buitenkant netjes maar de binnenzijde was een puinhoop.

Toen stuitte ik op een heel kleine centreerboor in mijn lang-vergeten-kleine-en-geschikte-boren doos. Hij mat slechts 3 mm in diameter en ik slaagde er in om er een geschikte beitelvorm in te slijpen. Het volgende probleem was om zo'n kleine beitel op te spannen. Ik zaagde een stuk 6 mm messing af en boorde er een 3 mm gat in. Met een snijschijf zaagde ik met mijn Proxxon boor een sleuf . Als de beitel ingespannen wordt in de gereedschapshouder dan drukt de bout de messinghouder dicht en zit de beitel vast.

Nu kon ik eindelijk fatsoenlijk in de schotel komen en man! De krullen kwamen er uit vliegen. Ik had de beitel zo geslepen dat ik in de X-richting de diepte in kon en dan naar rechts kon uitwijken. Zo maakte ik bij elke slag het gat dieper en breder.

Dit gaf een veel beter resultaat dan de bij de eerste poging. Er is wat vibratie zichtbaar aan het oppervlak, maar hé ik ben een beginner hè!

En voor ik het wist had ik ook een paddenstoel bij die tweede schotel die prima op elkaar pasten.

Die eerste paddenstoel ging zo goed dat ik helemaal vergat om foto's te nemen. Totale hoogte van de taats: precies 5,4 mm, helemaal volgens de eis. Er zit wat meer zijdelingse speling in dan ik wilde, ongeveer 0,2 mm maar het valt niet op.
Ik slaagde er zelf in om de schotel uit de eerste poging van binnen op te schonen. Dus ik had twee bruikbare schotels en één paddenstoel. Drie ingetikt, één te gaan.

Misschien werd ik iets overmoedig. De tweede paddenstoel

greep de beitel bij het aansnijden van de insnoering en hij floot als een kogel door mijn zolder. De beschadigingen aan het deel zijn er getuige van met welk een geweld het ding ontsnapte. Gelukkig was er verder geen schade dan alleen mijn zelfbeeld, en dat mag wel een deukje hebben.

Ik kreeg wel een duidelijke waarschuwing: dit mag modelbouw zijn maar het is niet zonder risico's.

en tapte die M 1,0

Tappen werd op de Proxxon boorstandaard gedaan. Het is erg lastig om zulke kleine maten te tappen. Een gebroken tap zou heel vervelend zijn en ik wilde dat risico niet nemen. Let op, ik gebruikte de Proxxon niet als machine. Met 5.000 toren per minuut zou dat een ramp betekenen. Ik gebruikte de boor alleen als geleiding en draaide de kop met de hand, waarbij de hoogte-instelling gebruikt werd om de tap te voeden.

Twee M 1,0 boutjes werden op lengte gezaagd en geplaatst.

De speld van 0,7 mm op de rechterfoto laat zien hoever de bovenzijde van de taats gelicht kan worden tot de bout hem tegenhoudt.

Testen

Uit 0,5 mm styreen sneed ik de vorm van de draaistellen en de ketelbrug. Op deze manier kon ik een indruk krijgen hoe de taatsen zouden gaan werken. Ik lijmde de taatsen met gewone huishoudlijm.

Hoewel de taatsen door de voorste dwarsverbinding zullen steken hoop ik toch dat ze niet te opvallend zullen zijn als ze eenmaal zwart geverfd zijn. Modelbouw gaat over het sluiten van compromissen, en hier is mijn compromis: de functie van de taats is belangrijker dan een correcte weergave op schaal.

Het probeersel van de ketel werd met dezelfde huishoudlijm op de ketelbrug geplakt om te zien of de ketelbrug stabiel genoeg was op zijn taatsen.

Ik testte ook of er voldoende speling in de taatsen zat in de verticale vlakken zodat het model een ongelijke baanligging aankan. Ik denk dat dat meer dan voldoende het geval was.

De linker foto laat mooi zien hoe de taats open gaat.

Slotsom: de taatsen doen wat ze moeten doen. Missie volbracht.

Tweede ontwerp

Ik kwam dus met dit simpele idee: een stukje messing die in het midden iets uitgefreesd is, met een M2.0 boutje in het met draad gesneden gat die meteen als draaipunt / taats fungeerde en vanuit het draaistel omhoog kwam.

Het messing deel werd uit 3mm staf messing gefreesd. De scherpe randen van de glijplaten links en rechts werden wat afgeschuind, en daarna werden de glijplaten gepolijst.

Toen ik eenmaal had gezien dat dit een betere oplossing was, verliet ik het idee van de ronde taatsen.

Om de taats goed te plaatsen maakte ik een punt op een stukje M2 draad. Bij het solderen prikte ik die dan in het ingeëtste gaatje van de omloopplaat van de ketelbrug. Even rechtzetten en solderen maar.

Op zijn plaats

De bovenbouw van een draaitsel wordt met een M2 bout gefixeerd. De verzonken kop geeft het draaistel de vrijheid om wat te kantelen.

De eigenlijke taats wordt nu door de M2 bout gevormd en de ketelbrug wordt op de glijplaten afgesteund.

De uitslag van ongeveer 7 a 8 graden is voldoende.