Aanvullingen en correcties zijn welkom.

De drijfriem is op binnenvaartschepen veel vuldig in gebruik geweest in combinatie met zijschroefinstallaties (zie ook Menu zijschroeven) maar ook voor de aandrijving van pompen en compressoren in de machinekamer werden zij, tot de komst van betaalbare V-snaren, veelvuldig gebruikt.

De Riem

De drijfriem is een brede platte, bij voorkeur rundlederen, riem bestaande uit kernleder van het rugpand. Deze stukken leer zijn ongeveer anderhalve meter lang. Alhoewel er diverse uitvoeringen van deze lederen riemen bestonden, was de meest gebruikte vorm die waarbij de benodigde lengte en dikte verkregen werd door meerdere stukken, in lagen, met verspringende (schuine) lassen met elkaar te verlijmen. Deze riemen werden geproduceerd als eindeloze riem of als een riem op de rol. In de binnenvaart was het gebruikelijk een eindeloze riem te vormen door de riemeinden van een stuk riem van de rol met krammen of door vlechten met elkaar te verbinden, waarover straks meer. Riemen werden geproduceerd tot een breedte van circa 60 cm, een dikte van circa 15 mm en tot een lengte van meer dan veertig meter.
Leer is een natuurlijk materiaal: het kan uitdrogen, rekken, krimpen en, als het te vochtig wordt, rotten en schimmelen. Het moet daarom van tijd tot tijd met een onderhoudsmiddel, ondermeer bekend als drijfriemsmeer of drijfriemolie, behandeld worden. Hiervoor werd ondermeer ledervet, walvistraan en bijenwas gebruikt. Deze stoffen hebben echter een nadelig effect op de grip van de riem. Naar het schijnt zijn er ook onderhoudsmiddelen ontwikkeld, onder andere mengsels met hars, die de grip van de riem moesten vergroten, maar deze lijken geen blijvend succes geweest te zijn.
Behalve de leren riem heeft men in de loop der jaren ook nog riemen van strak geweven katoen of hennep (canvas), van rubber en van gemengde materialen gemaakt. Dit soort riemen bleken uiteindelijk allemaal wat minder geschikt voor gebruik in zijschroefinstallaties.
Zo is er bijvoorbeeld sinds de jaren 70 een sterkere riemsoort op de markt. Deze is opgebouwd uit twee lagen leer met daar tussenin een laag nylon. Deze riem is wel sterk, maar helaas niet goed bestand tegen slippen. Bij het slippen wordt de riem heet en door het verschil in uitzettingscoëfficiënt laat de verbinding tussen leer en nylon los. Bepaalde zijschroefinstallaties gebruiken nu juist dat laten slippen van de drijfriem als koppeling. Ook deze riem was dus geen succes.

De afmetingen van riem

Om met een platte riem een bepaald vermogen over te kunnen brengen moet de overbrenging aan bepaalde voorwaarden voldoen. Hierbij zijn veel factoren van invloed.
- Materiaal, breedte en dikte bepalen de sterkte van de riem.
- De oppervlakte van het stuk van de riem dat contact met de poelie maakt, alsmede het materiaal van de riem en dat van de poelie bepalen de grip die de poelie op de riem (of omgekeerd) heeft. Hoe meer grip hoe meer vermogen er overgebracht kan worden.
- Ook de riemsnelheid en daarmee dus de doorsnede van de poelie en het toerental van de aandrijvende as bepalen het maximale vermogen dat met de riem overgebracht kan worden.
Aan boord heeft men echter vaak niet voldoende ruimte voor grote poelies. Vooral niet wanneer er ook nog een redelijke vertraging gerealiseerd moet worden. De riemsnelheden zijn daardoor vaak niet optimaal, dus is men aangewezen op bredere riemen en poelies dan bij vergelijkbare installaties op het land.

In dit verband kan men zich afvragen wat optimaal is. Hogere riemsnelheden geven meer slijtage, maar de riem kan smaller en dunner, dus goedkoper zijn. Ook de poelies zijn dan lichter en goedkoper.

De poelies

Vermogens tot circa 40 pk bleken aan boord van schepen geen al te grote problemen op te leveren. Over het algemeen zal men van de beschikbare ruimte voor de grootste poelie uitgegaan zijn. Dit resulteerde in poelies van ca. 55 tot ca. 75 cm.
In de regel streefde men er naar de toerentallen op de schroef onder de 600 toeren per minuut te houden. Bij echt grote vermogens kan men dan problemen met de schroefdiameter krijgen zodat men toch wat hogere toerentallen moet kiezen. Voor zover bekend lagen de gebruikelijke schroefdiameters tussen de 60 en 80 centimeter.
De gewenste vertragingen kwamen uit op 1,3 tot circa 2,5 keer, maar bij lage vermogens misschien wat meer. Motorpoelies maten ca. 25 cm voor de relatief sneldraaiende motoren tot tegen de 40 cm voor de langzame motoren.
Drijfriempoelies waren van gietijzer of staal. Het loopvlak van de poelie staat meestal iets bol. Hierdoor zal de riem altijd het midden van de poelie zoeken. Voorwaarde daarbij is wel dat de riem geen slechte plekken kent en volkomen recht is. Houten riemschijven zoals die in fabrieken wel gebruikt werden, zijn, voor zover bekend, aan boord van schepen niet toegepast.
De poelie op de aandrijfas was in veel gevallen deelbaar. Hij stak namelijk door het dek en zou anders, zonder de hele installatie, van koppeling, sleef en haakse overbrenging, los te halen niet van de as verwijderd kunnen worden.

Voor de wijze waarop drijfriemen berekend werden zie bijv.het maandblad De Ingenieur 16-02-1895 en  Ingenieur mei 1912.

De spanrol

Tussen de twee poelies in, meestal dicht bij de aandrijvende poelie, bevindt zich de spanrol. Deze duwt tegen de rugzijde van de drijfriem, draait vrij mee met de beweging van de riem en houdt de riem op spanning. De spanrol is daarom aan de 'slappe' zijde van de drijfriem gemonteerd. Draait de poelie rechtsom, dan zit de spanrol dus links en omgekeerd.
De voorspanning die met de spanrol op de riem gebracht wordt, zorgt er voor dat de riem voldoende contact blijft maken met beide poelies. Zou dat niet het geval zijn dan zou de drijfriem kunnen gaan slippen. Iets wat men, zoals men verder op zal zien, soms ook doelbewust gebruikt. De spanrol zorgt er tevens voor dat rek en krimp van de riem opgevangen wordt en niet minder belangrijk hij duwt de riem naar binnen waardoor er door de riem een groter deel van de poelie omspannen wordt. Het contactoppervlak is dus groter wat gunstig is: er is minder slip en er kan een grotere kracht overgebracht worden. Natuurlijk zijn er ook installaties waar men anders te werk gaat.


De slipkoppeling
De spanrol is bevestigd aan een hefboom die met een stevige veer of gewichten over een scharnierpunt heen deze rol naar binnen drukt. Een aantal zijschroefinstallaties gebruiken deze constructie om daarmee een slipkoppeling te vormen. Aan het eind van de hefboom bevindt zich daartoe een stang of staalkabeltje waarmee men, als men er aan trekt, de spanrol van de riem af beweegt. Er komt dan zoveel ruimte vrij dat de drijfriem 'vrij' rond de poelie kan hangen en niet meer aangedreven wordt.
Dat 'vrij' is echter relatief. Meestal ligt de riem toch nog tegen de poelie aan waardoor er wrijving, dus warmte, ontstaat. De temperatuur van de riem zal daardoor gestaag oplopen wat maakt dat deze slipkoppeling niet al te lang achter elkaar gebruikt kan worden. De ouderwetse leren drijfriem mag dan beter bestand zijn tegen hitte dan de modernere riemen; de kwaliteit gaat er toch niet op vooruit als de riem heet wordt.
Naar mate de slag die de spanrol maakt groter is, is het makkelijker om voldoende ruimte in de riem te brengen. Het risico dat de riem bij van  het inschakelen van de spanrol, dus bij het aantrekken van de drijfriem van de poelie loopt, wordt daardoor echter groter. Handige knutselaars kunnen ook daarvoor weer oplossingen verzinnen, maar aangezien toch ook het inschakelen van de installatie een extra zware belasting van de riem vormt, blijft deze vorm 'slipkoppeling' toch behelpen.

Riemverbindingen

Zoals gezegd kon de riem als eindeloze riem geleverd worden. In het begin rekt de riem echter nog vrij sterk en dat kan dan alleen met een spanrol opgevangen worden. De mogelijkheid om een eindeloze riem in combinatie met de spanrol als een slipkoppeling te gebruiken vervalt daardoor.
In de meeste gevallen gebruikte de schipper daarom een riem waarvan hij zelf de einden aan elkaar moest zetten. Deze kon men dan, wanneer ze oprekten, weer een stukje in korten. Het was dan een kwestie van de riemeinden goed haaks afsnijden en de uiteinden stevig met elkaar verbinden.
Voor dat verbinden zijn in de loop der tijden verschillende systemen verzonnen. Twee daarvan zijn aan boord van schepen redelijk vaak toegepast.
De eerste is staat bekend als de vlechtriem. Wat er precies onder verstaan werd, heb ik niet kunnen achterhalen. Het was waarschijnlijk een systeem waarbij één of meerdere varkenslederen veters door een flink aantal verspreid geplaatste gaten bij het uiteinde van de riem gevlochten werden. Het lijkt me een erg secuur werkje dat de nodige ervaring vereist want, indien de kracht niet gelijkmatig over de veters verdeeld raakt, zal de riem scheeftrekken, gaan klapperen en van de poelies lopen.
Het tweede systeem is dat wat bekend staat als krammen. Het systeem is tegenwoordig de meest voorkomende wijze waarop drijfriemen verlengd, gerepareerd of gelast worden van daar dat een nadere beschouwing van deze riemverbinders mij op zijn plaats lijkt.

De riemverbinder

De kram heeft twee benen, met een gering verschil in lengte, waarvan de puntige uiteinden naar elkaar toegebogen zijn. De krammen komen aan de uiteinden van de riem. De punten van de kramen worden van boven- en van onderaf in de riem gedreven. Daarbij ligt de bocht van de kram op enige afstand van de kopse kant van de riem. Er worden twee maten krammen gebruikt. De ene maat is wat langer dan de ander. Om en om wordt, met een bepaalde tussenruimte, de ene en de andere maat kram gebruikt. Vervolgens worden ze in de riem gedreven.
Als beide uiteinden op de juiste wijze van krammen voorzien zijn en men deze uiteinden naar elkaar toebrengt, dan vallen de krammen van de ene zijde precies tussen de krammen van de andere zijde. Door de ruimte tussen de bocht in de kram en de kopse kant van de riem ontstaat er een binnen de krammen een 'tunnel' waarin een 'pen', een 'ronde draadverbinder', gestoken kan worden. Deze pen verzorgt de koppeling tussen beide riemeinden. De 'pen' die als verbinder fungeert kan van diverse materialen gemaakt zijn. Bijvoorbeeld: gedroogde kattendarm en staal in diverse samenstellingen, waaronder gehard staal. Tegenwoordig gebruikt men veelal roestvrijstaal en met kunststof bekleed staal of staaldraad, meestal roestvrij. Gehanteerde namen zijn onder meer verbindingspees en koppelingsdraad.
Om de juiste afstanden bij het krammen te waarborgen zijn de krammen met een strook hardpapier gefixeerd. Tegenwoordig zijn ze soms echter onderling verbonden door een extra staaldraad. Deze zijn ondermeer verkrijgbaar onder de naam Anker verbinders.

Het Krammen

Het krammen is een secuur werkje dat over het algemeen met daarvoor speciaal ontwikkeld gereedschap gedaan wordt. Het is zaak dat beide einden van de riem precies haaks zijn en dat de krammen precies recht en in de juiste positie staan! De strook hardpapier is hier bij behulpzaam, maar men moet wel goed opletten dat de zaak niet verschuift wanneer men de krammen in het leer perst.
Wanneer de krammen aan de linker- of rechterkant krapper tegen het leer staan dan aan de andere kant ontstaat er een scheve las. Hierdoor wordt een ongelijkmatige belasting op de riem wordt uitgeoefend, waardoor of de riem van de poelies loopt of de krammen of het leer rond de krammen gaat vervormen. De riem zal na enige tijd gaan klapperen daardoor grip verliezen en snel slijten.

Gereedschap

Het eenvoudigste stuk gereedschap is een soort kam met tanden in de vorm van stalen boogjes. Een strook met krammen wordt tussen de tanden geplaatst en met een pen vastgezet. Vervolgens wordt de riem stevig tussen de krammen geduwd, waarmee dan gelijktijdig de strook hardpapier tegen de kam gedrukt wordt. Dit zorgt voor een juiste ruimte binnen de krammen. Het indrijven van de krammen kan vervolgens met een flinke pers geschieden, maar de meeste schippers zullen die wel niet bij de hand gehad hebben. Het alternatief was dan, voorzichtig en met beleid, kram voor kram met een hamer het leer in drijven. Het was daarbij zaak geen misslagen te maken. Een onregelmatigheid in de rij krammen zou zich later in een slecht lopende riem wreken.
Iets makkelijker werd het met een bankschroefklem. Ook deze had de eerder besproken kam, maar deze was gecombineerd met een kleminrichting die in de bankschroef geplaatst kon worden. Ook nu zette men de strook krammen met een pen vast. Vervolgens plaatste men het apparaat in een opengedraaide bankschroef, stak men de riem tussen de krammen en draaide de bankschroef aan. Na het eerste beginnetje waren de punten van de krammen zover in het leer gedrongen dat men de riem los kon laten. Dat was wel nodig ook want om de bankschroef aan te draaien had men niet alleen beide handen nodig, vaak moest er een stuk pijp aan te pas komen om de bankschroef ver genoeg dicht te draaien.
Met dit hulpstuk was het mogelijk riemen tot 15 cm breed van krammen te voorzien. Bredere riemen werden met speciaal gereedschap van krammen voorzien. Tegenwoordig zijn deze hydraulisch of worden de krammen er stukje bij beetje in gewalst. (Deze zijn bekend onder de naam Roller lacer.)


Met dank aan Han Visser, de lezers van het kustvaartforum, diverse informanten en verspreide bronnen.

Menu zijschroeven.


Sitemap




Statistieken