Haspel

In het Theatrum Machinarum van Jacob Leupold, dat tussen 1724 en 1739 verscheen, worden talrijke voorbeelden gegeven van haspels. Dat waren destijds - en zijn nog steeds - heel nuttige machanieken, die het de mens mogelijk maken, zware lasten horizontaal of verticaal te verplaatsen.

Principe

Neem een stuk boomstam, zaag er een meter af, en prik er aan beide einden een ijzeren pen in. Steek een of meer spaken dwars door de stam en leg het geheel in een paar lagers. Wikkel een touw een paar (3 tot 7) slagen om de stam. Bind het ene einde van het touw aan een haak, of direct aan de last; en trek het andere eind strak om de stam. Als je (in de juiste richting) tegen de spaak (spaken) duwt, spant het touw zich vast tegen de stam en bouwt zich voldoende wrijving tussen touw en stam op, om de last in beweging te brengen.

Stel dat de stam een diameter heeft van 20 cm, en de spaak 50 cm lang is. Dan is de kracht die een man op de last kan uitoefenen vervijfvoudigd. Dat tikt aan. Het losse eind van het touw moet steeds strak worden gehouden, om slip rond de stam te voorkomen. Dit aanspannen draagt overigens niet of nauwelijks bij aan de hijs- of trekkracht. Het grijpt immers aan op de kleinste straal, namelijk die van de stam.

Twee bouwwijzen

Leupold onderscheidde twee soorten haspels: liggend en staand. De eerste soort vond vooral toepassing in de mijnbouw, om delfstoffen uit de diepe mijnput op te halen. De tweede soort, vaak ook "lier" of "kaapstander" genoemd, trof je vooral in havens aan en op schepen (als ankerlier). Dit onderscheid is eigenlijk niet verbazend, als je bedenkt dat een liggende haspel typisch gebouwd is voor hijsen (het touw loopt verticaal) en een lier typisch voor verhalen (het touw loopt horizontaal).

Liggend

Leupold beschrijft diverse construcies: de Creutzhaspel, de Rad- of Hornhaspel en de meest gebruikelijke uitvoering, de Berghaspel.

De Creutzhaspel

Heeft twee maal twee dwars door de stam gestoken lange spaken. De vier gaten, moeizaam met een gesmede ijzeren lepelboor uitgeboord (dwars op de draad van de stam) verzwakken de zaak aanzienlijk. De lagerpennen, gesmeed uit ijzer, werden in de stam ingedreven met zware hamerslagen en vervolgens werd er een ijzeren band om het eind van de stam gekrompen (net als bij wagenwielen).

Het onderstel heeft keurige schuine schoren, die (eventuele) horizontale krachten op kunnen nemen. De hoofdbelasting is uiteraard verticaal en het zware frame kan die makkelijk naar de aarde afleiden.

Deze afbeelding laat goed zien, dat de lange spaken moeilijk te hanteren zijn. Je werkt deels "boven je macht" en dat brengt risico's mee. Want wat gebeurt er als een spaak uit je handen schiet? Er is GEEN rem en de last valt gewoon onbelemmerd naar beneden! De as en de spaken draaien snel rond en je kunt ze niet (meer) pakken. De man die het losse eind moest strakhouden, kan niets doen, het touw schiet hem simpelweg door de vingers.

Ook constructief zijn er wel wat opmerkingen te maken bij de laatst getekende uitvoering. De lagering van de astappen is bepaald schematisch. En de framebalk is niet gesteund tegen horizontale krachten. Verder is er iets grondig mis met de plaatsing van de haspel ....

De Rad- of Hornhaspel

Veel handiger in het gebruik, deze uitvoering. Het wiel met de korte spaken ("Hornen" volgens Leupold) maakt het steeds overpakken van de volgende spaak een stuk makkelijker. Het nadeel is natuurlijk wel dat de korte spaken minder hijskracht geven ....

De eerdere commentaren op de constructieve uitvoering gelden hier onverminderd. Daar komt nog bij, dat het - zeker in die tijd - moeilijk was om het rad goed op de as te bevestigen.

De Berghaspel

Deze constructie is beter doordacht dan de boven getoonde exemplaren, maar toch zijn er ook hier wel wat bezwaren te formuleren.

Vooral de astappen, de lagering en de zwengels zijn beter uitgevoerd. Jammer genoeg is echter het frame niet zijdelings gesteund. Een tweede (mogelijk) probleem is de krachtoverdracht van de zwengels op de spil .... weliswaar zijn de ijzeren pennen vierkant, maar ze zijn OOK klein van diameter. Ze hebben geen vleugels. De kans op doldraaien in de houten spil is aanzienlijk.

Staand

Een algemeen probleem bij liggende haspels is dat de lengte van spaken of zwengels relatief beperkt is. Ook zijn ze door het frame vrij ontoegankelijk. Bij een staande constructie kun je veel makkelijker langere spaken gebruiken; en is de spil veel beter benaderbaar. Zo kun je meer mensen samen aan het werk zetten - denk aan de seamens ditties bij het hieuwen van een anker. Daar waren soms wel acht man aan de gang.

De staande haspel vertoont grote overeenkomst met de rosmolen. Zie bijvoorbeeld deze pagina. De verticale spil moet aan de onderzijde stevig rusten in een taatslager (axiaal &eaute;n radiaal opgesloten). Het bovenlager hoeft alleen horizontale krachten op te nemen.

Het voorbeeld hierboven toont enkele slecht doordachte details. Kijk naar de lagering. Zie hoe de katrol is ondersteund .... Geen aanrader.

Het voorbeeld hieronder is veel netter, met een serieuze lagering en een goede ondersteuning van de katrol. Dit model is typisch geinspireerd door de zware houten kranen die toentertijd in gieterijen en hoogovenbedrijven voorkwamen.