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Es handelt sich bei diesem Modell um den Nachbau eines Schubschiffs, wie sie zur Zeit Mark Twains auf dem Mississippi anzutreffen waren. Es gab in den 50er- und 60er-Jahren ein Plastikmodell, die Southern Belle im Ma0stab 1:64, hergestellt von der Fa. Lindberg. Dieses Modell hatte ich in den 60er-Jahren. Später baute ich es aus Holz nach. Ich kann mich noch vage daran erinnern, daß es damals schon einen einfachen Antrieb hatte, natürlich noch ohne Fernsteuerung. Später habe ich es verschenkt, es soll angeblich noch existieren.

Anhand von Deckelbildern des Plastik-Bausatzes habe ich ein abgewandeltes Modell im 35er-Maßstab konstruiert. Es wird knapp 70 cm lang und jetzt natürlich fernsteuerbar sein. Bild 1 zeigt den ersten Entwurf.

Bild 1: Ursprünglicher Modellentwurf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Grundsätzliches zum Antrieb

Bei vielen Modellen von Heckraddampfern fällt auf, daß deren Antriebsprinzip anscheinend nicht genau bekannt ist. Bei dem erwähnten Plastikmodell war das auch der Fall. Die Kurbelstangen (Pitmans) bewegen sich dort immer in der Waagerechten, etwa wie die Kuppelstangen einer Dampflok. Also müssen sich innen ebenfalls Kurbeln befinden, deren Achse von einem (Elektro-) Motor angetrieben wird. Genau hier steckt der Fehler. Dazu muß ich etwas weiter ausholen:

 

Viele werden sich bereits gefragt haben, wieso diese Schiffe meistens zwei Schornsteine und zwei Abdampfrohre hatten.

Die naheliegendste Erklärung wäre: Es gab auf jeder Schiffsseite eine Dampfmaschine mit einem abgewandelten Lokomotivkessel, was aber nur bedingt richtig ist - dazu später mehr. Das Schaufelrad wurde über zwei  um 90° gegeneinander versetzte Kurbeln angetrieben, also genau wie die Treibachse einer Dampflok, oder für Autofans: wie Kolben, Pleuel und Kurbelwelle. Das heißt also, daß die Vorderenden der Pitmans durch die Kreuzköpfe zwangsgeführt sind, nur die Hinterenden können eine kreisende Bewegung vollführen. Als Ersatz eines echten Dampfantriebs könnte man nun auf die Idee kommen, im Maschinenhaus eine zweite Kurbelwelle einzubauen, die über zwei Pleuelstangen die Kreuzköpfe der imitierten Dampfmaschinen bewegt.

Bild 2: Prinzipskizze des Antriebs

Das funktioniert aber wegen der variierenden Kolbengeschwindigkeiten nicht (s. Bild 2).  Am schnellsten ist der Kolben in der Mitte seines Wegs, zu den Totpunkten hin wird er langsamer. Durch den Kurbel-Versatz sind die beiden Kolbengeschwindigkeiten daher nie gleich.

Diese unterschiedlichen Kolbengeschwindigkeiten wirken sich beim echten Dampfantrieb nicht aus, weil es da nur die mechanische Kopplung über die Radwelle gibt. Beim Antrieb durch den Elektromotor existiert aber eine zweite Kopplung über die innere Kurbelwelle. Und deshalb klemmt dann die Angelegenheit ganz fürchterlich. Als praktikable Ersatzlösung erschien mir eigentlich nur noch ein direkter Antrieb des Schaufelrades über eine Kette oder eine Art Kardanwelle, wobei die Pitmans der Dampfmaschinen nur noch passiv mitgenommen werden.

Kettenantrieb: Es gab tatsächlich solche Antriebe, vermutlich nach einer Umrüstung der Schiffe von Dampf- auf Dieselbetrieb. Die Kette verlief nur auf einer Seite und trieb das Rad an. Im Modell ist eine maßstäblich korrekte Verkleinerung der Kette ab einem bestimmten Maßstab nicht mehr möglich. Selbst die kleinste mir bekannte Kette mit 6 mm Breite entspräche dann bei meinem Modell einer 21 cm breiten Originalkette. Habe ich trotzdem probiert, s. Bild 3, funktioniert auch, sieht aber nicht gerade gut aus.

Kardanwelle: ist unauffälliger. Ob es das wirklich gegeben hat, konnte ich nicht ermitteln. Man benötigt ein Winkelgetriebe an der Radwelle, entweder an einer Seite außen oder in der Mitte auf einem zusätzlich eingebauten Träger. Ein Schneckengetriebe ist kleiner als Kegelräder und reduziert zugleich die Drehzahl, bei meinem Modell mit einem 14 Zähne-Schneckenrad um das 14-fache. Mit einer dünnen Schnecke erreiche ich eine Bauhöhe von 13 mm. Die Antriebswelle selbst ist 2 mm stark und läuft dicht über dem Mittelträger, s. Bilder 4 und 5. Wenn das das Bild stören sollte, könnte man die Welle mit einem U-Profil aus Kunststoff abdecken.

Noch etwas zur Zahl der Kessel: Ich ging anhand der mir damals vorliegenden Abbildungen davon aus, daß man im einfachsten Fall zwei Lokomotivkessel mit verlängerten Schornsteinen auf das Hauptdeck gesetzt hatte, jeder Kessel versorgte 'seine' Dampfmaschine. Nach genaueren Recherchen mußte ich diese Ansicht revidieren. Es gab fast immer mehrere miteinander verbundene Kessel, je nach Schiffsgröße waren das drei bis sieben. Durch den flachen Bau der Schiffe reichte der Platz nämlich nicht für große Kessel, weshalb man mehrere kleine mit gemeinsamer Wärmeisolation zu einem Block zusammenfaßte. Die Abgase der Feuerungen wurden über eine gemeinsame Rauchkammer in die beiden Schornsteine geleitet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Einige Versuche zum Antriebskonzept

Ursprünglich hatte ich geplant, sichtbare  Dampfmaschinen-Attrappen einzubauen. Wegen der komplizierten Ventilsteuerung war der Nachbau im 35er-Maßstab nicht mit den nötigen Details möglich, daher bin ich von der Idee wieder abgekommen. Ohne das vollständige Steuergestänge sah alles sehr unfertig aus (Bild 6). Zudem hätte ein großer Teil dieses Gestänges am darüber liegenden (Boiler-) Deck aufgehängt werden müssen, was zwangsläufig eine Teilung des sonst im Ganzen abnehmbaren Decks erfordert hätte. Deshalb habe ich das Maschinenhaus so umgebaut, daß es die komplette Antriebsanlage einschließt. Der im Bild 4 noch sichtbare Motor (Uniperm 6 Volt) war, vermutlich wegen des Plastikgehäuses, nicht zu entstören, er wurde zwischenzeitlich durch einen moderneren, direkt gekuppelten Motor ersetzt. Die Speichenräder des Schaufelrads sind 3d-Druckteile, die ein Modellbaukollege angefertigt hat.

 

Bild 3: Versuch mit einem Kettenantrieb

Bild 4: Antrieb über eine Kardanwelle

Bild 5: Schaufelradwelle mit Schneckengetriebe

Bild 6: Zylinder mit angedeuteter Ventilsteuerung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Erste Änderungen

Schon während des Baus ergab sich, daß das geplante Aussehen des Modells völlig unrealistisch war. Ich stieß immer wieder auf neue Unterlagen, die grundlegende Änderungen nach sich zogen. Die wichtigsten von ihnen werden im nächsten Abschnitt kurz dargestellt. Sie beruhen überwiegend auf dem Buch The Western Rivers Steamboat Cyclopoedium von Alan L. Bates und der Webseite steamboats.org.

 

Bild 7: Erste, bereits korrigierte Version des Modells

 

Zur Ruderanlage

Die Position des Ruders vor dem Schaufelrad bereitete mir anfangs Kopfzerbrechen (vgl. Bild 5), es gab damals wohl kaum andere Lösungen. Bei normaler Fahrt voraus wirkt nur der Fahrtstrom auf das Ruderblatt, was bei sehr langsamer Fahrt ziemlich sicher zum Verlust der Steuerwirkung führt. Läßt man die Maschine bei Hartruderlage kurz rückwärts gehen, trifft der Wasserstrom dann auf das schräg stehende Ruderblatt und schiebt das Heck zur Seite, was den Mangel zumindest teilweise ausgleichen konnte. Aus verschiedenen Quellen konnte ich entnehmen, daß stromab fahrende Schubverbände häufig mehr mit der Strömung trieben als mit Maschinenkraft liefen. Nötige Kurs-korrekturen erfolgten dann mit Hilfe der zurück gehenden Maschine.

Später versuchte man die Steuerwirkung durch mehrere parallel angeordnete Ruderblätter zu steigern. Letztendlich half das aber auch nicht allzuviel, weshalb man dann an einem Querträger hinter dem Schaufelrad zwei zusätzliche (Monkey-) Ruder anbrachte, deren Wirkung durch ihre Lage im Wasserstrom des Schaufelrades wesentlich effektiver war.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Umbau zur Version 2

Wie ich schon oben erwähnte, hatte ich anfangs die falschen Kessel eingebaut. Später fand ich heraus, daß es in der Regel einen geschlossenen Kesselraum gab, was den komplizierten Nachbau der Kesselgruppe mit ihren zahlreichen Anbauten überflüssig machte. Es mußten lediglich die Wände gesetzt werden. Dadurch müssen auch die Schornsteine nicht mehr mit den Kesseln verklebt sein, sie stecken in Halterungen und man kann sie jetzt vor der Demontage der Aufbauten einfach herausziehen.

Auf dem Vordeck steht ein Flaggenmast, zwei Treppen führen zum Boilerdeck, an der Kesselraum-Frontwand hängen Trossen und Ketten. Die Kabinentüren des Boiler-Decks haben ihr typisches Aussehen erhalten. Das oberste (Hurricane-) Deck) ist verbreitert, darauf befinden sich Gestelle mit Feuerlöscheimern und zwei Fässer für Löschwasser. In alle Geländern waren schon vorher zusätzliche Metalldurchzüge eingebaut. Das Sprengwerk (Hog Chains), mit dem das Durchbiegen des Rumpfes verhindert wird, wurde mit neuen, besser positionierten Holzleisten und Gummischnüren nachgebildet. Zum obersten Deck gibt es jetzt einen in der Mitte des Aufbaus angeordneten Niedergang.

Die momentane Besatzung besteht aus zwei Mann im Steuerhaus und weiteren zwei auf den Decks.  Es wird wahrscheinlich noch zusätzliche Leute an Deck geben, weil es ja irgendeinen Grund geben muß, weshalb ein Schiff der Konföderierten allein, ohne Schubleichter auf dem Mississippi 'herumgondelt'.

Außerdem wurden der Antrieb und das Maschinenhaus gründlich überarbeitet. Alle Aufbauten sind nun auf dem komplett abnehmbaren Hauptdeck befestigt.

 

 

                       Bild 8: Vordeck                                                                                           Bild 9: Schaufelrad mit stabilerem Antrieb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Einige Details

Die Spannung der Hog Chains konnte in der Realität durch Spannschrauben verändert werden. Diese wurden durch kurze Rohrabschnitte nachgebildet (Bilder 10 a und b). Das Schaufelrad wurde neu aufgebaut, es hat nicht nur Stabilisierungsringe sondern auch einen neuen (Alu-) Träger für die Antriebswelle erhalten (Bild 11).

                Bild 10 a                                      Bild 10b                                                                                         Bild 11: stabilerer Antrieb

Das Hauptdeck ragt nun seitlich als sogenannte Guards etwas über die Bordwände hinaus. Bei Frachtschiffen waren diese Guards erheblich breiter und lieferten zusätzlichen Stauraum für die Ladung. Hier sind sie eher schmale Laufstege, die den Zugang für Wartungsarbeiten an den Schaufelradlagern dienen. Zusätzlich ist ein Querträger hinter dem Schaufelrad eingebaut, der als Schutz und eventuell auch als Träger für die Monkey-Ruder gedacht ist.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Und dann gab es noch ganz andere Überlegungen:

Wieso fährt eigentlich ein Schubschiff ohne Lastkähne auf dem Mississippi herum? Die neue Beflaggung hat da eine logische Begründung geliefert. Das Schiff ist mit einer Gruppe Soldaten an Bord auf Patrouille. Es gibt glücklicherweise einen (einzigen) thematisch passenden Figurenbausatz. Die sind vorerst nur auf dem Oberdeck aufgestellt (Bild 12), weitere werden noch hinzu kommen.

Bild 12: Truppen an Deck