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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 um 1960 herum gebaut. Jahre später erinnerte ich mich wieder daran und habe es aus Holz nachgebaut. Ich kann mich noch vage daran erinnern, daß ich es damals schon mit einem einfachen Antrieb ausgerüstet hatte. Später hatte ich es verschenkt, es soll angeblich noch existieren.

Anhand von Deckelbildern des Plastik-Bausatzes habe ich ein etwas abgewandeltes Modell im 35er-Maßstab konstruiert. Es wird ungefähr 70 cm lang und natürlich fernsteuerbar sein. Bild 1 zeigt diesen abgewandelten Entwurf.

Bild 1: Geplantes Aussehen des Modells

 

 

 

 

 

 

Maschinenanlage

Bei Modellen von Heckraddampfern fällt häufig auf, daß deren Antriebsprinzip nicht verstanden wurde. Bei dem erwähnten Plastikmodell war das übrigens auch der Fall. Die Kurbelstangen (Pitmans) bleiben dort immer in der Waagerechten, innen sind dann ebenfalls Kurbeln, 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 Erklärung: Es gab auf jeder Schiffsseite eine Dampfmaschine, die ihren Dampf aus mehreren Kesseln erhielten (unten dazu mehr). Das Schaufelrad wurde - genau wie die Treibachse einer Dampflok - über die beiden Pitmans angetrieben. Die um 90° gegeneinander versetzten Kurbeln saßen ganz außen neben den Lagern der Radwelle.

Das bedeutet, daß die Vorderenden der Pitmans  immer auf einer Höhe bleiben müssen, weil sie durch die Kreuzköpfe zwangsgeführt werden. Nur die Hinterenden dürfen eine kreisende Bewegung vollführen.

Als Ersatz für einen echten Dampfantrieb könnte man nun auf die Idee kommen, das Prinzip des Kurbelantriebs einfach umzudrehen. Ein E-Motor treibt, im Maschinenhaus versteckt, eine zweite Kurbelwelle an, von der über Pleuelstangen die Kreuzköpfe der imitierten Dampfmaschinen bewegt werden.  Wegen der variierenden Kolbengeschwindigkeiten (s. Bild 2) funktioniert das aber nicht. 

Bild 2: Funktionsprinzip des Schaufelrad-Antriebs

Am schnellsten ist der Kolben in der Mitte, zu den Totpunkten hin wird er langsamer. Durch den Kurbel-Versatz sind die Kolbengeschwindigkeiten aber nie gleich.

Beim echten Dampfantrieb wirkt sich das nicht aus, weil es nur eine mechanische Kopplung über die Radwelle gibt. Beim Antrieb durch den Elektromotor besteht aber eine zweite mechanische Kopplung über die innere Kurbelwelle. Und deshalb klemmt dann die Angelegenheit.

Als Ersatzlösung bleibt eigentlich nur noch ein direkter Antrieb des Schaufelrades über eine Kette oder eine Art Kardanwelle, die Pitmans der Dampfmaschinen werden dann nur noch passiv mitgenommen.

Kettenantrieb: Es gab 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 wenn die kleinste mir bekannte Kette mit 6 mm Breite verwendet wird, entspräche das beim Original einer Riesenkette von 21 cm Breite. Habe ich trotzdem probiert, s. Bild 3, funktioniert, sieht aber nicht gerade gut aus.

Kardanwelle: Es 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 mittleren Träger. Ein Schneckengetriebe ist kleiner als Kegelräder und reduziert zugleich die Drehzahl, beispielsweise um das 14-fache bei einem 14 Zähne-Schneckenrad. Mit einer dünnen Schnecke erreicht man 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 stört, könnte man die Welle mit einem U-Profil aus Kunststoff abdecken.

Wenn die Zylinder (-attrappen) und der gesamte Kurbelmechanismus sichtbar eingebaut werden, könnte das möglicherweise vom 'gemogelten' Antrieb ablenken, s. Bild 6.

Noch etwas zur Zahl der Kessel: Ich ging früher davon aus, daß man einfach zwei Lokomotivkessel mit verlängertem Schornstein auf das Hauptdeck gesetzt hatte, jeder Kessel versorgte 'seine' Dampfmaschine. Nach längeren Recherchen mußte ich diese Ansicht über Bord kippen. Es gab immer mehrere miteinander verbundene Kessel, je nach Schiffsgröße drei bis sieben, die in einem gemeinsamen Block zusammengefaßt waren. Durch den flachen Bau der Schiffen war kein Platz für große Kessel, daher baute man einfach mehrere kleine zusammen. Der Rauch aus der Feuerung wurde in eine gemeinsame Kammer und von da in die beiden Schornsteine geleitet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Einige Versuche zur Gestaltung des Antriebs

Sind die Dampfzylinder sichtbar, müssen sie auch dem Original einigermaßen ähnlich sehen. Die Ventilsteuerung kann man im 35er-Maßstab  nicht vollständig nachbauen, wenigstens die Dampfleitungen und Ventile sollten aber vorhanden sein.

 

Bild 3: Versuch mit einem Kettenantrieb

Bild 4: Antrieb über eine Kardanwelle

Bild 5: Schaufelradwelle mit Schneckengetriebe

Bild 6: Zylinder mit angedeuteter Ventilsteuerung

 

Letztendlich bin ich aber von der Idee der sichtbaren Dampfmaschinen abgekommen. Ohne das komplette Steuergestänge sieht alles sehr unfertig aus. Und da dieses Gestänge im Original immer am darüber liegenden (Boiler-) Deck aufgehängt war, hätte das eine Teilung des eigentlich im Ganzen abnehmbaren Decks mit dann deutlich sichtbaren Fugen und Verriegelungen zur Folge. Deshalb habe ich ein neues Maschinenhaus gebaut, das die komplette Antriebsanlage einschließt. Der Motor ist übrigens ein alter Uniperm 6 Volt aus meiner Reserve.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zweite Version

Das Schiff blieb vorerst innen unverändert, es hat nur das neue Maschinenhaus bekommen. Das Schaufelrad ist ebenfalls fertig. Dessen Speichenräder sind 3d-Druckteile. Selbst anfertigen konnte ich sie nicht, ein Modellbaukollege hat sie gedruckt. Er macht auch die Steuerhauswände. Auf dem Vordeck gibt es Poller, eine Winde und Umlenkrollen für die Vertäuung der Prähme. Auf dem Oberdeck steht ein neues, größeres Steuerrad, die Sprachrohre, die Abdampfrohre sind eingebaut. Fensterrahmen und Verglasung sind ebenfalls vorhanden.

 

Bild 7: Seitenansicht des fast fertigen 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 zum Verlust der Steuerwirkung führen kann. Wenn man die Maschine bei Hartruderlage kurz rückwärts gehen läßt, trifft der Wasserstrom dann auf das schräg stehende Ruderblatt und schiebt das Heck zur Seite, was den Mangel zumindest teilweise ausgleichen könnte.

Später verbesserte man die Steuerwirkung durch mehrere parallel angeordnete Ruderblätter. Letztendlich half das aber auch nicht allzuviel,  weshalb man dann zusätzlich Ruder anbrachte, die an einem Querbalken hinter dem Schaufelrad hingen. Deren Wirkung war durch den Wasserstrom des Schaufelrades wesentlich effektiver. Ich hatte dafür versuchsweise längere Radträger eingebaut. Das sah wegen der Kürze des Rumpfes allerdings nicht so gut aus.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Umbauten:

Wie ich oben erwähnte, waren anfangs die falschen Kessel eingebaut. Weil bei Schubschiffen der Kesselraum zumeist Wänden hatte, macht das den ziemlich komplizierten Bau der Kesselgruppe mit allen Anbauten überflüssig, es ist lediglich nötig, die Wände einzubauen. Zudem müssen die Schornsteine nicht mehr mit den Kesseln verklebt sein, sie stecken jetzt in einfachen Halterungen, die auf dem Hauptdeck verschraubt sind. Die Demontage der Aufbauten wird dadurch erleichtert, weil man vorher die Schornsteine herausziehen kann.

Das einfache Holzgeländer zwischen den Decksstützen wurde durch Metallstreben ersetzt. Auf dem Vordeck, zwischen den Schubfendern, steht der Flaggenmast und die Treppen zum Boilerdeck sind angebracht. An der Kesselraum-Frontwand sind einige Trossen und Ketten aufgehängt. Außerdem sind die sogenannten Chains mit den Streben hinzugekommen. Auf dem Oberdeck befinden sich zwei Gestelle mit Feuerlöscheimern. Die bisher noch provisorischen Pitmans haben nun auch ihre typisch elliptische Form bekommen.

 

                  Bild 8: Vordeck mit Flaggenmast und Treppen                                                             Bild 9: Feuerlöscheimer