Echtdampf- Bergungsschlepper „Fantasia“

Modellbaubeschreibung:
Nachdem ich bereits zwei Dampfpinassen mit stehenden Dampfkesseln im Betrieb habe, suchte ich nach einem neuen Modell. Das neue Dampfschiff sollte ein anderes Aussehen haben. Ein stabiler GFK-Rumpf eines englischen Dampftrawlers von der Firma Hasse erschien mir anhand eines Katalogfotos für einen Umbau zu einem Schlepper als geeignet.

Der Bergungsschlepper „Coringa“ Baujahr 1913, sollte als Vorbild dienen. Er gefiel mir wegen seiner schlanken Form, vor allem aber wegen seiner beiden Schornsteine.
Über einen Modellbaukollegen kam ich zu Bauplänen im Maßstab 1:100, die dann maßlich passend zu dem Rumpf in 1:32 vergrößert wurden.


Als der Rumpf geliefert wurde, musste ich sofort prüfen ob im Rumpfinneren genügend Platz für alle Dampfgerätschaften vorhanden ist.


Ich hatte die einzubauenden Teile immer wieder umgestellt, damit die Positionen der beiden Kamine ihrem Vorbild gerecht werden. Solche Überlegungen stellt man am besten an, bevor das Deck eingeklebt wird. So fand ich auch heraus, dass der Gastank im Bug am besten untergebracht ist: Die Zugängigkeit zum Füllventil und Gasventil ist damit ideal
gelöst. Die Rohrleitung vom Gastank zum Gasabschaltventil und nachfolgender kompakter Gasbrenner-Regeleinrichtung, bestehend aus Gasreduzierventil und Gasregeleinheit, können so auf kurzem Weg zum Flammrohrbrenner verlegt werden.

Der liegende Dampfkessel mit dem Flammrohrbrenner und dem Kondensatbehälter wurden als eine Einheit auf eine U-Profilschiene aus Alu montiert. Diese Schiene wurde auf Spantensegmente geschraubt und in den Rumpf gesetzt und so vermittelt, damit die Schornsteine den vorgegebenen Positionen des Bauplans entsprachen. Die Segmente wurden im Rumpfinneren angeklebt und später eingeharzt.

Das Gewicht der Dampfmaschinenanlage alleine reicht nicht aus um ein natürliches Fahrbild abzugeben, deshalb muss genügen Platz für erforderliches Zusatzgewicht vorhanden sein. Der Abstand zwischen den Spantsegmenten bietet sich hierfür an.

Um den Trawlerrumpf in einen Schlepperrumpf zu verwandeln, war etwas Fantasie erforderlich, daher der Name Fantasia.
Als erstes musste u.a. das Heck angepasst werden, damit der Rumpf zumindest ein schlepperähnliches Aussehen bekam.


Wegen der schlanken Rumpfform wurden vorsorglich an beiden Rumpfseiten so genannte Schlingerleisten angebracht um Schlingerbewegungen des Schleppers bei schnellem Wechsel der Ruderlage zu vermeiden.


Die oszillierende Maschine wurde auf eigenen Segmenten befestigt. So konnte sie mit der Gelenkkupplung, dem Stevenrohr und der beidseitig kugelgelagerten Antriebswelle in einem möglichst waagrecht verlaufenden Winkel eingebaut werden.
Als nächstes habe ich die Ruderhacke für die Aufnahme des Ruderlagers angebracht und die Position für die Seitenruderachse ermittelt.
Nachdem im Rumpfinneren die wichtigsten Arbeiten erledigt waren, konnten die Positionsmaße der umlaufenden Auflageleisten für das Deck übertragen werden.
Die Kontur des Decks wurde mittels Schablone auf eine 1mm starke GFK-Platte übertragen, diese dann ausgesägt und mit den eingeklebten Auflageleisten und Deckspanten im Rumpf vorerst nur verschraubt.

Um die Zugängigkeit zu Füll- und Absperrventil am Gastank, sowie Arbeiten an der gesamten Dampfanlage, der Antriebseinheit, RC-Empfänger und div. Servos zu ermöglichen, erhielt das Deck drei Ausschnitte.
Durch den großen Ausschnitt lässt sich die Profilschiene komplett mit Brenner, Kessel und Kondensatbehälter nach lösen einiger Rohrverschraubungen (Gas und Dampf) problemlos aus dem Rumpf heben lässt.

Anschließend wurde das Deck eingeklebt und wegen des leicht gewölbten Deckverlaufs zusätzlich wieder verschraubt. Die Schrauben wurden nach Aushärtung des Klebers entfernt.
Die Ausschnitte wurden mit Süllrändern versehen, damit überschwappendes Wasser nicht in das Rumpfinnere eindringen kann.
Entgegen dem Vorbild mussten die Aufbauten etwas abgeändert werden, um die notwendigen Decköffnungen kaschieren zu können.
Für die Aufbauten, wie Ruder-, Kessel- und Maschinenhaus, wurde als abnehmbares Grundgerüst eine weitere Alu-Profilschiene, an der größere Flächen zwecks besseren Luftaustausch ausgefräst wurden, verwendet.






Die vom Brenner erwärmte Luft kann deshalb nach oben durch vorgesehene Öffnungen im Dach des Ruderhauses sowie zusätzliche Lüftungsgitter entweichen. Außerdem wird der Sog beider Kamin noch zusätzlich mitwirken.
Die Aufbauten sind mit der Aluschiene verklebt, können deshalb als kompaktes Teil über den Süllrand gestülpt werden und lassen sich bei Bedarf, um an die „Innereien“ zu gelangen, mit einem Handgriff abnehmen.

Nachdem eine funktionierende Dampfanlage auch gewisse Anforderungen erfüllen muss,
sind einige Vorkehrungen zu treffen: Die starke Wärmeabgabe des Kessels wurde eingedämmt, indem Holzleisten mit Spannbändern um den Kessel zu Isolierungszwecken aufgebracht wurden. Im Rumpfinneren wird aufgrund der Flammenhitze eine ausreichende Be- und Entlüftung nötig. Dafür wurden alle Möglichkeit wie offene Fenster, Bullaugen, Türen, Lüftungsgitter über der Maschine und umlaufender Dachabstand im Steuerhaus genutzt. Der Gasbrenner erhält dadurch auch genügend Sauerstoff.
Um die Baumaterialien des Schiffsmodells durch Wärme und Feuchtigkeit (Kondenswasser) nicht zu schädigen, wurden an gefährdeten Stellen GFK/CFK-Material verwendet und die Holzteile Innerbords zusätzlich mit Epoxydharz gestrichen.

Durch eine Türöffnung im Ruderhaus ist der momentane Dampfdruck auf einem Miniatur-Manometer ablesbar.

Der Rumpf und die Aufbauten, diverse Zubehörteile wie Kamine u.a. wurden nach meinen Vorstellungen lackiert. Mit der Komplettierung der Aufbauten, den Bullaugen, den Kaminen mit Abspannseilen und vielen anderen Kleinigkeiten änderte sich das Aussehen des Schiffes beträchtlich.


Fotsetzung folgt in Kürze

Vorab eine Info: am Ende des Berichts habt ihr die Möglichkeit über youtube die FANTASIA dampfen zu sehen.

Ich habe alle Möglichkeiten ausgeschöpft um für den Brenner genügend Sauerstoff zu bekommen und deshalb sogar die Lüfter aufgebohrt.


Die oszillierende Antriebsmaschine hat eine Untersetzung von 1:1,6 wodurch ein kräftiger Durchzug der Schiffsschraube mit 90mm Durchmesser gewährleistet wird und zusätzlich genügend Dampf erzeugt wird um beide Schornsteine „rauchen“ zu lassen.


Weil es sich hier um ein nahezu geschlossenes Schiff handelt, habe ich auch ein sicherheitsrelevantes Zubehör für den Dampfbetrieb vorgesehen: Ich habe ein RC-gesteuertes Gasabschaltventil und was ich für sehr wichtig halte, auch ein Automatisches Gasregelventil verwendet. Es soll verhindern, dass bei kleiner Fahrt der Dampfdruck hochfährt und das Sicherheitsventil am Kessel öffnet, was zur Folge hätte, dass durch den ausströmenden Dampf die Brennerflamme gelöscht wird. Die Funktion dieses Gasregelventil beruht darauf, dass eine Art Druckfühlerleitung den Gasdurchfluß ab einem gewissen Dampfdruck reduziert, wobei sich die Brennerflamme. Sobald wieder Fahrt aufgenommen wird, sinkt der Dampfdruck im Kessel und das Gasventil öffnet sich automatisch. d.h. die Flamme brennt wieder mit voller Leistung und erzeugt genügend Dampf.






Die Abhilfe gegen Wärmeverluste bestehen zunächst in einer sorgfältigen Umhüllung der kompletten Dampfrohrleitung mit wärmeisolierendem Material.
Ein weiteres Mittel wäre eine Überhitzung des Dampfes (Info dazu kann ich bei Interesse geben). Erfahrungsgemäß beträgt der Temperaturabfall bei überhitztem Dampf 0,6 bis 1°C. auf 1 m Länge der Rohrleitung.

Dampfbetriebene Modellschiffe sind selten geworden, deshalb ist diese Antriebsart den meisten unbekannt, wenn aber wie bei diesem Modellschiff sogar beide Schornsteine dampfen, erregt solch ein Schlepper bei jedem Schaufahren das Interesse der Zuschauer.


Binnenschlepper „Fantasia“

Technische Daten der Dampfanlage:

Gastank: 80 x 95 mm, ca. 477 ml. Mit Einfüllventil für Mischgaskartuschen und Heizungsanschlüssen (Dampf).

Holzverkleideter, liegender Dampfkessel mit Flammrohr, 6 Quersiederohre,
2 Rauchkammern im Wasserraum, 4 Rauchrohre, Dampfdom, Wasserstandrohr,
je ein Dampf- und Entlüftungsregelventil, Manometer, ein extra Dampfausgang am Dampfdom für den Anschluss eines dampfdruckgeregeltem Gasregelventils. Zwei Sicherheitsventile, die eingestellt sind auf 4 bzw. 5 bar. Wasser-Ablassschraube, Blindstopfen für sonstige Anschlüsse, Anschlussmöglichkeit für Speiseventil.

Kesseltyp: HBN (abgedrückt auf 8 bar)
Baujahr: 1998,
Kesselinhalt: 800 ml
Kesseldurchmesser: 100 mm
Kessellänge: 230 mm
Kesselmaterial: 1mm Messingrohr, nahtlos
Berstdruck: 35 bar
Max. Betriebsdruck: 3 bar
Kesselgesamtlänge mit 19mm Außenbrenner: 360mm
Brennstoff: Propan-/Butangas
Anheizzeit: 6 Minuten = 3 bar

Ein Verdrängungsöler, der mit Heißdampföl gefüllt ist und nach dem Venturiprinzip arbeitet, hat nicht nur die Aufgabe den Dampf zu ölen und dadurch die Reibeflächen der Maschinenteile zu schmieren, sondern auch die des Abdichtens der Kolben gegenüber den Zylinderwänden.

Dampfmaschine: oszillierende Zweizylinder, 2-fach kugelgelagert und umsteuerbar,
Hub 20 mm, Kolbendurchmesser: 12 mm, Untersetzung 1,6:1. Gewicht ca. 1kg.

Abdampfbehälter: 70 x 95 mm, Dampfeinlassnippel, bodenseitige Befestigungsschraube M 6. Dampfauslass über zwei Rohre zu den Schornsteinen, Verschraubung zur Kondensatentnahme.

Eine Klauenkupplung verbindet Dampfmaschine und Antriebswelle.
Als Schiffsschrauben können ww. 3 bzw. 4 blättrige Propeller mit einen Durchmesser von bis zu 90mm verwendet werden.

RC-Funktionen mit 3 Servos: Gasventil auf/zu, stufenlose Geschwindigkeitsregelung mittels Umsteuerventil (Fahrt vorwärts – stopp – rückwärts, Fahrtrichtung backbord/steuerbord.

Schifflänge: 125cm
Schiffsbreite: 24 cm
Komplettgewicht fahrfertig: 23 kg
Trawlerrumpf: aus GFK, (Fa. Hasse, Hamburg

Fahrvideo: Dampfschiffe on Tour (FANTASIA und LIBELLE)
http://www.youtube.com/watch?v=pFWRZn0JmyI

Maschine dampft aus allen Schornsteinen [/b]
http://www.youtube.com/watch?v=oJNPaEcrndc

Ich bin gespannt, ob ich den einen oder anderen mit dem Dampfvirus infizieren kann.
Auf meine Unterstützung kann er zählen!

Hallo Dieter, das ist wirklich ganz großes Kino was du hier einstellst....Ich sitze in der ersten Reihe und lese alles mit. Der Bereich ist zwar nix für mich aber Modellbauerisch aller erste Sahne.

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Wunderschön!

Würde mich auch reizen, so etwas zu bauen - wer weiß - jedenfall sollte man niemals nie sagen...

Gruß

Gerhard

Hallo Dieter,

ein toller Baubericht. Solche freien Nachbauten sind auch für mich eine sehr reizvolle Sache, mit einer wohl durchdachten Dampfanlage setzt man dem ganzen dann natürlich die Krone auf...

In meiner Vorhabenliste steht ganz sicher auch mindestens ein Echtdampfmodell, aber das weißt Du ja schon!


Ich wünsche Dir noch viele so gute Ideen wie man eine Dampfanlage würdig "verpacken" kann!


Gruß aus DD,


Thomas

Hallo Dieter!

Infiziert hast du mich bereits mit deinem ersten Bericht.
Wenn nur das liebe Geld nicht wäre, dann würde ich erstmal auf einen Baukasten mit ordentlicher Dampfmaschine zurückgreifen, bevor ich mir einen Eigenbau zutrauen würde.

Man sieht wunderbar durch Deine Erklärungen, daß man beim Thema Dampf mehr berücksichtigen muß, als beim Betrieb einer stationären Wilesco Spielzeug Dampfmaschine.

Du stößt damit wohl bei vielen auf offene Ohren, aber nicht jeder hat das Geld zur Verfügung.

Das ist mal wieder ein sauberer Bericht, der interessant geschrieben ist und so ganz nebenbei mit vielen wertvollen Informationen gespickt ist.

biger danh danh danh

Hallo Lothar, beides zusammen geht ordentlich auf den Geldbeutel, deshalb empfehle ich sich entweder das eine oder andere zu entscheiden. Du kannst mir eine PN senden, dann wird es keine Schleichwerbung, falls ich dir eine Unterstuetzungsinfon zukommen lasse.

Dieter

Vor einiger Zeit hatte ich in hier in meinen Baubericht etwas von Dampfüberhitzung geschrieben.
Jetzt ist es passiert, ich habe es getan und mich hinreißen lassen, das Vorhaben auch zu realisieren.

Dampfüberhitzung bei meinem Binnenschlepper Fantasia

Mein Dampfschiff Fantasia unterscheidet sich von den üblichen Binnenschleppern dadurch, dass sie mit zwei Schornsteinen ausgestattet ist. Diese Besonderheit bedingt bei meinem Verwendungszeck, dass sich die Dampfmenge auf zwei Schornsteine aufteilt. Um das Flair eines echten Dampfschiffes durch „Rauchfahnen“ zu vermitteln, habe ich auch hier wieder eine bereits positiv angewandte Methode versucht.

Wie ich inzwischen schon bei meinen beiden Raddampfern erfolgreich realisiert und auch praktisch getestet habe, wird der Dampfkessel der Fantasia mittels eines extra angepasst d.h. 3x180° gebogenen Nirostarohrs mit einer Dampfüberhitzung im Flammrohr modifiziert.


Dass ich dieses Rohr wirkungsvoll in das Flammrohr einsetzen konnte ohne die Quersiederohrfunktion zu beeinträchtigen, wurde es mit mehreren Bögen versehen.


Es wird unterschieden zwischen Strahlungsüberhitzern, die auch der Wärmestrahlung der Flamme ausgesetzt sind und Berührungsüberhitzern, die nur durch den konvektiven Wärmeübergang von dem Rauchgas beheizt werden.

Beim Anfahren von Dampfkesseln mit Überhitzer sollte darauf geachtet werden, dass immer eine Mindestdampfmenge durch die Überhitzerleitung zur Maschine strömt, um eine Überhitzung (glühen) zu vermeiden. Dadurch ist eine zeitliche längere Berührungsdauer mit der Flamme gegeben und der durchströmende Dampf wird zum Trockendampf. Weil dieser Dampf keine Wasseranteile mehr enthält, kann er in den Zylindern, ohne zu kondensieren, seinen geballten Dampfdruck entfalten, d.h. die Maschine arbeitet selbst bei reduzierter Dampfmenge (gedrosselte Leistung) durch ihre konstruktionsbedingte Untersetzung äußerst kraftvoll, so dass ich damit ein effektives und effizientes Ergebnis erziele. Der relativ große Propeller erzeugt einen sehr guten Vorschub und ich musste die Geschwindigkeit sogar drosseln um die modellgerechte Geschwindigkeit zu bekommen. Das bestätigt mein Vertrauen in die Methode der Dampfüberhitzung im Zusammenhang von geeigneten Dampfmaschinen. Bei einer Maschine mit Teflonkolben darf diese Methode der Dampfüberhitzung nicht anwenden, denn damit erhält man eine derart hohe Dampftemperatur von > 300° C.

Meine Dampfmaschinen sind alle für diese Dampfart gut geeignet und von mir bereits langjährig erprobt. Im groß- dimensionierten Kondensatbehälter, den ich aus Wärmeisoliergründen mit einer 2mm dicken Korklage umwickelt habe, kann sich der Heißdampf entspannen und durch einen Y-Verteiler zu den Schornsteinen strömen.

Gerade diese Vision bedingt die Erzeugung einer großen Dampfmenge die sich gleichmäßig verteilt und kraftvoll aus den Schornsteinen quillt.

Nachdem der Aufwand zum Ergebnis sehr gering war und man außerdem Gas und Wasser während des Fahrspaßes spart, bin ich mit dem erzielen Erfolg vollauf zufrieden.
Übrigens habe ich am Sonntag meinen Binnenschlepper dampfen lassen.



So ist das, wenn man Dampf in den Adern hat: es gibt immer wieder was zu erproben.
Der Dampfvirus ist durch nichts zu bändigen.

danh Klasse! Die Rauchfahne(n) machen sich GUT!

Gruß

Gerhard

Gratulation zum wunderbaren Fahrmodell mit zwei dampfenden Schornsteinen !

LG Jürgen