2013 ist vorbei, der Stress der Weihnachtsausstellung ebenfalls, und ebenso die selbstauferlegte Ruhezeit von Januar bis heute. Ich kann mich also wieder essenzielleren Dingen widmen, und für dieses Jahr möchte ich mich einem besonderen Projekt widmen welches schon seit geraumer Zeit in meinem Hinterkopf herumgeistert: Ich baue mir eine Garrat, in Spanien liebevoll Garrafeta (Karäffchen) genannt. Für die Leser die nicht wissen was das ist, Garrafeta ist der Spitzname für die monströsen Dampfloks mit zwei drehbar vor und hinter dem Kessel angeordneten Fahrschemeln, Typ Garrat, welche die Eisenbahnfreunde von Lerida (Lleida, siehe nächstes Foto) beherbergen, also so was ähnliches wie ein dampfendes "Krokodil".
Der Zweck deren Konstruktion verfolgt dieselben Ziele wie beim Krokodil: Verteilung des Gewichtes einer potenten Maschine auf viele Achsen gepaart mit der Möglichkeit auch engste Kurvenradien auf geografisch schwierigen Strecken meistern zu können.
Bereits seit Jahren gefallen mir diese urtümlichen Maschinen, die man nirgendwo kaufen kann, ebenfalls seit Jahren sammle ich Fotomaterial, und auch die Werkstätten von ARMF habe ich bereits mehrmals besucht.
Für die Leser die jetzt bereits die Augenbrauen hochziehen sei vorausgeschickt dass ich nicht verrückt geworden bin, denn ich möchte weder viel Geld ausgeben noch jede Niete des Vorbildes im Modell reproduzieren. Ganz im Stile meines Buches möchte ich eine Maschine mit hohem Spielwert herstellen, basierend auf einer soliden Mechanik, welche mir maximale Freude bereitet wenn sie über die Gleise mit z. T. engen Kurvenradien meiner Heimanlage fährt. Dabei soll aber dennoch jeder sofort erkennen können dass es sich um eine Dampflok vom seltenen Typ Garrat der spanischen nationalen Eisenbahngesellschaft (RENFE) handelt.
Natürlich muss ich zugeben dass sich dieses Projekt nicht für Anfänger eignet, aber ich möchte ebenso zeigen dass der Respekt vor einem Selbsbauprojekt nicht so hoch sein muss wie oft dargestellt. Ein Modellbauer mit etwas Erfahrung in der Bearbeitung von Buntmetallen wird sicher die hier gezeigten Schritte ohne grössere Probleme nachvollziehen können.
Fangen wir mit den benutzten Quellen an:
- die Webseite von ARMF (www.armf.net),
- eine schematische Zeichnung aus dem Buch "RENFE, parque motor Vol. III" von der spanischen Föderation der Vereine der Eisenbahnfreunde (siehe nächste Abbildung),
- eine grosse Anzahl selbstgeschossener Fotos sowie Fotos aus dem Internet.
Ich verfüge nicht einmal über einen detallierten Plan der Maschine, was einerseits schade ist und eigentlich waghalsig erscheinen mag, auf der anderen Seite aber hilft sich auf das Wesentlich zu konzentrieren und die Dinge stark zu vereinfachen. Wie bereits gesagt, Ein wichtiges Ziel ist, dass die Maschine ihre sprichwörtliche Kurvengängigkeit bei mir zuhause auf 360-Millimeter-Radien (von Märklin) unter Beweis stellt, wie eben das grosse Vorbild.
Das nächste Foto zeigt immer den augenblicklich letzten Bauzustand der Maschine, so wie dieser nach jeder Nacht- oder Wochenendschicht aussieht. Die detaillierten Schritte für den Bau der Maschine sind im Anschluss aufgeführt.
Um mein Ziel zu erreichen habe ich mich zuerst nach einer passenden robusten Mechanik umgeschaut, welche sich den Notwendigkeiten einer Garrat gut anpasst und die wesentlichen Abmessungen respektiert. Die Suche war gar nicht so schwierig: Welche Maschine mit 8 Kuppelachsen verteilt auf zwei separate Fahrschemel eignet sich um die Garrat nachzubauen?
Die BR 96 von Märklin ist diesbezüglich fast ein Massanzug: Die Treibräder der Garrat haben einen Durchmesser 1200 Millimetern, das sind im Massstab 1:87 (H0) exakt 13,79 Millimeter. Die Treibräder der Märklin BR 96 haben einen Durchmesser von 13,8 Millimeter, passen also genau! Die BR 96 hat zwei unabhängige Fahrgestelle, von denen das hintere angetrieben ist während das vordere nur mitläuft. Auch dies kommt uns bei der Konstruktion einer Garrat entgegen.
Also begab ich mich auf den Weg um auf Märkten eine misshandelte Märklin-BR96 zu finden (für die Gleichstromer gibt es dieselbe Maschine bei Trix, das (billigere) Rivarossimodell kann ich nicht empfehlen), musste aber feststellen das dies nicht so einfach ist. Schliesslich fiel mir auf dass im Internethandel ein beim Publikum offensichtlich wenig beliebtes "Metal-Edition"-Modell der BR 96 (siehe nächste Abbildung) für weniger als die Hälfte einer "normalen" Maschine angeboten wird, und dies mit bereits schwarz lackierten Rädern und Fahrgestellen (was enorm viel Arbeit spart!), also schlug ich zu!
Die frisch gekaufte Maschine habe ich erst einmal komplett zerlegt. Dabei sollte man alles gut behandeln, denn alle nicht brauchbaren Teile lassen sich sehr gut im Internethandel verkaufen (Ersatzteile sind rar!), und das reduziert schliesslich den Preis für unsere Garrat. Prinzipiell für das Vorhaben brauchbar sind beide Fahrgestelle, der Motor und der Delta-Decoder, obwohl ich mir in den Kopf gesetzt habe dass meine fertige Garrat auch raucht und schnuffelt, weswegen ich einen ESU-Sound-Decoder mit besseren Eigenschaften benutzen werde.
Der Anfang:
Die beiden Fahrgestelle der BR 96 sind durch eine knochenförmige Plastiklasche miteinander verbunden, welche vor allen anderen Arbeiten zur Trennung der Fahrgestellhälften entfernt werden muss (siehe Abbildung).
Von dem (hinteren) Motor-Fahrgestell demontieren wir alles ausser dem Motor selbst (zur besseren Handhabung und zur Prüfung der Rollfähigkeit ist es allerdings sinnvoll die Kohlebürsten zu entfernen und bis zur Fertigstellung des Modells getrennt aufzubewahren). Das hintere Fahrgestell der BR 96 wird auch als hinteres Fahrgestell benutzt, nur dass wir es für die Garrat umdrehen sodass die Zylinder nach hinten schauen. Der hintere kombinierte Wasser- und Öltank der Garrat eignet sich von den Dimensionen her hervorragend um den Motor unterzubringen.
Auch den Sockel für die Glühbirne (in der nächsten Abbildung links unter dem Finger) müssen wir entfernen, da uns die verbleibende Kavität später noch recht nützlich sein wird. Die Glühbirne heben wir auf, der eingepresste Sockel wird leider bei der Demontage zerstört. Das vordere Fahrgestell der BR 96 demontieren wir ebenfalls komplett bis auf die Räder und die Kuppelstangen.
Die Befestigungszapfen bzw. -bohrungen an beiden Enden der Fahrgestelle dienen perfekt zur Montage der Vorlauf- und Nachlaufachsen der Garrat, zur Komplettierung der Achsfolge 1-D-1 beider Fahrgestelle (siehe nächste Abbildung).
Zur Herstellung der Vor- und Nachläufer habe ich mich defekter Märklin-Blechkupplungen aus der Restekiste bedient. Es gibt solche mit Durchgangsloch für M2 und solche für Kupplungszapfen mit Durchgangsloch von 3,5 Millimetern vom alten Schienenbus (3016). Die Länge der Kupplunghaken kürzen wir auf das nötige Mass (Vorläufer 21 mm, Nachläufer 13 mm), und als Achsträger löten wie ein 13 Millimeter langes Messingrohr von 2 Millimetern Innendurchmesser auf. Zum Löten fixieren wir die Teile am Besten mit Nägelchen auf einem Holzbrettchen.
Zum Löten von Buntmetall mit Lötzinn eignet sich hervorragend ein Brenner zum Glasieren von Zucker aus der Küche. Die kosten nicht viel Geld und funktionieren mit Feuerzeuggas, das reicht völlig für solch kleine Arbeiten.
Als Vorlaufachsen habe ich die Kleinsten benutzt die ich in der Restekiste finden konnte (von Märklin mm, 8 Speichen, z. B. von der BR24 (3003), und von Electrotren 8 mm) Die von Märklin sind m. E. ein bisschen gross, und die von Electrotren hässlich, aber da ein späterer Wechsel dieser Räder kein Problem ist, begnüge ich mich erstmal mit dem was ich habe.
Mit den montierten Vorläufern an beiden Fahrgestellen kann man bereits erste Rollversuche auf einem 360er Gleisradius durchführen, und das Ergebnis bestätigt die Tauglichkeit unserer Konstruktion.
Wie auch bei vielen käuflichen Maschinen muss man eine kleinen Kompromiss wegen der engen Radien machen und die Distanz zwischen der jeweils letzten Treibachse und der Vor- oder Nachlaufachse etwas grösser machen als masstäblich, damit ein Ausschwenken der Achsen möglich ist. Dem Betrachter fällt dies in der Regel kaum auf.
Ist die Arbeit an den Fahrgestellen abgeschlossen (vielleicht die Wichtigste), kann man seine Aufmerksamkeit den Aufbauten der Lok widmen. Auch hier suchte ich mir einen "Spender" mir geeigneten Massen. Wichtig dabei sind die Kesselproportionen der Garrat (aus dem Plan) und die Anordnung der Dome auf dem Kessel.
Um es kurz zu machen: Das Gehäuse einer P8 (3098) ist der ideale Spender für eine Garrat, und für wenig Geld kaufte ich mir eines im Internethandel. Die folgende Abbildung gibt eine Eindruck der notwendigen Veränderungen zwischen P8 und Garrat.
Um die notwendigen Grössenverhältnisse und Einbauräume realistisch zu überprüfen habe ich mir eine "Lehre" aus Hartschaum gebaut, mit dem Cutter zwei parallele Furchen für die Spurkränze der Räder eingeritzt (Abstand 14 Millimeter) und die beiden Fahrgestelle mit Zahnstochern darauf befestigt. Als Referenz dient der Radstand (Achsabstand) zwischen den beiden inneren Treibrädern: 9600 Millimeter in 1:87 übersetzt sind 110,3 Millimeter, sagen wir 110.
Die Drehpunkte des Lokrahmens befinden sich bei der realen Lok über der jeweils in Fahrtrichtung dritten Kuppelachse von jedem Treibgestell. Überprüfung ergab dass dies etwas zuviel ist für eine zufriedenstellende Funktion auf einem 360-Millimeter Radius, da dann der Lokrahmen in Kurven sehr weit nach innen ausschert, was recht unnatürlich und hässlich aussieht, und dass der Drehpunkt sozusagen mit dem Motor "kollidiert". Ich habe mir daher einen Drehpunkt über den beiden inneren Kuppelachsen beider Fahrgestelle gesucht.
Dazu bietet sich beim Motor-Fahrgestell die Kavität des Sockels für die Glühbirne an, und am unmotorisierten Fahrgestell die Befestigungsschraube für den Massekontakt. Eine Probe mit dem P8-Gehäuse provisorisch auf beiden Fahrgestellen fixiert bestätigt die Tauglichkeit der beiden Drehpunkte, vor dem Kessel und unter dem Dach der Kabine (Siehe Foto).
Für die Verbindung der Lok zu den Fahrgestellen ist zu berücksichtigen welche Bewegungen die erforderliche Mechanik können muss:
- horizontale Drehung über beiden Fahrgestellen,
- horizontales Kippen zur Querachse über den Drehpunkten beider Fahrgestelle,
- Torsion in Fahrtrichtung zwischen dem vorderen und hinteren Fahrgestell.
Nur wenn alle diese Bewegungen möglich sind erreicht man eine sichere Schienenlage ohne Entgleisungen!
Nach einigen Versuchen und einigen Fehlschlägen habe ich die richtige Mechanik gefunden:
Ein Blechwinkel aus dem Baumarkt rotiert über der vierten Kuppelachse des vorderen Treibgestells (Befestigungspunkt: Schraube für den Massekontakt) und erlaubt über ein angelötetes Messingrohr das Kippen des Lokgehäuses zum vorderen Fahrgestell. Eine Steckachse, die durch zwei seitliche Löcher im vorderen Ende des Lokgehäuses und durch das angelötete Rohr geschoben wird, stellt die Verbindung zwischen der Lok und dem vorderen Fahrgestell her.
Eine Messing-Mutter die über einem 6 Millimeter starken Gewindezapfen dreht und durch seitliche Bohrungen mit einer Gabel aus Messingdraht verbunden ist, realisiert dieselbe Aufgabe (Drehen und Kippen) für das hintere Fahrgestell. Um nun auch noch die Torsionsdrehung zu ermöglichen ist diese Messinggabel in einem 5 Millimeter starkem Messingrohr mit flachgedrücktem Ende verlötet, welches in einem Sockel im Inneren des Lokkessels drehen kann.
Um meine Konstruktion zu überprüfen machte ich mir ein Karton-Modell, welches ich mehrmals neu machen und ändern musste. Dies kann ich dem Leser ersparen denn er kann meine Lösung nun getrost nachbauen, denn sie funktioniert perfekt:
In das Loch des ehemaligen Birnchensockels im Motorfahrgestell drehen wir einen Gewindezapfen von 6 Millimetern Durchmesser (z. B. von Ikea-Möbelverbindern oder von einer M6er Schraube). Da das Gussmaterial des Fahrgestells (Zinkdruckguss) ziemlich weich ist kann man diesen Zapfen in das Loch drehen ohne das Gewinde vorher schneiden zu müssen, allerdings empfiehlt es sich das Fahrgestell hierfür an der Seite des Lochs vorsichtig in einen Schraubstock einzuspannen. Die vorbereitete Mutter, mit 2 Millimeter-Bohrungen in zwei parallelen Flanken, schrauben wir auf den Gewindezapfen, blockieren diese gegen eine zweite Mutter darüber und drehen den Gewindezapfen mit dem Schraubenschlüssel in seinen Sitz bis er schön fest ist. Dann lösen wir die Blockierung und entfernen die obere Mutter. Die untere Mutter mit den seitlichen Löchern positionieren wir in minimaler Höhe über de Zahnrädern des Motors, ohne diese aber zu berühren oder gar zu blockieren. Der überstehende Zapfen wird zu einem späteren Zeitpunkt entfernt wenn alle Justierungen der beweglichen Komponenten abgeschlossen sind.
Nun kann die Gabel mit dem Torsionsrohr an die Mutter angeschlossen werden, dies macht man schlicht durch vorsichtiges Auf- und Zubiegen der beiden Gabelzinken. Wenn die Kippbewegung spielfrei funktioniert sind wir fertig. Gegebenfalls muss mas das mehrmals machen um die richtige Höhe des Lokgehäuses zum hinteren Fahrgestell zu justieren. Eine Probe der Konstruktion auf dem Gleis bestätigt die entgleisungssichere Funktion der gesamten Mechanik.
Ist diese Arbeit erledigt können wir uns der Modifizierung des Lokgehäuses und der Aufbauten über den Fahrgestellen zuwenden. am Anfang dachte ich das ich das Führerhaus der P8 verwenden könnte, aber es gefiel mir dann doch nicht so gut, und ausserdem musste ich feststellen dass Kessel und Führerhaus etwa 5 Millimeter zu lang waren. Dies hätte den Radstand zwischen den inneren Treibachsen beider Fahrgestelle um 5 Millimeter verlängert, und das wollte ich nicht.
Also enschied ich mich für eine Kürzung und für den Bau eines neuen Führerhauses aus 0,6 Millimeter starkem Messingblech (siehe Abbildung).
Dazu sägte ich zuerst das bestehende Führerhaus direkt an dessen Stirnwand ab. Vorher markierte ich mir allerdings, im Abstand von 5 Millimetern zur Stirnwand am Kessel, eine Nut und sägte diese vorsichtig 1 bis zwei Millimeter entlang der Kesselrundung ein. Wozu? Richtig, diese Nut wird mir helfen die neue Stirnwand und damit die gesamte Lokomotivkabine sauber zu positionieren.
Im Weiteren Kontext müssen der gesamte Umlauf, die seitlichen Behälter, die Loklaternen an der Front und sämtlich Anbauteile am P8-Kessel entfernt werden. Diese heben wir aber sorgsam auf, denn sie werden uns später noch nützlich sein.
Im Lokomotivkessel wurde ein Stückchen Hartholz (gleitet gut) mit sorgsam zentrierter 5-Millimeter-Bohrung eingepasst und eingeklebt, welches zur Aufnahme des Rohrs für den Torsionsausgleich dient.
Diese Verbindung habe ich mit einer Scheibe und einem Sprengring aus der Restekiste gesichert, wodurch die Verbindung der Lok zum hinteren Fahrgestell hergestellt ist.
Für das Lokunterteil einschliesslich Umlauf brauchen wir auch ein neues Teil, welches gleichzeitig dem Lokkessel und neuen Führerhaus Halt geben muss und ausserdem die Verbindung des Umlaufrahmens zum vorderen und zum hinteren Treibgestell darstellt. Diese Verbindung muss auch die vorher besprochene Bewegungsfreiheit bieten und soll trotz enger Radien ein harmonisches Bild der Maschine abgeben. Es war schon etwas Getüftel bis ich das 'raushatte, aber auch hier kann die fertige Lösung so wie sie ist nachgebaut werden. Die Plattform für Den Kessel und das Führerhaus (auch die der beiden Treibgestelle incl. der Pufferbohlen) habe ich aus 0,8 Millimeter starkem Kupferblech hergestellt. Das hat die richtige Stärke für den Umlauf, ist steif genug, lässt sich aber auch noch gut verformen. Als Referenzmasse dient die Innenseite der Kesselvorderkante sowie die vordere Einstiegskante vom Führerhaus. Alle Masse wurdn von diesen beiden Referenzpunkten aus ermittelt, und beim Zuschneiden des Kupferbleches wurde ein grosszügiger Überstand berücksichtigt, der erst nach der Einpassung des Lokgehäuses zwischen die beide Fahrgestelle (in der Lehre) mit der Feile korrigiert wurde. Ausserdem wurde natürlich die Mitte des Blechrahmens mit der Reissnadel markiert.
Die notwendige Zugänglichkeit zum Inneren des Kessels, dort liegen später die wesentlichen Verbindungselemente zum vorderen und hinteren Fahrgestell, erfordert einen Ausbruch im Kupferblech (siehe nächstes Bild).
Die vordere und hintere Kulisse muss den kinematischen Anforderungen der Drehbewegung angepasst werden (siehe nächste Abbildung). Es dürfen auch keine Hindernisse die vertikale Bewegung und die Torsion in Fahrtrichtung einschränken.
Fortsetzung folgt!
