Schon lange wollte ich eine moderne Normalspurlok bauen. Nur so ist es möglich, die Grössenverhältnisse einer Pionierlok mit einer Vollbahnlok der letzten Dampflokdekade zu zeigen. Die Sache hatte aber einen Haken! Der enge Radius! Die Wahl fiel auf eine 1936 entstandene Vorortsschnellzuglok der Canadian Pacific, die Jubilee Class F-2a mit der Achsfolge 4-4-4. Aufgrund des engen Radius eine äusserst schwierig zu lösende Aufgabe! Obschon doch schon sehr kompakt, reichte dies noch nicht. Etwas später beschaffte die CP noch eine Serie wesentlich kleinerer 4-4-4 der Class F-1a. Es entstand nun eine Kombination dieser beiden Maschinen.
Dieser Plan stammt aus Locomotive Cyclopedia 1941 (Simmons-Boardman Publishing Corporation, Nachdruck Kalmbach)
Mir gefällt vor allem die Frontpartie. Ich finde sie als mit minimalen Aufwand halb verkleidete pseudo Stromlinienform als äusserst gelungen! Was mich aber stört ist die grosse Lücke zwischen dem vorderen Drehgestell und der ersten Triebachse.
Hier nun meine korrigierte und wesentlich verkürzte Version!
Das Original.
Die kleinere Version.
Meine Kombination beider Lokomotiven.
5.Mai 2014! Die Jungfernfahrt im Museum Erlebniswelt Toggenburg. Drei Jahre Arbeit auf dem Prüfstand. Sie misst satte 2.4 Meter.
Sie bewältigt mit Bravour den 312cm Radius der inneren Spur. Viel Spielraum ist nicht mehr vorhanden. Er bewegt sich im Millimeterbereich!
Die radiusbedingte Lücke sieht weniger schlimm aus als befürchtet!
Die Kanadische Lady ist beileibe kein Riese. Gegenüber der Schmalspur Mason aber schon. Der Grössenvergleich macht Spass!
Die kleine Pioneer ist noch winziger!
50 Jahre liegen zwischen den beiden Ladys (Mason Bogie 2-6-6-T von 1886).
Die Steuerung könnte mit einem Servo bewegt werden.
Massive Technik die das Auge erfreut!
Builderplate
Cab Inside…..
Da keine exakten Fotos verfügbar waren musste ich die Gestaltung nach technischer Recherche lösen.
Vieles ist ähnlich wie in Europa. Die mechanische Kohlenförderung ist auch in Kanada Standard.Die pneumatische Lokpfeife ist ein hübsches Detail!
Komfortable Sitze.
Unterboden mit R0stschüttlergestänge und Brems Verteilventil.
Hier ein Auszug aus meinem Spur G Magazin Artikel
1.Teil Planung.
Genaugenommen war im Jahr 1936 auf dem amerikanischen Kontinent die Zeit der Zweikuppler Dampflokomotive längstens vorbei. Die Umstellung der Personenwagen von der Holzbauweise zur Stahlkonstruktion hatte schon kurz nach 1900 begonnen. Die Zugsgewichte stiegen rapide an. Die Pazific Schnellzugslok der Achsfolge 4-6-2 begann ihren Siegeszug, nicht nur in den USA, auch in Europa.
1927 erschien bereits die erste 4-8-4, die Königsklasse der Schnellzugsmaschinen in Einrahmenbauweise. Die Northern Pacific schlug die andern Bahnen mit ihrem A1 Koloss von 335 t um eine Nasenlänge und setzte diese als „Northern“ bezeichnete Lokomotive als erste Bahn ein. Die letzte Version A5 von 1943 brachte übrigens satte 432 t auf die Waage!
Kleinere und ältere Schnellzugsloks wurden in weniger wichtige Dienste versetzt, wo ihre Zugkraft gegenüber noch älteren Loks willkommen war. Nicht so die Canadian Pacific! Sie begnügte sich nicht nur mit der Aufstockung und Modernisierung ihrer wichtigsten Nahverkehrsverbindungen, darunter die Strecke von Calgary nach Edmonton (310 km mit 22 Halten) oder Toronto-Detroit ( 366 km mit 19 Halten).
Klar, für uns Europäer sind das keine Kurzstrecken, für einen Schweizer schon gar nicht! 1936 stellte sie also vier Zugsgarnituren vor, bestehend aus je einem Paketpostwagen, einem kombinierten Buffet-Packwagen und zwei Sitzwagen. Dies ergab ein Zugsgewicht von rund 200t. Zur Überraschung aller waren die Zugpferde neu für diese Kompositionen gebaut worden.
Es handelte sich um 5 Exemplare der „Jubilee Class“ F-2a mit der Achsfolge 4-4-4 (2’B2’). Man war der Überzeugung, daß ein Zweikuppler für diese Aufgabe genügen würde. Der Begriff „leichte“ Lokomotive ist für uns schon etwas irreführend. Mit 209,7 Tonnen wog sie in etwa soviel wie die Deutsche 05 Stromlinienlok! Interessanterweise ist das Reibungsgewicht praktisch gleich!
Ich finde diesen ungewöhnlichen Vergleich lustig. Hier eine Gegenüberstellung der Daten:
Beide 1936: 05F-2a Zugkraft: 146 kn 118 kn Achslast: 19,5 t 27,7 t Zylinder: 3 x 450 x 600 mm 2 x 438 x 711 mm Treibrad: 3 x ∅ 2300 mm 2 x 2032 mm Verdampfungsheizfläche: 256 m2 263 m2 Überhitzerheizfläche: 90 m2 102 m2 Kesseldruck: 20 kp/cm2 später 16 kp/cm2 21.1 kp/cm2 Rostfläche: 4,75,2 m2 Kohle (Tender): 10 t 12 t Wasser (Tender): 37 m3 31,8 m2 Reibungsgewicht: 57,6 t54,9 t Gesamtlänge: 26,26 m 24,76 m
Erstaunlich nahe beieinander! Mit 200,4 km/h für kurze Zeit Weltrekordinhaberin. Und die 05 war danach noch ganz, im Gegensatz zur englischen Mallard, die nach ihrer 202,77 km/h Rekordfahrt auf leichtem Gefälle mit gebrochenem inneren Kurbellager abgeschleppt werden musste.
Wie die F-2a hatte sie einen Raddurchmesser von 2032mm. Die Radumdrehungen pro Minute waren dadurch wesentlich höher als bei der 05. Mit der F-2a sind Geschwindigkeiten bis 170 km/h gefahren worden. Der Unterschied zur 05 lag darin, daß sie wohl weniger Leistung und einen schlechteren Wirkungsgrad hatte, aber wesentlich robuster Konstruiert war, geeignet für harten Dauerbetrieb mit vielen Lastwechseln, was vor allem den Kessel belastete.
Warum ich diesen Vergleich zwei völlig verschiedenen Loks an den Anfang dieses Holzbahnprojektes stelle, bedarf natürlich einer Erklärung. Bis anhin hatten Hans Feuz und ich für die Spur80/127 immer nur Fahrzeuge gebaut, die, obschon auch für Normalspur, kleine Fahrzeuge waren. Meine Idee war nun, eine moderne Regelspurlok zu bauen. Dadurch ist ein direkter Grössenvergleich möglich.
Natürlich gefiel mir die unverkleidete 05 oder die bayrische 2/6 von 1907. Aber der Radius von 312 cm der Holzbahn war bei der 2/6 durch das Ausschwenken der Drehgestelle und den grossen Zwischenraum zum hinteren Drehgestell nicht machbar. Durch Versuche stellte ich sofort fest: Drei grosse Radsätze wie sie die 05 hat sind unmöglich bei diesem „Tramradius“!
Eine kleinräderige Mallet wie die gedrungene2-6-6-0 der Denver and Salt Lake wäre aber absolut realisierbar. Irgendwie musste aber ein Fahrzeug mit grossen Rädern her! Die Suche nach relativ modernen Zweikupplern, wenn möglich mit Stromlinienverkleidung, begann.
Die Belgische Atlantic 4-4-2 der Reihe 12 von 1939? Mit 21 Metern Länge recht kurz. Aber die „Badewannenform ist, gelinde gesagt hässlich wenn auch die Sicht auf die ungewöhnlichen Innenzylinder interessant ist. Zudem wären diese runden Formen schwierig zum Herstellen.
Die deutsche Stromlinientenderlokomotive der Reihe 61, gebaut für den Henschel-Wegmannzug 1939 könnte man um eine Achse in eine verkürzte 4-4-4 umwandeln. Keine Chance! Der Platz zwischen der Stromlinienschale ist zu eng. Die Form ist auch nicht allzu berauschend. Von der Technik ist eh nichts zu sehen. Die englische Mallard sieht wie eine, zwar elegante, aber trotzdem etwas gekrümmte Wurst aus.
Also wieder über den grossen Teich mit ihren grossen Kolossen. Die oft über 200 km/h im Regelbetrieb gefahrene Chicago, Milwaukee, St. Paul and Pacific Railroad 4-4-2 A Class von 1935 wäre da zu nennen. Die Schürzen sind hier nicht so extrem heruntergezogen. Die Nachlaufachse aber bietet Platzprobleme. Zudem müsste ich die Lok extrem stauchen, die Kolbenstange am hinteren Antriebsradsatz anbringen da der Gesamtradstand viel zu gross ist.
Da stiess ich auf die F-2a der Canadian Pacific. Sie besass eine gut zu bauende Teilverkleidung aber hatte eine auch optisch unschöne Lücke zwischen Vorlaufdrehgestell und den Triebachsen. Ich entdeckte weiter, daß die Canadian Pacific 1938 fast dreissig Stück einer leichteren Version mit gleicher Achsfolge F-1a nachbeschafft hatte. Zwar gefiel mir die Teilverkleidung weniger aber sie zeigte daß eine kompaktere Bauweise möglich war.
Die Beschaffung der Pläne ist immer eine Herausforderung. Im Jahrbuch der Amerikanischen Lokomotivhersteller von 1941 (Nachdruck des Kalmbach Verlag) fand ich einen Plan mit Aufsicht und mehreren Querschnitten. Rahmen und konstruktive Teile sind gut dokumentiert. Die Details der Hilfsgeräte aber fehlen. Diese musste ich einzeln zusammensuchen. Die Ausarbeitung der Bremsgestänge der Antriebsräder und vor allem der Drehgestelle gestaltete sich schwierig. Pumpen für das Bremssystem wurden zu Tausenden produziert.
Schnittzeichnungen und einfache Seitenrisse sind vorhanden. Sobald du aber Details Nachgestalten willst, musst du sie mühsam auf Fotos zu finden versuchen. Die automatischen Schmiersysteme aller drehenden Teile der Mechanik hingegen sind im Kalmbach Buch gut dokumentiert. Hier musste ich sie nur auf meine Lok anpassen. Eine Reihe von Mappen mit Kopien entstanden, die Details im richtigen Massstab für das jeweilige Technische Gebiet enthielten, zusammen mit Fotos. Eine zeitraubende Suche und eine ewige Rechnerei!
Schritt für Schritt, oft in der Nacht im Halbschlaf vorbereitet setzte ich die Technik in Holz um, schätzte das Machbare, die zu benötigten Dimensionen mit diesem wundervollen Baustoff ab. Schließlich sollte das optische Bild im Endeffekt stimmen. Dazu kam die Statik. Nachdem ich also den Plan vorerst in Originalgrösse des Buches ausgedruckt hatte nahm ich die Schere zur Hand und ging der Radabständen zu Leibe.
Das hintere Drehgestell unter der Feuerbüchse wollte ich auch noch stauchen. Ich schaute in meinen Büchern nach, was bei anderen Loks der Minimalabstand war. Den setzte ich ein, was sehr erfreulich war: Die ästhetische Balance der Verhältnisse war durch die Verkürzung viel besser geworden!
Nun war es an der Zeit, den korrigierten Plan auf die Modellgrösse „aufzupumpen“. Erschrocken war ich danach schon etwas von der Größe! Die Querschnitte wurden ebenfalls vergrössert. Sie waren sehr wichtig. Nun konnten die Dicke der Verkleidung, die Position der Kolben- und Schieberstangen bestimmt werden. Durch die nicht originale Verwendung von modernen, mit Rollenlagern bestückten Kuppelstangen erhielt ich genügend Platz für die Maschinerie.
Bei der F-2a täuschte die Kesselverkleidung einen wesentlich dickeren Kessel vor. Da ich, wenn ich eine Konstruktion verändere, bemüht bin, den Umbau technisch korrekt zu gestalten konnte ich nach der Verkürzung der Lok den Kessel und die Feuerbüchse breiter ausführen um in etwa die gleiche Leistung zu erreichen. Einzig einige beim Original in der umfangreichen Verkleidung liegende Elemente mussten deshalb nach aussen verlegt werden. So ist das Gestänge des Regulatorventils bei mir sichtbar. Der in die Verkleidung voll integrierte Sanddom und die versenkten Sicherheitsventile samt Pfeife habe ich nun, leicht verändert, aufgesetzt, wertet aber die Gesamtform eher noch auf.
Die grösste Veränderung die ich schweren Herzens vornehmen musste war die Umwandlung des geschlossenen Führerhauses mit integriertem Aufstieg in ein normales Cab. Der Überhang hinten wäre sonst viel zu lang geworden. Die Leiter ist nun, wie üblich, beim Tender angebracht. Auch noch so sieht es unschön genug aus in der Kurve. Die originale Art des Führerhauses machte die grosse Kälte im strengen Kanadischen Winter erträglicher. Wenigstens sind bei mir Schiebetüren angebracht!
Zurück zum ersten praktischen Arbeitschritt in der konkreten Planung. Hier unterscheidet sich die doppelte Baugrösse der Spur 80/127, abgesehen vom verwendeten Material nur unwesentlich vom der Spur G. Der gleiche, auf 1: 22,5 umgerechnete Radius wäre dann 1.56 Meter. Wer selber Fahrzeuge baut, wird am Anfang die selbigen Probleme zu lösen haben, wenn er eine Lok ähnlicher Größe bauen will. Theoretische Berechnung ist das einte.
Ich jedoch bevorzuge praktische Versuche: Man nehme gebogene Schienen mit dem zu befahrenden Minimalradius. Will man Drehgestelle verwenden. schraubt man welche mit etwa dem gleichen Radstand von einem Wagen oder einer Lok ab. Ein Brett oder ein mit Leisten roh zusammengeklebter Rahmen wird als Verbindung und Schablone für das Mass der Ausschwenkung verwendet. Man kann auch gleich die Aussenkonturen mit Karton anbringen um eine Vorstellung der räumlichen Verhältnisse zu bekommen.
Bei mir ging es jedenfalls um Millimeter. Die Antriebsachsen benötigen die richtige Dosis Seitenspiel, die Drehgestelle konnten bei diesem kleinen Radius nicht mit festen Drehzapfen versehen werden. Ich musste sie seitwärts gleitend mit Anschlägen und Rollen versehen.
Generell finde ich einen elektrischen Antrieb im Tender bei einer Dampflok eine bessere Lösung. Schaut euch die bayrische 2/6 von der Seite an. Die filigrane Konstruktion kann ohne Abstriche nachgebaut werden. Mein Kettenantrieb im Tender fällt dagegen nicht gross auf. Zudem hat man genügend Platz. Hat man also eine gangbare Lösung gefunden, mit etwas Reserve (ist sehr zu empfehlen!)
Man sollte man sich vergewissern, daß keine Hilfsgeräte oder Leitungen den Freiraum behindern! Bei der F-2a sind die Luftpumpe, Vorheizerpumpe, Generator und etliche Leitungen in diesem Bereich „angesiedelt“. Dazu kommt die erhebliche Verkürzung der Maschine. Durch das Vergrössern des Kessels hatte ich plötzlich keinen Freiraum mehr für die Übertragungsachse der Steuerung. Solche Probleme tauchten immer wieder auf. Aber ich konnte immer eine technisch vernünftige Lösung finden.
Ich bin sehr zurückhaltend im anfertigen von Plänen. Es war aber unumgänglich, den verkürzten Rahmen mit den Generalmassen peinlich genau neu zu vermessen und ihn an die Holzbauweise anzupassen.
Der Aufbau der Lok wurde so von der Nullinie (Oberkante Schiene) her aufgebaut. Dies klappte Ausgezeichnet. Nachdem ich die Umrisse auf eine masshaltige Folie gezeichnet hatte übertrug ich sie mit einer Nadel auf eine MDF-Faserplatte. Diese diente mir als Schablone für die Einzelteile und als genaue Baumassform.
Von wegen wenige Pläne! Es sind trotzdem über hundert geworden, reduziert auf das absolut notwendige.
Viele von Euch tragen sicher den Wunsch schon lange in sich, selber ein Fahrzeug nach zu bauen. Im Gegensatz zu mir ist bei den Spur G-lern einiges an Räder und Achsen im Handel erhältlich. Oder man verwendet ein Fahrwerk, das ihr schon an einer Maschine habt. Es ist mir immer wieder ein Anliegen, gangbare Wege zum Eigenbau aufzuzeigen. Man kann ja mit Polystrol arbeiten und die Detaillierung muss ja nicht immer bis ins letzte Ausgeführt werden. Ein erfolgreicher Bau, sei es ein exakter Nachbau oder eine freie Kreation, fängt jedoch mit einer bewussten Planung an, die vor allem den Fahreigenschaften zugute kommt und damit böse Überraschungen (fast) vermeidet!
Hier die umfangreiche Dokumentation vom Bauen der Kanadierin.
Die fertigen Teile nach dreijähriger Bauzeit. Allein der Zusammenbau dauerte 10 Stunden!
Die grossen Teile.
Nachlaufdrehgestell
Jedes Teil mit viel Liebe gestaltet……
Selbst die Leitungen der mechanischen Schmierung fehlen nicht, wo sie sichtbar sind.
Die Schablonen …..
Die unvollständigen Mehrfachpläne sind wohl nur für mich lesbar…..
Der wichtigste Plan mir dem Nullpunkt Schienen Oberkante. Von hier aus erfolgte die Vermassung.
Die verkürzte Steuerung musste gezeichnet werden.
Der auf 1;11.25 aufgepumte Plan im A3 Kopierer und Flickwerk für den Generalplan.
Ich habe den Kesseldurchmesser vergrössert. Somit bleibt die Heizfläche erhalten, trotz Verkürzung des Kessels.
Alle mechanischen Zurüstteile habe ich aus Büchern zusammengesucht und im Massstab angepasst. Da viele Details in dem Originalplan aus dem Buch fehlen, war Kreativität mit technischer Korrektheit gefragt.
Schrauben und mechanische Teile habe ich verpackt und exakt angeschrieben. Nach Jahren weiss du sonst nicht mehr, wo sie hingehören!
Detailkonstruktion.
Nun möchte ich auf die einzelnen Schritte, soweit dies bei diesem komplexen Aufbau möglich ist, etwas genauer eingehen. Der Aufbau mit Einbeziehung der vielen Details bedingte stundenlanges Recherchieren. Am besten sind immer noch Fachbücher. Das Internet kann da nur bedingt helfen. Viel oberflächlicher Ramsch und wenig Konkretes!
Die Umsetzung vom Original mit meistens krasser Verringerung des Radius beim Modell stellt hohe Anforderungen. In Spur G und erst recht bei kleineren massstäben haben wir wesentlich breitere Laufflächen und größere Spurkränze als im Original. Dasselbe auch in meinem Massstab von 1:11.25. Sind die Räder nahe beieinander ist es Essig mit dem Nietenzählerprinzip will man die Kränze nach Norm behalten!
Längerer Rahmen oder kleinere Räder? Kupplung an den Drehgestellen oder wie im Original am Rahmen angebracht? Puffer, die bei den engen Radien einhaken. Dadurch notwendiger, größerer Abstand zuwischen den Wagen. Sieht optisch nicht gerade schön aus.
Vernünftige Faltenbälge kannst du möglicherweise vergessen. Unterschiedlicher Massstab in der Höhe und der Länge (verkürzte Personenwagen). Tödlich für das Nietenzählersystem. Diese Fragen und einiges mehr stehen wie ein Damoklesschwert über dem Modellbauer.
Eines ist klar und das müssen auch die absoluten Verfechter des pingelig exakten Modellbaus eingestehen. Eine korrekte Umsetzung ist nicht möglich! Die Kunst des Modellbauens heisst kreative Konstruktion.
Oder als Kernsatz formuliert: Wo kann man Kompromisse verwenden die so wenig wie möglich sichtbar sind und den perfekten Nachbau vermitteln, die dem Vorbild entspricht! Dies und nichts anderes stellt die hohe Kunst der Umsetzung dar.
Vielleicht baut man den Aschenkasten nur als schmales Gebilde, Formmässig korrekt von der Seite in das nachlaufende Drehgestell hinein. So vermeidet man die wirklich unschöne (Licht) Lücke zwischen Feuerbüchse und Drehgestell! Dies wirkt zehnmal echter als die korrekte Nietenzahl, die man am Rahmen kaum sieht!
Genau das habe ich bei der Kanadierin gemacht! Will man wirklich Freude am Modell haben und es Betriebsicher laufen lassen, muss die Verbindung von Funktion mit dem Aussehen als wichtigster Faktor in der Planung berücksichtigen werden. Ein verstaubtes Vitrinenmodell ist doch nur die halbe Miete. An der Eisenbahnmodellausstellung 2015 in Dresden liess ich die Kanadierin drei Tage lang laufen. Ausser einer kleinen Korrektur am Antriebssystem lief sie anstandslos.
Der Aufwand, sorgfältig zu konstruieren, lohnt sich immer. Sämtliche Achsen sind beispielsweise gefedert. Der Federdruck kann individuell eingestellt werden. Dies führt zu einem weichen Lauf, vermeidet harte Schläge, schont die Bandagen.
Dreissig Kilo durch Sechs macht theoretisch fünf Kilo pro Achse. Ganz schön viel für Holzräder, die mechanisch beansprucht werden. Holz ist zudem nie ganz genau Masshaltig, arbeitet immer, auch ohne Lohn, wie mir ein alter Schreiner lachend sagte.
Auch dies kann in einer Mischbauweise in Spur G zu Problemen führen. Zum Schluss noch einen Rat, der viel Ärger verhindern kann. Baut das Modell „servicegerecht“ auf! Murphy lehrt uns, daß gerade im dümmsten Moment eine Kette von Pannen das Lieblingsmodell lahmlegen.
Die Schadenfreude der Zuschauer folgt oft auf dem Fuss. Eine fachgerechte, professionelle Demontage und Behebung des Maleurs durch eine durchdachte Konstruktion vor Ort macht Eindruck und verhindert erst noch zittern und Nervenflattern des Erbauers!
Bei meiner Kanadierin kann der obere Teil des Tenders als ganzes abgenommen werden. Mit dem lösen von nur zwei Flügelmuttern baut man das Drehgestell samt Antrieb aus.
Im Original ist der Rahmen aus hochfestem Stahlguss.
Erstmalige Montage von Räder und Rahmen.
Der enge Radius kann durchfahren werden. Es geht hier um Millimeter.
Die leicht konisch geschnittenen Leisten geben einen soliden Kessel. der zünftig geschliffen werden kann. Bei Sperrholz unmöglich….
Die Schiebetore.
Einige Details am Kessel.
Handlauf.
Aus Segmenten zusammengesetzter Handlauf.
Die gebogenen Leitungen bestehen aus gedrechselten Ringelementen. Zusammengesteckt mit 1 mm Drahtstiften.
Details bis zum geht nicht mehr.
Luftpumpe mit Fittings.
Speisewasserstutzen Lok-Tender,
Edna Injektor.
Druckölleitungen zu den Gleitflächen der Lagerblöcke.
Hitech Bremsgestänge……
Stromgenerator.
Pneumatische Ausblasventile der Zylinder.
Besandungsrohr.
Hauptbremszylinder und die Dampfheizung für das Zylinderöl (Ölnebel Schmierung).
Mechanischer ¨éler.
Westinghouse Druckluftpumpe.
Abschlämmventil des Kessels mit Schalldämpfer.
Einer der vielen selbst fabrizierten Drechselteile.
Vorfabrizierte Fittings mit selbst hergestellten Drehstählen.
Ein richtiger Handradsalat!
Elescopumpe für den Speisewasservorwärmer.
Test von Lok und Tender im engen Radius.
Tender
Der Kettenantrieb hat sich sehr bewährt!Er ist, wie beim Fahrrad, in gewissen Grenzen flexibel (Federspiel und Achsspiel).
Der Aufbau erfolgt mit Lindenholz.
Front des Tenders.
Die Klauenkupplung habe ich mit der Hilfe einer Kadee-Modellkupplung gebaut.
Jedes sichtbare Detail wird umgesetzt.
Unterboden mit Fittings.
Die schönen Schwanenhals Drehgestelle und die „geschweisste“ Seitenwand.
