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revised 12/07/11

Fowler Class Z7 Steam Ploughing Engine, c. 1920

A Model in 1:72 Scale



Note: Ploughing and traction engines are wellknown in the English-speaking World, so that I would 'carry a lot of coal
to Newcastle' with this article in English. I therefore left it in German for the benefit of German-speaking modellers.


Historischer Überblick
Versuche, die Dampfkraft für die Landwirtschaft nutzbar zu machen, reichen bis zum Beginn des 19. Jahrhunderts zurück. In der Tat gehört dieser Bereich neben dem Bergbau zu den ältesten Anwendungen der Dampfkraft. Man versuchte mit mehr oder weniger Erfolg auf einigen großen Gütern im südlichen England den Pferdegöpel bei stationären Anlagen, z.B. Dreschmaschinen, durch eine Dampfmaschine zu ersetzen. Die hohen Investitionskosten reizten aber auch bald dazu die Dampfmaschinen transportierbar zu machen, um sie zu verschiedenen Zwecken auf den Gütern einsetzten zu können, z.B. auch zum Antrieb von Sägegattern. Ab Anfang des 19. Jahrhunderts wurde  der Typ der nicht-selbfahrenden, aber auf Rädern beweglichen Lokomobile entwickelt, die sich dann bis zum Aufkommen leichter und zuverlässiger Glühkopf- bzw. Dieselaggregate in der Landwirtschaft hielt. Ein wesentlicher Nachteil in vielen Fällen war, daß zu einem Ortwechsel immer ein Vorspann aus Pferden notwendig ist. Die Lokomobile eignet sich also eher für Aufgaben, bei der sie einen oder mehrere Tage an einem Ort verbleiben kann, eben zum Beispiel beim Dreschen.



Eine landwirtschaftliche Aufgabe, die große Kraftleistung über einen längeren Zeitraum verlangt ist aber das Pflügen. Es wurde daher auch schon früh versucht die Lokomobile hierfür einzusetzen. Die mangelnde Beweglichkeit führte zwangsläufig zur Entwicklung von Systemen bei denen der Pflug mit einem (Draht-)seil über das Feld gezogen wird. Die Lokomobile wurde dabei an einer Ecke des zu bearbeitenden - auch eggen und walzen kann man so - Feldes aufgestellt und mit einem System von Wickeltrommeln und Umlenkrollen Furche für Furche versetzt und über das Feld gezogen. Es würde an dieser Stelle zu weit führen ins Detail zu gehen. Jedenfalls stellte sich dieses Verfahren bald als zu aufwendig und wenig betriebssicher heraus. Um die Mitte des vorigen Jahrhunderts war aber der Eisenbahnlokomotivbau schon recht fortgeschritten und es war daher naheliegend auch die Lokomobile selbstfahrend zu machen, d.h. in eine Lokomotive umzuwandeln. Solche Straßenlokomotiven ersetzten dann in vielen Fällen die Lokomobile. Auch das Pflugsystem veränderte sich, in dem man nun die Lokomotive an der einen Seite des Feldes aufstellte und einen sogenannten ‚Ankerwagen‘ auf der anderen Seite. Nach jeder Furche wurde die Lokomotive bzw. der Ankerwagen um die entsprechende Breite versetzt. Anfangs mußte der Pflug noch nach jeder Furche aus dem Zugseil ausgeklinkt und gewendet werden, bis man den Kippflug entwickelte, der über zwei symmetrische Sätze von Pflugscharen verfügt. Der kritische Punkt bei dieser Art zu Pflügen ist die Seilwickeltrommel. Man experimentierte mit verschiedenen Anordnungen, bis sich schließlich die Unterbringung unter dem Kessel durchsetzte. Entscheidende Impulse gingen dabei von der Firma Fowler in Leeds, Yorkshire, und insbesondere dem deutschen Ingenieur Max Eyth aus. John Fowler und Max Eyth entwickelten auch das Zweimaschinensystem, bei dem ein Balance-Kippflug abwechselnd von zwei gleichartigen Maschinen über das Feld gezogen wird. Dieses System hat sich dann weltweit fast überall durchgesetzt und bis zur Einführung von Diesel- bzw. Glühkopfschleppern mit Anbaugeräten ab dem zweiten Drittel unseres Jahrhunderts gehalten. Auf einigen Sonder-gebieten hat sich das Dampflplügen sogar bis Anfang der 70er Jahre gehalten, nämlich bei der Urbarmachung von Moorland, vornehmlich im Emsland. Zum sogenannten Tiefrigolen, bei dem Pflugtiefen von mehreren Metern erreicht wurden, waren gewaltige Maschinen erfor-derlich die nur von tragfähigem Boden aus arbeiten konnten. Ein Motorschlepper würde unweigerlich versinken.

A Fowler BB1 ploughing engine photographed 1989 at a steam rally in Nottingham, UK

In der Anfangszeit wurden Pfluglokomotiven hauptsächlich aus England importiert, dessen Hersteller damals durch die Gründung von Verkaufsniederlassungen und sogar Montage-werken eine marktbeherrschende Stellung hatten. Fowler z.B. sandte Max Eyth, der seine diesbezüglichen Erinnerungen in mehreren Büchern veröffentlichte, um die ganze Welt. Schließlich baute der die Fowler-Niederlassung in Magdeburg auf. Die Magdeburger Börde mit ihrem Zuckerrübenanbau gehörte zu den wichtigsten Märkten für schweres landwirtschaftliches Gerät. In der Tat ist die Entwicklung des Zuckerrübenanbaus untrennbar mit der Entwicklung des Dampfpfluges verbunden. Ansonsten konzentrierte sich das Einsatzgebiet auf das Nord- und Ostdeutsche Flachland mit seinen großen Gütern und entsprechend großen Feldern. Lohnpflugunternehmen im großen Stil, so wie England, scheint es in Deutschland weniger gegeben zu haben. Natürlich gab es auch einheimische Hersteller von Pfluglokomotiven, zu den wichtigsten gehörten Kemna, Borsig, Henschel und Rheinmetall. Das Hauptgeschäft der meisten dieser Hersteller war allerdings der Eisenbahnlokomotivbau und ihre Produkte sind im wesentlichen Kopien der Fowler‘schen Maschinen. Die Hersteller von Lokomobilen und Straßenlokomotiven sind schon früher den Weg zu eigenen Entwicklungen gegangen. Zu nennen wären z.B. Lanz, heute vorallem durch den Lanz-Bulldog bekannt, und Wolff in Magdeburg.

A Fowler BB1 ploughing engine photographed 1989 at a steam rally in Nottingham, UK

Erhalten haben sich in Deutschland nicht sehr viele Dampfplüge und kaum eine Lokomotive ist noch in betriebsfähigem Zustand. Einige Landwirtschaftsmuseen besitzen noch Paare. In England dagegen kann man alljährlich im Sommer auf verschiedenen sogenannten ‚steam-rallies‘ liebevoll gepflegte Exemplare in privater oder musealer Hand unter Dampf bewundern.


Die Fowler Z7

Die Firma Fowler hat in ihrer fast hundertjährigen Firmengeschichte Lokomotiven und Lokomobile der verschiedensten Größen gebaut. Das Dienstgewicht reichte von 3 Tonnen bis zu knapp 25 Tonnen bei der Z7. Der Entwurf der Z7 stammt aus der Zeit kurz vor dem ersten Weltkrieg und sie gehören mit ihren verschiedenen Varianten zu den größten je gebauten Pfluglokomotiven überhaupt. Wie die meisten Maschinen ihrer Art waren sie Zwei-Zylinder-Expansionsmaschinen und arbeiteten mit Sattdampf. Es gab auch solche mit Überhitzer, die dann Z7S genannt wurden. Eine Weiterentwicklung dieses Typs wurde als Superba in den 1930er Jahren nach Italien geliefert, wo sie erfolgreich bei der Trockenlegung der Pontinischen Sümpfe südlich von Rom eingesetzt wurden. Zu den letzten Aufgaben für die schwere Dampfpfluglokomotiven überhaupt eingesetzt wurden gehörten Arbeiten, wie das Verlegen von Drainageröhren, das Ausbaggern von Gräben mit Dredgen und das Roden von Bäumen. In Deutschland hat die Firma Ottomeyer noch bis zum Ende der 1950er Jahre Moorkultivierung mit Dampflügen ähnlich denen von Fowler betrieben. Ein paar ihrer Maschinen haben im emsländischen Moormuseum (http://www.moormuseum.de/) überlebt..

Das Modell

Der Grund für den Nachbau der Fowler Z7 lag eigentlich darin, daß es in England einen preiswerten Plastikbausatz der Firma Keil-Kraft gab. Diese Firma, die auch eine Fowler Schausteller-Zugmaschine herstellte, existiert aber inzwischen nicht mehr. Es gibt in England auch noch Zinnfeinguß-Bausätze verschiedener Straßenlokomotiven im Maßstab 1:72, die aber m.E. nicht an die Qualität der entsprechenden Eisenbahnlokomotiv-Bausätze heranreichen. In Deutschland gab es einige Zeit von der Firma Märklin Fertigmodelle verschiedener Straßenlokomotiven und auch einer Pfluglokomotive. Die Detailierung läßt aber auch hier zu wünschen übrig und als Basis für einen Umbau erschienen sie recht teuer. Wer sich für eine Dampfwalze - die konstruktiv ähnlich aufgebaut sind, wie die Lokomotiven, nur eben mit Walzen statt Rädern - interessiert, der findet bei Weinert zwei sehr gute Zinnfeinguß-Bausätze mit Messingteilen im Maßstab 1:87. Haberl+Partner produzieren ebenfalls in Zinnfeinguß eine Lanz-Lokomobile.
Der Keil-Kraft-Bausatz, gekauft in einer Phase der Begeisterung ausgelöst durch den Besuch einer steam-rally, stellte sich in mancher Hinsicht als recht unvollkommen, wenn auch gut proportioniert heraus. Vom eigentlich wichtigsten Teil der Maschine, nämlich der eigentlichen Dampfmaschine war nur der Fowler-typische Zylinderblock vorhanden. Was als Beschäftigung für ein paar Wochenden gedacht war, nahm dann den größten Teil der für solche Dinge verfügbaren Freizeit eines Jahres in Anspruch - es entwickelte sich der Ehrgeiz, eine solche Pfluglokomotive in allen Einzelheiten im Maßstab 1:72 nachzubauen.




The unpainted model

Am Anfang steht, wie immer die Recherche. Da ich damals in England lebte, war das Informationsangebot nicht allzu schlecht. Das industrielle Erbe wird dort viel aktiver gepflegt - auch von Privatleuten - als bei uns und entsprechend gibt es eine größere Anzahl von einschlägigen Publikationen. Neben Besuchen auf weiteren steam-rallies in der Umgebung waren auch die landwirtschaftlichen bzw. technischen Museen in Lincoln und Nottingham in meinem Einzugsbereich. So gelang es eine Menge Details über Fowler-Pfluglokomotiven im allgemeinen zusammenzutragen. Die Z7 ist jedoch nur in geringer Stückzahl gebaut worden und deshalb nicht sehr bekannt - warum sich Keil-Kraft nicht z.B. die wesentlich häufigere BB1 zum Vorbild genommen hat mich immer wieder gewundert. Wesentliche Teile meines Modells waren schon fertiggestellt, als in der Zeitschrift MODEL ENGINEER eine Artikelserie zu eben der Z7 erschien. Hier wird detailiert der Nachbau eines funktionsfähigen Modells im Maßstab 1:6 beschrieben. Eine Sparte des technischen Modellbaues übrigens die in Deutschland weit weniger gepflegt wird als in Großbritannien. Das Studium der Artikelserie zeigte glücklicherweise, daß ich bisher nicht allzuviel falsch gemacht hatte und beantwortete etliche Fragen.

Kessel und Tender
Der Bau begann mit dem Zusammensetzen des konstruktiven Kerns einer Pfluglokomotive, nämlich dem Kessel mitsamt dem Tender. Im Gegensatz zu Eisenbahnlokomotiven, bei denen Kessel usw. auf einen Rahmen gesetzt wurden, sind hier Kessel, Feuerbüchse und Tender selbsttragend ausgebildet. Die Seitenwände der rechteckigen Feuerbüchse sind nach hinten verlängert und bilden die Wände des Tenders bzw. der Plattform für den Heizer und den Maschinenführer. Der Wasserkasten nimmt den unteren Teil ein. Die Plastikteile wurden zusammengeklebt und nach dem Aushärten sorgfältig verschliffen. Besonders sollte man dabei auf die Bänder - im Orginal aus blankem Stahl - achten, die die Kesselbekleidung an ihrem Platz halten. Die Rückwand der Feuerbüchse ist mit angeformten Armaturen, wie Wasserstandsgläsern und Prüfhähnen sowie der Feuertür versehen. Ich habe durch vorsichtiges Gravieren mit einem Skalpell diese Details mehr herausgearbeitet. Es wäre vielleicht besser gewesen sie abzuschleifen und durch Messingteile zu ersetzten. Der Tender wurde durch Ergänzen des Wasserkastendaches und der Trennwand zum Kohlenkasten aus Polystryrolplatten ausgebaut. Die Trennwand besteht im Orginal aus Holzplanken, die an beiden Seiten in Schiene laufen. Die Schienen wurden aus 0,2 mm Kupferblech gefalzt und die Bretter durch Ritzen angedeutet. Nicht vergessen wurde auch die Öffnung am Boden aus der mit einer Schaufel die Kohlen entnommen werden. Der Kessel wird nach vorne durch die Rauchkammertüre abgeschlossen. Diese wird durch einen Vorreiber mit Feststellknebel verriegelt. Die an das Spritzgußteil angeformten Handgriffe wurden abgefeilt und durch Drehteile aus Stahl ersetzt. Prominentestes Teil am vorderen Ende der Maschine ist natürlich der Schornstein, der aus zwei Messingdrehteilen besteht. Die Bekrönung aus Messing wurd beim Orginal durch eine ‚Drücken‘ genannte Technik hergestellt. Dabei wird eine Messingscheibe vor eine Holzform in eine Drehbank gespannt und mit Metall- und Hartholzstäben die rotieren Metallscheibe langsam der Form angepaßt.


Die Dampfmaschine

Wie bereits gesagt, klafft in dem Bausatz dort, wo die Dampfmaschine sein sollte gähnende Leere und an der Rückseite des Zylinderblockes ein Loch. Dieses Loch wurde mit einem Stückchen Holz gefüllt und sorgfältig verspachtelt. Die wesentlichsten konstruktiven Teile einer Dampfmaschine ist der Zylinderblock, die Kolben samt Kolbenstangen, Kreuzköpfen, Pleuel und Kurbelwelle sowie die Steuerung. Die Kreuzkopfführung besteht bei den Fowler‘schen Maschinen aus zwei T-Profile die einerseits mit der Zylinderrückwand verbolzt und am anderen Ende in einer Art H-förmigen Gestell über dem Kessel gelagert sind. Die T-Profile sind entsprechende Plastikprofile und der H-förmige Träger wurde aus einem Stück Polystyrol geschnitten. Die Zylinderabdeckplatten und Stopfbuchsenlager bestehen ebenfalls aus Polystyrol. Auf der Vorderseite der Zylinder befinden sich Abdeckplatten aus poliertem Stahlblech. Beim Modell sind diese aus Rundstahl gedreht und poliert. Der Niederdruckzylinder hat außerdem noch ein Führungsrohr für die durchgehende Kolbenstange, auf der ein Öler (s.u.) aus Messing sitzt. Die Sechkantschrauben, mit denen die hinteren Abdeckplatten auf den Zylinderblock geschraubt werden, sind aus Messingstiften gefeilt.



Als nächstes Teil sind die Pleuel dran. Diese wurden aus 2 mm Aluminiumblech gesägt und zurechgefeilt. Ich würde sie heute allerdings lieber aus Stahl machen, da das Bohren feiner Löcher (z.B. 0,3 mm Ø) in weichem Aluminiumblech leicht zum Verlust der fragilen Bohrer führt und damit auch des Werkstückes führen kann. Diese Löcher nehmen die immitierten Bolzen und Spannkeile auf, die beim Vorbild Lagerschalen für die Kurbelzapfen zusammendrücken. Der Kreukopf besteht aus einem Stück H-förmigem Plastikprofil. Die Kurbeln der Kurbelwelle sind samt den Ausgleichsgewichten ebenfalls aus Aluminiumblech gefeilt. Ein weiteres wesentliches Teil der Dampfmaschine stellt die Steuerung dar, die den Dampfein- und -auslaß regelt. Unsere Maschine hat eine Schiebersteuerung nach FIRTH, wobei die Schieber zwischen den Zylindern liegen. Für die Fowler‘schen Maschinen typisch ist der doppelwandige Zylinderblock, der von Dampf aus dem Kessel durchspült ist, und die gegenüber der Achsen der Zylinder schräge Anordnung der Achsen der Schieber. Die Exzenter und das übrige Gestänge ist aus dünnem Alumniumblech gesägt. Verbunden sind die Teile durch kleine Messingbolzen. Betätigt wird die Umsteuerung mit einem Handhebel von der rechten Tenderwand aus. Dieser Handhebel hat verschiedene Raststellungen. Die Raste wird mit einem Handgriff betätigt, der einem Handbremsgriff am Fahrrad ähnelt. Diese Teile sind, aus dünnem Aluminium- und Kupferblech gefertigt und durch Messingbolzen verbunden, im Prinzip beweglich. Da wir gerade bei Hebeln sind: die Dampfzufuhr wird von einer Drosselklappe im Zylinderblock geregelt, die von einem Hebel über der Feuerbüchse über eine lange Stange betätigt wird. Diese Teile sind wieder aus Messingdraht und Aluminiumblech gefertigt. Pfluglokomotiven verfügen übrigens meist, im Gegensatz zu Lokomobilen und Lokomotiven zum Antrieb von dauernd laufenden Maschinen, über keine Regulatoren.
Rotierende oder gleitende Maschinenteil bedürfen natürlich der Schmierung. Im Gegensatz zu unseren modernen Fahrzeugmotoren die gekapselt in einem Ölbad laufen, wurden Dampfmaschinen meist in einer offenen Bauweise konstruiert. Die Schmiermittelzufuhr erfolgt gezielt durch speziell konstruierte Öler oder Fettnippel. Die Öler sind meist tassen- oder dosen-förmige Messingnäpfchen. Für das Modell wurde die Grundform aus Messing gedreht. Die endgültige Formgebung erfolgte mit dem Freihanddrehstahl und der Feile. Die kleinsten Öler haben knapp einen halben Millimeter Durchmesser und sind weniger als einen Millimeter lang. Der Dampfdruck in den doppeltwirkenden Zylindern erfordert einen entsprechenden Gegendruck beim Schmieren. Beim Vorbild werden deshalb mechanische Öler eingesetzt, die das Öl in die Zylinder pumpen. Solch ein Öler ist neben der Stopfbüchse des Hochdruckzylinders zu sehen. Das Kästchen enhält eine Art Pumpe die von einem Hebel auf der Schieberstange über ein Sperrrad mit Klinke angetrieben wird. Der Korpus des Ölers ist aus Plexiglas gefeilt, die übrigen Teile sind aus Messing bzw. hauchdünnem Kupferdraht.
Sicherheitsventile gehören eigentlich zu den Kesselarmaturen, doch sind sie hier konstruktiv auf dem Zylinderblock angeordnet. Eigentlich hatten die Z7 zwei Ventile mit Federarmen an beiden Seiten des Blockes. Aus damaliger Unkenntnis habe ich jedoch die einfache Version wie bei den BB1-Modellen aus Messing nachgebildet. Neben dem Sicherheitsventil auf dem Zylinderblock befindet sich noch die Dampfpfeife, ebenfalls ein Messingdrehteil mit Betätigungshebel aus Messingdraht. Wenn eine Dampfmaschine angefahren wird, kondensiert Dampf an den noch kalten Zylinderwänden. Da das Kondenswasser zu Korrossion und dem Abreißen des Schmierfilmes führen kann, muß es abgelassen werden. Zu diesem Zweck gibt es in jedem Dampfraum Ablaßhähne. Die Hähne sind durch ein etwas kompliziertes System von Winkelhebeln und gekröpften Gestängen aus Flacheisen so miteinander verbunden, daß sie gleichzeitig vom Führerstand aus bedient werden können. Die im Modell nur 1 mm langen Hähne sind aus Messing gedreht, wobei die Olivenform mit dem Freihandstahl herausgearbeitet wurde. Das Gestänge besteht aus 0,2 mm Kupferdraht, der vorsichtig breitgequetscht wurde. Das Kondenswasser wird durch ‚Rohre‘ aus 0,1 mm Kupferdraht um den Kessel herum nach unten abgeleitet. Am Niederdruckzylinder sieht man eine weitere Leitung die mit einem Ventil versehen ist. Dieses ‚Starterventil‘ dient dazu, Dampf direkt in den Niederdruck-zylinder zu leiten, falls der Hochdruckzylinder zufällig einmal auf dem oberen oder unteren Totpunkt stehengeblieben sein sollte und die Maschine sonst nicht angefahren werden kann.



Das Fahrgetriebe

Die Dampfmaschine dient einerseits zum Antrieb der Seiltrommel für den Pflug und andererseits aber auch zur Fortbewegung der Lokomotive. Die Kurbelwelle ist in massiven Stahlgußblöcken auf beiden Seiten des Kessels gelagert. Im Bausatz sind diese nicht vollständig reproduziert und wurden deshalb mit Teilen aus Plastik und Messingblech ergänzt. Auf der rechten Seite befindet sich der Antrieb für das Fahrgetriebe, während links über ein Kegelradgetriebe die Windentrommel angetrieben wird. Ganz außen befindet sich das Schwungrad, das unverändert aus dem Bausatz übernommen wurde, lediglich eine aus Messing gedrehte Kappe über der Nabe wurde hinzugefügt. Der Bausatz enthielt alle Zahnräder, soweit sichtbar, des Fahrgetriebes, das im übrigen über zwei Gänge verfügt. Zwei Ritzel sitzen lose hintereinander auf der Kurbelwelle und greifen permanent in zwei verschieden große Zahnräder auf derselben Zwischenwelle. Im Inneren der Ritzel befindet sich eine Kupplung mit der das eine oder andere Ritzel mit der Kurbelwelle verbunden werden kann. Die Kupplung wird mit einem Handhebel ein- und ausgerückt. Der Körper des Kupplungsmechanismus ist ein Plexiglasdrehteil, die übrigen Teile des Gestänges bestehen aus Messingdraht und Kupferblech. Der Handgriff ist ein zurechtgefeilter Tropen Lötzinn. Die Zahnräder bekamen Achsen bzw. Wellen aus Aluminiumrohr und sind mit runden Bolzen aus poliertem Messing befestigt, die Abdeckkappen für die Naben vorstellen sollen. Gußeiserne Lagerschalen wurden mit Polystyrolplatten bzw. Alublech immitiert und auch die Öler nicht vergessen.

Der Windenmechanismus

Die Kegelräder zum Antrieb der Seilwinde befinden sich immer im Eingriff, die Winde selber wird mit einer Klauenkupplung angekuppelt, die über einen langen Hebel an der linken Seite des Führerstandes betätigt wird. Der Handhebel, der zughörige Quadrant für die Arretierung und die Klaue, die die Kupplung auf- und abbewegt sind wieder aus Aluminiumblech gesägt und zurechtgefeilt worden. Kegelräder, Kupplung und die Lager stammen aus dem Bausatz, sind aber noch etwas verfeinert worden. An der Unterseite der Klaue befindet sich eine verstellbare Bremsbacke die auf ein zylindrisches Teil unterhalb der Kupplung wirkt sobald ausgekuppelt wird. Die senkrechte Antriebswelle überträgt die Kraft über ein Ritzel auf den Zahnkranz der Windentrommel. Diese stammt wieder aus dem Bausatz, doch wurde die Vorrichtung hinzugefügt, die ein Abrutschen des Drahtseils verhindern soll und aus einem L-förmigen Blechring mit daran angenieteten Blechdreiecken besteht. Diese Teile wurden aus 0,2 mm Kupferblech gefalzt, gebogen und verlötet. Im Inneren der Wickeltrommel liegt ein Bremsband das durch eine Schraube leicht zusammengezogen wird. Die obere Kante des Bremsbandes ist gezahnt. In die Zahnung greift eine Palle ein, sobald der Antrieb ausgekuppelt wird. Der Mechanismus verhindert, daß sich die Wickeltrommel beim Auslaufen des Drahtseils zu schnell dreht und sich damit das Seil verheddert. Diese Teile sind maßstabsgetreu aus Messing- und Kupferblech nachgebildet worden.



Ein wesentliches Problem stellte in der Anfangszeit der Dampfpflüge das gleichmäßige Aufwickeln des Drahtseils dar. Hier gelang der Firma Fowler mit zwei Konstruktionen von Max Eyth der entscheidende Durchbruch. Ursprünglich entwarf er eine Art Klemm-Mechanismus. Zu der Zeit als die Z7 gebaut wurde hatte sich aber die zweite, im folgenden beschriebene, Konstruktion durchgesetzt. Ein Arm mit Führungsrollen bewegt sich parallel zur Achse der Windentrommel in einer Weise auf und ab, daß er mit jeder Umdrehung um die Breite des Drahtseils weiterrückt. Dadurch werden die Touren des Seils schön ordentlich nebeneinander abgelegt, der Zug gleichmäßig auf die Trommel verteilt und ein Verklemmen des Seils verhindert. Der Führungsarm wird durch eine Taumelscheibe unter der Windentrommel angetrieben, in die er mit einem Führungsstein eingreift. Die Taumelscheibe muß natürlich um soviel langsamer rotieren, als Seilwindungen auf die Länge der Trommel passen. dies wird durch eine Untersetzung erreicht, die als Planetengetriebe gestaltet ist. Da sich der Mechanismus unterhalb der Trommel befindet, ist er am Modell fast nicht zu erkennen und das Planetengetriebe befindet sich sowieso im Inneren der Taumelscheibe. Die Nachbildung beschränkte sich daher auf den Führungsarm, der aus schmalen Messingstreifen zusammengelötet wurde, und die Taumelscheibe. Letztere wurde hergestellt, indem ein gedrehter Messingring mit flach-rechteckigem Querschnitt verkantet auf eine Achse aus Rundmessing gezogen und verlötet wurde. Schmale Streifen aus dünnem (0,2 - 0,5 mm) Messingblech lassen sich übrigen leicht herstellen, indem man das Material entlang einem Stahllineal mit einem Bastelmesser anritzt und dann durch vorsichtiges, mehrfaches Hin- und Herknicken abbricht. Einen scharfkanting Querschnitt erreicht man durch Reiben auf Naßschliffpapier.

Fahrwerk

Die Räder wurden weitgehend unverändert aus dem Bausatz übernommen. Um ein Durchdrehen der Antriebsräder zu vermeiden, waren diese mit Stahlrippen versehen. Im Bausatz sind diese allerdings fälschlicherweise achsparallel angeordnet. In Wirklichkeit saßen sie schräg auf der Lauffläche, da anderenfalls die Fahrt auf festem Straßenbelag recht holprig sein würde. Die Rippen wurden daher abgeschliffen und durch Plastikstreifen ersetzt. Um den richtigen Winkel und Abstand zu finden, wurde eine Lehre aus Alublech verwendet. Die Speichen sind mit den Radkränzen vernietet, sowohl bei den Vorderrädern, als auch bei den Antriebsrädern. Diese Nieten wurden durch winzige Tropfen von Weißleim immitiert, der mit einer Nadel aufgebracht wurde. Alle Räder haben Nabenabdeckungen aus poliertem Messing. Pfluglokomotiven haben kein Differential. Um das Durchfahren enger Kurven zu ermöglichen, können daher die Räder einzeln an die Antriebswelle an- und abgekuppelt werden. Dazu dienen Mitnehmerbolzen, die von Hand in Löcher in den eleptischen Erweiterungen der Naben gesteckt werden, ähnlich wie heute das Autorad mit Radmuttern befestigt wird.
Der Vorderwagen ist bei den Pfluglokomotiven recht einfach konstruiert. Ein massiver, geschmiedeter Achsbalken sitzt unter einer Art Königstuhl, der unter der Rauchkammer verbolzt ist. Ein Drehzapfen nimmt sämtliche Kräfte auf. Straßenlokomotiven waren im allgemeinen komfortabler ausgerüstet, mit Drehschemeln und querliegenden Blattfedern, später gab es auch Vollgummibereifung auf allen vier Rädern. Gelenkt wird mit einem Lenkrad das über ein Schneckengetriebe eine vor dem Aschenkasten liegende Welle antreibt. Zwei überkreuz zum Achsbalken geführte Ketten wickeln sich auf einer Hälfte der Welle auf bzw. ab und drehen dabei den Vorderwagen. Die Länge einer Kette kann über eine Spannschraube justiert werden. Die Spannschraube ist ein Messingdrehteil, während die zugehörigen Schäkel usw. aus dünnem Kupferdraht gebogen und verlötet sind. Auf Trägern über dem Achsbalken - Profile aus Kupferblech gefalzt - ruhen zwei Werkzeugkisten, die aus hölzernen Vierkantstäben mit Deckeln und anderen Details aus Kupferblech bestehen.

Armaturen

Jede Dampfanlage muß zwei voneinander unabhängige Systeme zur Versorgung mit Kesselspeisewasser aufweisen. Meist wählt man auch zwei verschiedene Techniken, z.B. mechanische Pumpe und Handpumpe. Die Z7 wurde entweder mit einer mechanischen Pumpe und einem Injektor oder mit zwei Injekoren geliefert. Injektoren sind eine Art Dampfstrahlpumpe, die das Speisewasser aus dem Wasserkasten entgegen dem Kesseldruck in diesen befördern. Das Modell hat zwei Injektoren, die aber hinter dem rechten Hinterad verborgen sind. An der rechten Seite des Kessels sind die Einführungen mit den Rückschlagventilen zu sehen. Die Rückschlagventile bestehen jeweils aus zwei Stahldrehteilen, in die die Speisewasserrohre aus 0,8 mm Kupferdraht gelötet sind. Die verschiedenen Dampf- und Wasserrohre stellen ein recht verzwicktes System dar, das mehrere Anläufe brauchte, bis alle Drähte ohne Knicke und Beulen an der richtigen Stelle saßen. Der Wasserkasten im Tender kann auf zwei Arten befüllt werden, zum einen mit Hilfe der Wasserstrahlpumpe, die rechts hinten am Tender zu sehen ist. Dazu wird ein Schlauch angeschlossen der in einer Halterung am rechten Laufbrett hängt. Der Saugschlauch, der aus gummierter Leinwand besteht und durch eine Drahtspirale offen gehalten wird, ist durch ein Stück Lötdraht wiedergegeben, das mit 0,05 mm Kupferdraht spiralig umwickelt wurde. Anschlußflansch und Saugkorb sind Messingdrehteile. Zum anderen kann der Tender auch über die ‚Wassertasche‘ an dessen Hinterwand aus dem Wasserwagen (s.u.) bzw. mit Eimern befüllt werden. Die Wassertasche wurde zunächst im Vollen aus Plexiglas gedreht, halbiert und aufgeklebt. Absperrhähne usw. sind ähnlich wie die Schraubenbolzen aus Messingstiften gedreht worden, wobei der Umfang der Handräder nachträglich geriffelt wurde. Auf der Feuerbüchse sieht man auch noch ein Manometer von ca. 2 mm Durchmesser: Ein kurzes Stück Rundmessing wurde mit einer 2 mm Bohrung versehen; ein Stück Plexiglas auf diesen Durchmesser ab- und an einem Ende plangedreht. Auf dieses Ende wurde die Manometerskala geritzt, schwarz ausgelegt und anschließend weiß übermalt. Mit diesem Ende wurde der Plexiglasstift mit einem Tropfen Sekundenkleber in der Bohrung des Rundmessings fixiert, die Vorderseite plangedreht und poliert. Nachdem das Ganze auf den richtigen Durchmesser reduziert und abgestochen ist, liegt ein perfektes Miniaturmanometer im Maßstab 1:72 vor uns.





Farbgebung und Finish

Pfluglokomotiven kamen meist in einem schwarzen Gewand daher, ganz im Gegensatz zu den anderen Straßenlokomotiven oder gar den Schaustellerzugmaschinen. Aber auch bei den Pfluglokomotiven wurden verschiedene Bauteile mit farbigen Linien eingerahmt. Das Modell wurde mit einer Graphikerspritzpistole und Acryl-Künstlerfarben gespritzt. Diese Farben trocknen matt bis seidenmatt auf. Das Orginal war aber dort mit Glanzlacken gestrichen, wo keine zu hohen Temperaturen auftreten, also am Tender, den Rädern und der Kesselverkleidung. Da man lange keine hitzebeständigen Lacke hatte, wurden Feuerbüchse, Rauchkammer und Schornstein mit einer Mischung aus Öl und Ruß geschwärzt. Am Modell wurden diese Teile abgedeckt um das matte Aussehen zu erhalten und der Rest dünn mit glänzendem Acryl-Überzugslack gespritzt.
Ein Problem stellen im Maßstab 1:72 die dünnen, z.T. auch doppelten und geschwungenen Linien dar, die beim Orginal verschiedene Bauteile umrahmen und manchmal nur 3 mm breit sind. Ein gleichmäßig breite, gut deckende Linie auf einer womöglich gekrümmten Fläche mit Pinsel oder Feder zu erzielen, erschien mir außerhalb meiner Fingerfertigkeit. Es wurde deshalb auf Abziehbilder zurückgegriffen. Verschiedenfarbige Streifen auf hauchdünner Trägerfolie sind als Zubhör im Eisenbahnmodellbau erhältlich. Mit Stahllineal und Rasierklinge wurden diese auf die richtige Breite zugeschnitten. Das Resultat sieht sauber und gleichmäßig aus, wenn auch die Linienmuster des Orginals nicht in allen Einzelheiten nachempfunden werden konnte. Abschließend wurde das Ganze dünn mit Acryl-Lack fixiert. Heute gäbe es natürlich auch Laser-Farbdrucker und Abziehbildfolien.
Verschiedene Bauteile lassen das blanke Metall sichtbar, so z.B. die Gestänge der Dampfmaschine oder die Radreifen. Ein den meisten Fällen wurde ohnehin Metall verwendet, z.B. bei den Kolbenstangen aus vernickelten Stecknadeln, oder die Pleuel. Letztere sind aber aus Alublech und sehen daher nicht ganz nach poliertem Schmiedestahl aus. Das Aluminium wurde also zunächst gut poliert und anschließend mit glänzendem Acryl-Lack übergesprüht. Blanke Maschinenteile werden zum Schutz vor Korrosion meist eingeölt. Sie bekommen davon einen leicht gelblichen Glanz. Dieser läßt sich sehr gut immitieren, indem man die betreffenden Teile des Modells mit ockerfarbigem Lasurlack übersprüht, in der Nähe von Lagern und Gelenken etwas stärker. Abschließend wird dünn mit Zapon-Lack fixiert. Gußeisen bzw. Stahlguß, wie er z.B. am Umfang des Schwungrades zu sehen ist, läßt sich gut immitieren, indem man die Teile zunächst schwarz spritzt. Sie werden dann mit einem weichen Bleistift (6B) abgerieben und abschließend die Bleistiftspuren mit einem Wattestäbchen gleichmäßig verteilt und poliert. Die Zahnräder wurden ähnlich behandelt. Die Abrollflächen der Zähne wurden aber zusätzlich vorher mit Silberbronze betupft. Die Laufflächen der Räder und verschiedene Gestängeteile aus Kupfer- bzw. Messingdraht wurden ebenfalls zunächst mit Silberbronze gestrichen und dann mit einem weichen Bleistift abgerieben und poliert.
Blanke Messingteile, wie die Dampfpfeife, der Körper des Sicherheitsventils und die Schornsteinbekrönung laufen durch die Wärmeeinwirkung nach kurzer Zeit bläulich-grünlich schimmernd an. Am Modell wurde dies unter Verwendung des Orginalprozesses nachvollzogen, d.h. diese Teile wurden zunächst poliert, dann mit dem Lötkolben vorsichtig erhitzt und die Anlauffarben mit Zaponlack fixiert.



Lose Ausrüstungsteile

Betriebsnotwendige Ausrüstungsteile wurden teils auf den Maschinen mitgeführt, teils in einem Wohn- und Werkstattwagen. Ein vollständiger Dampfpflugzug, sowie er von der Firma Fowler und anderen geliefert wurde, bestand aus zwei gleichen Lokomotiven, dem Kippflug, dem Wohnwagen und einem zweirädrigen Wasserkarren. Auf dem Marsch wurde der Pflug an eine Zugöse an der linken Seite des Tender angekuppelt. Für den Wohnwagen mit angehängtem Wasserkarren gab an der Rückseite des Tenders eine Anhängerkupplung. Das Betriebspersonal bestand meist aus fünf Mann, die alle im Wohnwagen Platz fanden: zwei Maschinenführern, zwei Heizern/Pflugfahrern und dem Vormann. Der Bauer dessen Feld gepflügt wurde, stellte jeweils Pferd und Knecht für den Wasserkarren, sowie ein bis zwei Jungen, die die dreirädrigen eisernen Gestelle nach jeder Furche verschieben mußten, die verhindern sollten, daß das Zugseil zuviel auf dem Boden schleift. Der Bauer mußte auch für den Nachschub an Kohle sorgen.
Zu den Ausrüstungsgegentänden, die auf den Maschinen mitgeführt wurden, gehörten die Schüreisen, Kesselräumer, Kohlenschaufel und -hammer. Letzterer diente zum Zerkleinern der grobstückigen Lokomotivkohle. Diese Werkzeuge wurden aus Kupferdraht und -blech gebogen, gefeilt und zusammengelötet. Von den meisten ist allerdings nicht viel zu sehen, da sie unter der rechten Laufplanke hängen. Neben der Anhängerkupplung und unter dem Kessel hängen eine Anzahl stählerner Klauen. Diese konnten auf die Antriebsräder geschraubt werden um deren Griffigkeit auf weichem Boden zu erhöhen.

Schluß

Um die gewaltigen Ausmaße der Z7 zu zeigen, gibt es auf dem Modell auch eine Figur des Maschinenführers. Er macht gerade eine Pause, trinkt seinen Kaffee aus einer weiß-blau emaillierten Blechtasse und raucht dazu seine Pfeife. Eine ebenfalls weiß-blau emaillierte Blechkaffeekanne steht zum Warmhalten auf der Feuerbüchse.


Literatur


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LOCKETT, D., ARLETT, M. (2002): Dampfzugmaschinen.- 80 S., Hersham/Surrey (Ian Allan Publishing Co.).
PERELS, E. (1872): Die Anwendung der Dampfkraft in der Landwirtschaft.- Halle (Verl. d. Buchhandl. d. Waisenhauses).
RHEINMETALL (1920): Heißdampfpflug-Apparate.- 56 S., Brilon (Nachdruck 2003 bei Verlag Podszun-Motorbücher).
ULBRICH, A. (1918): Lokomobile ... Dreschmaschine.- Technische Praxis, Bd. : S., Wien (?).

Ausgewählte Web-Sites

http://www.dampfmaschinen.com/

 

http://www.historischedampftechnik.de/

 

http://www.ntet.co.uk/

 

http://www.prestonservices.co.uk/

 

http://www.steamscenes.org.uk/

 

http://steam-up.co.uk/

 

http://www.strassendampf.de/

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Traction_engine

 


Hersteller/Vertreiber von Bausätzen von nicht funktionsfähigen Modellen von Dampflokomobilen und -lokomotiven

http://www.langley-models.co.uk/


http://www.scalelink.co.uk/

http://www.sefinecast.co.uk/


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