Dampfmaschine – Steambuddy

Weiter geht´s…

Nachdem ich meine „Dampf-Röhren-Projekte“ erstmal abgeschlossen habe, wurde der Betrieb in der Werft wieder aufgenommen.
Der Einbau des Decks und der Querspanten war ja schon lange überfällig.
Trotzdem ich alles sorgfältig eingepasst hatte, wollte der hintere Spant auf der Backbordseite nicht richtig Kontakt zum Rumpf bekommen, da sich das Achterdeck nicht richtig in die Sicke einfügte. Wenn ich das Deck mit dem Daumen in die Sicke drückte, passte alles perfekt. Da ich aber nicht 24 Stunden (bis der Kleber durchgehärtet ist) mit meinem Daumen auf die Backbordseite des Achterdeckes drücken wollte, musste ich mir etwas anderes einfallen lassen. 😀
An dieser Stelle konnte ich leider nicht mit Klemmen arbeiten, also überlegte ich mir eine Hilfskonstruktion aus einem Hartholzbrett und zwei Holzklötzen.
Ich schob das Brett durch die hinteren Aussparungen in der Bordwand und fügte an Backbord und Steuerbord je ein passendes Holzklötzchen ein, welches das Achterdeck nach unten drückte.
Der Rest des Decks wurde mit Maler-Kreppband während des verkleben gesichert.
Anders als in der Anleitung, habe ich die beiden Spanten zusammen mit dem Deck, mit UHU-Allplast© eingeklebt. Denke das hält besser und sieht auch besser aus, als nachher mit Sekundenkleber von außen.
Damit kein Kleber nach unten weg laufen konnte, lag der Rumpf zum Trocknen Kiel oben.

Für große Bilddarstellung einfach auf das entsprechende Bild klicken.

Kondenswasser-Auffangschale

Am Aggregat entsteht im Betrieb immer Kondenswasser und läuft daran herunter. Damit das Wasser nicht in den Rumpf läuft habe ich aus einem alten Dosendeckel eine Auffangschale gebaut. Da der Dosendeckel eine Prägung hatte, würde das etwas merkwürdig unter dem Aggregat aussehen. Deswegen habe ich aus 0,5mm Messingblech eine Einlage gefertigt. Den Deckel habe ich mit Auspufflack schwarz lackiert. Nach dem Lackieren habe ich die Messing-Einlage mit hitzebeständigem Silikonkleber in den Deckel eingeklebt. Fertig ist die Auffangschale.
Schaut doch mit den Rundungen aus, wie original ab Werk 🙂

Die „schöne“ Seite

In einem Internet-Shop hatte ich eine 2,5mm dicke Messingplatte bestellt, welche als Grundplatte für die Komponenten der Dampfmaschine dienen soll.
Heute wurde sie diese geliefert, also ab in die Werkstatt, Löcher mit schönen Versenkungen gebohrt und dann wollte ich montieren…

AHHHHHHHHHHhhhhhhhhhh!!! Die „Schutzfolie“ hat im Laufe der Zeit mit dem Messing reagiert und die „schöne Seite“ sieht viel schlimmer aus als die Rückseite mit den Kratzern vom Schneiden.

Ich habe experimentiert ob ich da wieder Messingglanz hinbekomme.
Schließlich habe ich mit Spiritus die oberste Schicht abgewaschen und danach 6 mal mit Nevr-Dull© die Platte poliert!

Jetzt sieht es zwar nicht mehr aus wie Kupfer mit Messing-Sprengeln, aber leichte matte Spuren sind immer noch zu sehen.
Da mir die Lieferfirma mitteilte, dass die ganze Charge von diesem Problem betroffen sei, hat sie mir die Platte geschenkt und den Kaufpreis zurück erstattet.
Also werde ich wohl mit dieser Platte leben. „Einem geschenkten Gaul, schaut man nicht ins Maul“ 😉
Die Grundplatte wiegt übrigens 658 Gramm, dieses Gewicht kann die Borkum gut gebrauchen und das spare ich später beim Austrimmen an Blei.

Abnahme durch Maschinist und Schiffsführer wurde erteilt

Teezeit

Dampfmaschinen werden meist mit einem Abdampf-Kondensator betrieben.
Das hat den Vorteil, dass das Aggregat nicht gegen den Atmosphären-Druck arbeiten muss, da im Kondensator durch die heiße Luft ein Unterdruck herrscht. Somit hat die Dampfmaschine mehr Leistung.
Außerdem dankt es die Umwelt, denn das Dampf/Öl-Gemisch wird aufgefangen und kann somit nicht ins Wasser gelangen. An Land wird dann der Abdampfkondensator entleert, in dem der Inhalt durch einen Kaffee-Filter geschüttet wird. Aus dem Filter heraus läuft reines Wasser und im Filter bleibt das Öl zurück, welches dann mit dem Restmüll entsorgt werden kann. Dieses Vorgehen habe ich von dem Support der Firma Wilesco, telefonisch erfahren.

Auf der Suche nach einem geeigneten Abdampf-Kondensator für die Borkum, bin ich leider nicht fündig geworden. Die vorhandenen Kondensatoren von Krick oder Regner haben mir nicht gefallen, da diese meist schwarz lackiert und nicht aus Messing sind, außerdem waren sie mir zu teuer.
Also bin ich auf die Suche nach Messingdosen gegangen und in der Bucht, für 20Euro, fündig geworden.

Um ca. 1920 stellte die Firma WMF eine Art-Deco Teedose her, welche in Hammerschlag ausgeführt wurde. Sie besteht aus reinem Messing welches innen mit Silber beschichtet wurde, wohl wegen der Lebensmittel-Echtheit.
Diese Dose trägt einen Stempel aus der sogenannten Straußen-Serie von WMF. Details hierzu: WMF Stempel / WMF Marks Archive – www.prueschberg.de

Viele Jahrzehnte lag diese Dose bestimmt irgendwo unbenutzt herum und war sehr traurig. 🙁
Nun wird diese Teedose ihr weiteres Dasein als Abdampfkondensator verbringen. 🙂
Da das Original des Inselversorgers ungefähr aus der gleichen Epoche wie die Teedose stammt und in Norddeutschland viel Tee getrunken wird, ist das ein toller Bezug zu diesem Modell. Das gibt bestimmt gutes Karma, da sie nun wieder verwendet und gebraucht wird.
Wir Seeleute sind sehr abergläubisch und glauben an gutes Karma!

Die Art-Deco-Fans mögen es mir nachsehen, aber die Dose ist einfach perfekt geformt für einen Abdampfkondensator.

Wie aus dieser Teedose ein wirklich einzigartiger Abdampfkondensator wird erfahrt ihr im nächsten Beitrag…

Wilesco D49 Dampfmaschinen-Tuning

Vor kurzem hatte ich das Glück eine D48 & D49-Dampfmaschine im Doppelpack erstehen zu können.
Im Gegensatz zur D48 hat die D49 einen stehenden Kessel und ist in wunderschönem Messing ausgeführt.
Allerdings wird diese Maschine mit Trockenbrennstoff betrieben und in den einschlägigen Foren hatte ich gelesen, dass aus diesem Grund die Leistung etwas zu wünschen übrig lässt.
Was lag also näher als das Brennrohr und den Gastank aus der D48 in die D49 einzubauen?!
Das Ergebnis ist beeindrucken! Die Maschine läuft gasbetrieben wirklich super.
Für den Probeaufbau habe ich als Kondensator eine Bierdose verwendet. 🙂

Kleine Kostprobe

Test D49 Kessel mit D48 Aggregat

Hast du Probleme, musst du sie lösen

Die Jungfernfahrt hat sich verzögert, da ich erst einige Probleme mit der Umschaltung vom Antrieb lösen musste.
Im kalten Zustand ließ sich wunderbar zwischen Dampf und Elektro-Antrieb hin und her schalten, aber nach ca. 15Minuten Dampfbetrieb, mit allen montierten Aufbauten, ging irgendwann nichts mehr. Dann setzte auch noch der Empfänger aus und wollte erst wieder nach aus/ein schalten seinen Dienst aufnehmen. Klar, dass ich die Lady-Scarlett so nicht auf das große Gewässer schicken konnte.

Also hieß es viele Stunden Fehleranalyse und tüfteln in der Männerhöhle 🙂
Als erstes viel mir auf, dass sich das große, weiße Zahnrad im warmen Zustand fest klemmte und sich durch den Servo nicht mehr hin und her schieben ließ. Ich hatte die Umschaltung so justiert, dass die Zahnflanken im kalten Zustand ein minimales Spiel hatten, aber dies war wohl bei Erwärmung zu gering.
Leider musste das Dampfmaschinen-Aggregat wieder ausgebaut werden, was viel Arbeit war, da auch der Kessel wieder demontiert werden musste.
Danach habe ich die runden Befestigungslöcher in der Trägerplatte des Aggregats auf Langlöcher gefeilt. Alles wieder eingebaut und das Zahnflankenspiel großzügiger eingestellt.

Erneute Tests unter Dampfbetrieb ergaben, dass zwar im warmen Zustand genug Spiel zwischen den Zahnflanken war, aber der Servo sich irgendwann nicht mehr bewegte.
Da wenig Platz im Rumpf ist, musste ich den Micro-Servo genau über einem Zylinder der Dampfmaschine positionieren. Hierdurch wurde dieser so stark erwärmt, dass er irgendwann nicht mehr funktionierte.
Dies wiederum bewirkte, dass die Elektronik vom Servo am Ende den Empfänger lahm legte. Servos arbeiten meist in einem Temperaturbereich bis maximal 55°, der wohl überschritten war.
Ich experimentierte mit einem Hitzeleitblech und mit zusätzlicher Kühlung durch einen PC-Lüfter, aber nichts half.

Micro-Servo mit Hitzeleitblech und PC-Lüfter

Weil nichts von den Maßnahmen funktionierte, versuchte ich einem größeren Standard-Servo, an etwas geänderter Position einzubauen (nicht direkt über dem Dampfmaschinen-Zylinder).
Das funktioniert nun hervorragend, auch bei längerer Betriebszeit.

Jetzt heißt es im Trockendock, testen, testen und nochmals testen…
Wenn alles stabil funktioniert, gibt es hier demnächst Bilder und Videos von der Jungfernfahrt.

Ankerwinde

Im Beschlagsatz ist auch die Ankerwinde enthalten. Der Zusammenbau ist schnell geschehen und mit ein paar farblichen Akzenten versehen, macht das Teil auch einen guten Eindruck.
Für die Anker habe ich noch Auflagen aus Holz gefertigt und diese mit Tauen befestigt. Laut Bauplan wäre einfach ein „liebloser“ Drahtbügel am Ankerstiel montiert worden. Nun entspricht es mehr dem Original.

Die heiße Luft muss raus!

Da die Dampfmaschine an manchen Stellen bis zu 170°C heiß wird (Siehe auch Artikel Wärmebild-Kamera), habe ich schon in dieser Bauphase Maßnahmen getroffen um Frischluft in und Warmluft aus dem Schiffsrumpf zu bekommen.
Drei PC-Lüfter blasen frische Luft in den Rumpf des Schleppers. Im vorderen Teil des Rumpfes ist unter anderem der Kondenser untergebracht. Da das Kondenswasser vom Abdampf immer noch sehr heiß ist habe ich hinter dem Tank noch ein Blech angebracht das die Hitze von der Rumpfwand abschirmt. Außerdem habe ich einen zusätzlichen Ausschnitt in das Deck gemacht damit man den Tank entnehmen und entleeren kann.
Anstelle des Holzdecks kommt während der Fahrt ein braun lackiertes Lochblech aus Aluminium, unter dem ein PC-Lüfter sitzt, zum Einsatz.
Die anderen beiden PC-Lüfter sitzen hinter dem Kessel rechts und links im Spanten.
Dieses werden aber nicht die einzigen Maßnahmen bleiben. Auch über den Aufbau muss viel von der heißen Luft abgeführt werden können.
Aber das kommt später …

Hier sieht man den Kondenser und den gegen Hitze geschützten E-Motor
Durch das große Lochblech im Bug kann die heiße Luft auch gut entweichen
Unter dem Lochblech sitzt ein PC-Lüfter der Frischluft in den Rumpf bläst
Diese zwei PC-Lüfter im Heck sorgen für Frischluftzufuhr zum Kessel

Wilesco D48 läuft nicht von selbst an

Man merkt halt doch, dass die Wilesco D48 ursprünglich als Spielzeug-Dampfmaschine konzipiert war. Beim ersten Probelauf wollte sie einfach nicht von selbst anlaufen und war auch recht langsam. Ich habe Stunden in der „Männer-Höhle“ verbracht und nach der Ursache gesucht. Dass die Dampfmaschine zuverlässig von selbst anläuft ist essenziell wichtig, damit das Modellschiff nicht irgendwo auf dem Weiher manövrierunfähig herum treibt.
Nach langem Suchen habe ich herausgefunden, dass das Problem unter anderem die Bodenplatte des Dampfmaschinen-Aggregates ist. Diese Platte ist aus sehr weichem Blech gefertigt und besitzt kaum Versteifungen. Man sollte auf einem planen Untergrund prüfen ob die Grundplatte verbogen ist und falls notwendig wieder gerade biegen.
Da sich die Grundplatte beim einbauen immer wieder verzogen hat, habe ich diese mit einer ca. 2mm starken Alu-Platte verstärkt.
Mit Druckluftspray kann man prüfen ob das Aggregat nun sicher von selbst anläuft.
Falls es immer noch nicht sauber funktioniert, sollte man, durch lösen der jeweils zwei Schrauben, die beiden Halterungen mit den Lagern für die Hauptwelle neu justieren. Es ist darauf zu achten, dass alles etwas Spiel hat und nicht zu stramm sitzt.
Wieder mit dem Druckluftspray prüfen und evtl. solange die Justierung verändern bis es passt.

D48 Aggregat – Grundplatte mit 2mm Aluplatte verstärkt

D48 Aggregat – Die Schraubenköpfe sollten versenkt werden damit die Platte plan aufliegt.

D48 Aggregat – Gelb eingerahmt sieht man die beiden Halterungen. Die gelben Pfeile zeigen auf die jeweils zwei Schrauben, welche zur Justage leicht gelöst werden müssen.

Aufnahmen mit Wärmebild-Kamera

Da die Wärmeentwicklung nicht zu unterschätzen ist, hatte ich mir von einem Kumpel die Wärmebild-Kamera geliehen und mir die Wilesco D48 Dampfmaschine mal mit „anderen Augen“ angeschaut, damit es meinem Modell hoffentlich nicht so ergeht, wie es in diesem YouTube Video zu sehen ist.
Wenn man diese Dampfmaschine in ein Modellschiff mit geschlossenem Aufbau einbaut, sollte man unbedingt dafür sorgen, dass die heiße Luft entweichen kann und Frischluft zugeführt wird!

Quelle YouTube – Glasgow bei der Jungfernfahrt abgebrannt: https://youtu.be/KaG-3NUtdKo

Das Fadenkreuz im Wärmebild zeigt an, an welcher Stelle die Temperatur gemessen wurde.

Beachtlich welche Temperaturen so erreicht werden…

92°C
124°C
160°C
170°C
84°C
21°C
28°C
72°C
62°C
71°C
100°C