Dampfboot Mini von Rainer Radow (RaMi) - 8.20 Kesselfundament

Dampfboot Mini von Rainer Radow (RaMi)


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8.20 Kesselfundament

27.04.2011

Bei der Fundamentierung von Kessel und Maschine gibt es prinzipiell drei Möglichkeiten. Aus dem Modellbau kennt man den Aufbau der gesamten Anlage auf einer Grundplatte, einer Maschinenwanne bzw. einem Rahmen. So kann die gesamte Antriebseinheit unabhängig vom Boot zusammengebaut und getestet werden. Auch bei manntragenden Dampfbooten ist diese Bauform anzutreffen. Als Nachteil ist hierbei das große Gewicht einer solchen Einheit zu nennen. Selbst bei kleineren Booten ist der Ein- und Ausbau nur noch mit einem starken Kettenzug oder einem kleinen Kran machbar. Weiterhin erhöhen solche Rahmen auch das Gesamtgewicht, denn im Boot müssen ja auch entsprechend tragfähige Verankerungen des Maschinenrahmens vorgesehen werden.

Baut man eine vorhandene Schale zum Dampfboot aus, so kann man den Maschinenrahmen auch direkt in den Rumpf einbringen. Dies ist wohl die am häufigsten anzutreffende Methode. Sie spart Gewicht, da die Fundamente Teile der Rumpfsteifigkeit mit nutzen und daher nicht so massiv ausgeführt werden müssen wie bei der "losen" Rahmenbauweise. Kessel und Maschine können bedarfsgerecht im Rumpf platziert und befestigt werden, ohne Kompromisse auf die Belange eines herausnehmbaren Modulrahmens nehmen zu müssen. Komponenten wie Filter, Pumpen, Rohrleitungen oder die Zisterne können platzsparend und/oder mit guter Zugänglichkeit in sonst ungenutzten Ecken des Bootes untergebracht werden.

Die dritte Variante stellt die tragende Kombination von Rumpf und Fundamenten dar, wie sie für ein Dampfschiff "ab Werft" selbstverständlich ist. Die hierbei zu gewinnende Gewichtsersparnis ergibt sich aus der konsequenten Einbeziehung der Fundamentrahmen in die Auslegung der Rumpfsteifigkeit. Spanten und Stringer versteifen dann den Rumpf und bilden gleichfalls optimale Aufhängepunkte für die Maschinenanlage. Im Brix von 1911 findet man hierzu ein gutes Beispiel. Die Zeichnung zeigt den Schnitt durch das Kesselfundament eines Marinebeiboots der Klasse A (siehe hierzu auch Dampfboote - Historisches). Der Kiel ist hier mit 90 mm Breite sogar schmäler ausgeführt als die zwei Stringer mit 100 mm Breite, die einen wesentlichen Teil der Rumpfkonstruktion darstellen, auf denen aber gleichzeitig die Untertrommeln des Wasserrohrkessels ruhen. Als Nebeneffekt kann der Kessel sehr tief gesetzt werden, da der Aschekasten nicht durch einen "klobigen" Kiel behindert wird. Wer also in der glücklichen Lage ist, die Bootsstatik auf seine Dampfmaschinenanlage anpassen zu können, wird ein optimales Ergebnis erhalten. Auch dies bestärkte damals meinen Entschluss zum Selbstbau der RaMi-Schale gegenüber einem Ausbau irgend eines Ruder- oder sonstigen kleinen Beibootes.

Kesselchen

Bei einem so leichten Holzboot wie dem Rami, bedarf das Kesselfundament dann allerdings noch einiger weiterer Überlegungen. Der RaMi Rumpf wird mit seinen geschätzten 250 kg nur doppelt so viel wiegen wie der Kessel. Bei jeder Straßenfahrt auf dem Anhänger ist damit der Kessel eine wesentliche Gewichtskomponente, deren Bewegungsenergie beim Bremsen und beim Durchfahren von Schlaglöchern abzufangen ist.

Aus diesem Grund habe ich die hölzerne Bodengruppe im Bereich der Kesselaufhängung bereits mit vielen Rippen und Aussteifungen versehen, durch die die Punktlast des Kessels möglichst breit in das 6 mm Sperrholz der Außenhaut eingeleitet wird. Diese Aufgabe soll auch der Sitzspant vor dem Kessel mit übernehmen. An diese Bodengruppe aus Holz soll nun ein Aluminiumrahmen befestigt werden, der das Kesselgewicht gleichmäßig in die Leichtkonstruktion einträgt. Den Werkstoff Aluminium habe ich aus zwei Gründen gewählt. Einerseits ist er natürlich leicht, andererseits ist er auch nicht so stabil wie ein Stahlrahmen. Sollten also einmal ungewöhnliche Kräfte auftreten, so hoffe ich auf eine Deformation dieser Aluminiumteile, die sicherlich leichter zu beheben ist, als Risse in der Verklebung der Bodengruppe mit der Außenhaut.

Die wesentliche Entlastung der Holzkonstruktion vor Stößen stellen jedoch die vier Gummilager dar. Sie haben die Dimension D = 40, H = 45, die einfach durch "Anfassen" ermittelt wurden. Der Kessel steht auf ihnen recht weich, ohne zu große Schwingungen zu vollführen.

Kesselchen

Um das Kesselgewicht gleichmäßig in den Bootskörper eizuleiten, habe ich auf jeder Seite 5 Stück M8 Schrauben verwendet. Der große Schraubendurchmesser sorgt mit der daraus resultierenden große Kontaktfläche für eine geringe Flächenbelastung im Holz. Gut, wenn man in solch engem Bauraum eine Winkelbohrmaschine zur Verfügung hat.

Kesselchen

Den vorhandenen Kessel habe ich im unteren Flanschbereich bereits etwas von rund auf eckig getrimmt. Da wird sicherlich im Verlauf des Fußbodendesigns noch etwas mehr Korrektur nötig werden. Auch passten die vom Kesselhersteller vorgesehenen Befestigungslöcher gerade eben nicht - und auch die Schrauben werden in der endgültigen Version noch angepasst.

Kesselchen

Da es um das Feuerloch und den Aschekasten ja immer etwas schmutzig zu geht, gilt es jetzt noch einen praktikablen "Schmutzfänger" zu realisieren. Unklar ist mir auch noch die Gestaltung der Aschetür. Im oberen Bereich fehlt eine saubere Anschlagkante - Überlieferungen zum ursprünglich geplanten Design gibt es leider nicht.

Kesselchen

Nachtrag 27.04.2011
Nachdem nun alle Befestigungslöcher eingebracht sind, habe ich heute die Wanne unter dem Kessel ein letztes mal mit Glas belegt. Zum einen bekommt die Struktur dadurch zusätzliche Stabilität und zum anderen ist diese Wanne jetzt sehr glatt und kann dadurch gut sauber gehalten werden.

Weiterhin habe ich vor dem Kessel ein "Fenster" in den Sitzspant gesägt - links oben im Bild. Dieses Loch erfüllt drei Aufgaben: 1. Man kann hierdurch den Raum unter dem Kessel besser reinigen. 2. Der Raum unter und um den Kessel wird besser gekühlt. 3. Bei ungünstigem Wind dient es als Druckausgleich und unterstützt dadurch (hoffentlich) den Zug in den Rauchrohren.

Kessel-Belüftung 

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