Dampftraktoren, oder Traction Engines, wie sie auf englisch heißen, sind ein bisschen wie Dinosaurier: Lange ausgestorben und nur noch im Museum zu sehen. Groß und schwerfällig sind sie auch. Aber sie sind auch faszinierend. Als ich sie vor ein paar Jahren auf einem Dampftraktortreffen in der Nähe von Hamburg zum ersten Mal sah, kam bei mir sofort der Wunsch auf, so eine Maschine aus Meccano zu bauen. Allerdings musste ich mich dabei für eine der vielen Möglichkeiten entscheiden, denn hier gibt es viele Unterschiede, bedingt durch die Herkunft der Fahrzeuge. Aufgrund meiner Recherchen, und weil ich mir den Bau einer Seiltrommel, wie es die deutschen und englischen Dampfpflüge oft hatten, ersparen wollte, ist mein Modell also einer Zugmaschine für Transportaufgaben auf Straßen nachempfunden. Vor allem in Großbritannien waren diese Maschinen über viele Jahrzehnte im Einsatz.  

Fotos und technische Zeichnungen von Dampftraktoren gibt es in Hülle und Fülle im Internet. Je nachdem, von welchem Hersteller die Fahrzeuge stammten, gab es kleine Unterschiede in den Proportionen bezüglich der Kesseldurchmesser und dessen Länge sowie den Raddurchmessern und Breiten. Außerdem wurden besonders im englischsprachigen Raum schon viele Meccano Modelle von Dampftraktoren gebaut. Die Bilder davon waren natürlich auch sehr hilfreich. Ich habe mir bei diesem Modell die Anfertigung einer maßstabsgerechten Zeichnung erspart und stattdessen frei und ohne spezielles Vorbild gebaut, wie es mein Teilevorrat und die Farben daraus hergaben.

Die einzelnen Baugruppen sind in erster Linie der Kessel, das Mittelteil (hier wegen der enthaltenen Zahnräder und dem Motor der Einfachheit halber Getriebe genannt), der Fahrerstand mit dem Akkufach darunter, die Dampfmaschine selbst und natürlich die Räder. Ein paar Anbauten wie Schornstein, Trittbretter, und Vorderachse gibt es dann auch noch.

„Die letzte Schraube“

Erste Probebauten offenbarten auch gleich die zu erwartenden Schwierigkeiten meines Unterfangens: Sowohl der Kessel, als auch der Zylinder und der hintere Teil des Fahrzeugs sind geschlossene Hohlkörper. Beim Versuch, diese von außen zu verschließen, hat man immer das Problem der „letzten Schraube“. Wie soll man diese von innen mit einer Mutter kontern, wenn der Hohlkörper (z.B. der Kessel) schon geschlossen ist? Der eleganteste, aber auch teuerste Weg, dies zu tun, ist ein Bauteil namens „Threaded Boss“ mit der Teilenummer 64. Das ist ein kleiner Messingzylinder, etwas länger als ein Stellring, mit Mutterngewinde in der Längs- und Querachse. Damit hat man viele Möglichkeiten, ein Mutterngewinde für die letzte(n) Schraube(n) an geeigneter Stelle im Hohlkörper zu platzieren. Später braucht man dann von außen nur noch eine Schraube an der Stelle einzusetzen und das Modell kann sauber verschlossen und auch jederzeit wieder unproblematisch und schnell geöffnet werden, ohne irgendwelche Muttern von außen in den Hohlkörper einfädeln zu müssen.

Bei diesem Modell wurden insgesamt 23 von diesen „Threaded Bosses“ zum Schließen von Hohlkörpern verwendet. Näheres dazu später im Text. Hier nur ein Überblick über die Verwendungen:

1. Kessel 8 Stück (jeweils 4 Stück am vorderen und hinteren Ende)

2. Verbindung von Kessel und Getriebe (4 Stück)

3. Zylinder (5 Stück, davon 3 auf dem Kessel und 2 im Zylinder)

4. Akkufach (2 Stück)

5. Trennwand Getriebe/Fahrerstand (4 Stück)

Mein Modell kann also in gewisser Weise auch als Übungsobjekt zum Thema „geschlossene Hohlkörper“ gesehen werden.

Der Kessel:

Der Kessel besteht aus flexiblen Meccano Platten. Im Gegensatz zu den eher weichen Märklin Platten sind sie stabiler und zu einem Rohr verschraubt sogar sehr verwindungssteif. Das Kesselrohr besteht aus vier hintereinander gereihten Ringsegmenten. Ein Segment wird wiederum aus vier zu einem Ring verschraubten 5x5 Loch Platten gebildet, was einen Umfang von 16 Loch ergibt. Vorne befindet sich ein blaues Segment, um die Rauchkammer optisch abzusetzen, dahinter drei rote Segmente. Mehrere kleine Platten haben gegenüber wenigen großen Platten den Vorteil, dass an viel mehr Stellen am Kessel Anbauten, wie Trittbretter, Dampfzylinder, Schornstein oder Threaded Bosses, anzubringen sind, ohne in die Platten zusätzliche Löcher bohren zu müssen.

Ich habe mit dem Bau des Kesselrohres am hinteren Ende mit einer runden 2 ½“ Platte als Träger der „Threaded Bosses“ für die spätere Befestigung an der 5x7 Loch abgewinkelten Platte am Getriebeteil begonnen. Vier 15er Lochbänder laufen durch den insgesamt 17 Loch langen Kessel längs hindurch als zusätzliche Verstärkung. Sie beginnen und enden an den runden Platten. Die einzelnen flexiblen Meccano Platten sind wie in Klinkerbauweise beim Holzbootsbau übereinander von oben nach unten und von hinten nach vorne geschichtet und verschraubt worden. Während des Zusammenfügens der einzelnen Platten waren dann die sechs Winkel für die Trittbretter aus Holz und die drei „Threaded Bosses“ für den Zylinder anzubringen. Nachdem die letzten vier blauen Platten an ihrem hinteren Ende mit einer umlaufenden Reihe von Zierschrauben fixiert waren, musste ich noch den Sockel für die Vorderachse und die Gewindestange für den Schornstein von innen befestigen. Erst danach konnte ich die vordere runde 2 ½“ Platte mit den „Threaded Bosses“ als Gegenstück für die letzten vier Schrauben in den Kessel einpassen. Die Muttern der letzten Reihe Zierschrauben am vorderen inneren Kesselrand dienen als „Anschlag“ für die Rauchkammertür, die aus einem alten Blechrad besteht. Es wird von außen auf eine Gewindestange gesetzt, die von der Nabe der runden Platte dahinter gehalten wird.

Um durch das Festziehen der vielen Schrauben auf dem Kessel die flexiblen Platten nicht platt zu drücken, habe ich bei jeder dieser Schraubverbindungen zwischen der Kesselinnenwand und den darunterliegenden 15-Loch Bändern noch eine kleine Unterlegscheibe eingefügt. Diese sorgt für eine kleine Abstufung in den Zwischenräumen und verhindert, dass die Platten an der Stelle durch die Schraube und Mutter flachgedrückt werden.

Den entscheidenden Teil der „Entwicklungsarbeit“ an diesem Kesselrohr hatte ich schon ein Jahr zuvor erledigt, als ich mich zum ersten Mal mit der Konstruktion eines Kesselrohrs beschäftigte. Beim erneuten zweiten Versuch konnte ich nun von den Erfahrungen profitieren und die Fehler aus dem ersten Versuch vermeiden. Der Bau dieses Kesselrohres war vergleichbar mit Socken stricken: Einen Fehler, den man am Anfang gemacht hat kann man später unmöglich wieder korrigieren, es sei denn, man „ribbelt alles wieder auf“. Auf den Kessel bezogen bedeutet das, alles Schraube für Schraube wieder zurückzubauen bis zu der Stelle, die man korrigieren möchte. Grund dafür kann schon eine zu lose Schraubverbindung in einem der vorderen Segmente, eine falsche gelegte Schuppung der flexiblen Platten oder eine Änderung der Anbauteile im Nachhinein sein. Das unterscheidet dieses Modell sehr von anderen Bauten wie Fahrgestellen oder Kranen, bei denen man später meist noch Änderungen und Korrekturen ohne große Komplikationen vornehmen kann.

Das Getriebe:

Eigentlich reicht der Kessel bei den großen Vorbildern viel weiter in den hinteren Teil des Dampftraktors hinein und mündet in die Feuerbüchse, die vor der Hinterachse mit einer Feuertür endet. Da mein Modell keine Feuerbüchse hat, sondern stattdessen von einem Getriebemotor mit 150 UpM angetrieben wird, ist an der Stelle des verlängerten Kessels samt Brenner hier der Motor.

Das Getriebeteil besteht im Grunde nur aus je einer hochkant gestellten Platte je Seite und einer abgewinkelten Platte als Boden. Eine abgewinkelte Platte an der Frontseite wird erst später zusammen mit dem Kessel mittels „Threaded Bosses“ befestigt. Ein 7-Loch „Flat Girder“ je Seite, mit den Langlöchern an der Oberkante der Seitenwände verschraubt, sorgt für einen vergrößerten Lochabstand zwischen der Vorgelegewelle und der Ausgangswelle wegen der nicht standardmäßigen Zahnradpaarung.

Dieser simple, nach oben offene Hohlkörper hat genügend Festigkeit, um den Kessel und alle anderen Anbauten zu tragen. An der Vorderseite des Getriebes befindet sich neben der Lenkspindel auch noch eine mittels Zugstange zu öffnende Frischluftklappe.

Da die Kurbel- und Getriebewellen alle quer zur Fahrtrichtung verlaufen, sollte der Getriebemotor möglichst auch in Querrichtung sitzen. Der beste Platz dafür war relativ weit unten an der inneren linken Fahrzeugseite, wo er über eine 3x3 Lochplatte, die als Halterung für den Motor dient, von innen an die linke Seitenwand geschraubt ist. Die Motorwelle geht durch die Seitenwand hindurch nach außen. Die Kraft des Motors wird an der linken Außenseite entlang über eine Kombination aus 19er Ritzel und 25er Kronrad um 90° nach oben abgewinkelt und anschließend genauso wieder um 90° zurückgeleitet. Ein weiteres 19er Zwischenrad stellt die Verbindung zur Kurbelwelle her. Die Kurbelwelle treibt dann weiter über ein 38er Ritzel auf der rechten Fahrzeugseite die Vorgelegewelle für das Zweiganggetriebe an.

Im ersten Gang ist das Übersetzungsverhältnis hier 19/95 Zähne (1:5), und im zweiten Gang 38/75 Zähne (1:2). Im Anschluß wird die Kraft vom großen 95er Zahnrad nochmal auf ein 75er Zahnrad übertragen (1.26:1), das etwas weiter hinten und tiefer an der rechten Wagenseite sitzt. Eine Welle stellt von hier aus eine Verbindung auf die linke Wagenseite her, wo ein 19er Ritzel wiederum einen senkrecht darunter befindlichen Zahnring mit 133 (1:7) Zähnen antreibt. Der Zahnring ist der äußere, angetriebene Teil (Käfig) des Differenzials, das sich bei dieser Art von Fahrzeugen im Allgemeinen nicht in der Wagenmitte, sondern zwischen einem Hinterrad und der Wagenseitenwand befindet. Die beiden Übersetzungen der Gangschaltung sowie die Übersetzung zum Differenzial münden am Hinterrad in einem Vorwärtstempo von 5,4 UpM (150÷5x1,26÷7) im ersten Gang bzw. 13,5 UpM (150÷2x1,26÷7) im zweiten Gang.

Fahrerstand und Akkufach:

Das Getriebeteil habe ich nach hinten erweitert, um den Fahrer/Heizerstand und das Heck bilden zu können. Wiederum eine abgewinkelte Platte verläuft als „Fußboden“ waagerecht durch die Wagenmitte und bildet dadurch gleichzeitig auch die obere Begrenzung für das darunter gelegene Akkufach. Auch die Abgrenzung zum vorderen Teil des Getriebes stellt eine abgewinkelte Platte her, die auch wieder mittels vier „Threaded Bosses“ senkrecht zwischen den Seitenwänden der Getriebeeinheit von außen fixiert ist. In der Mitte der Platte befindet sich als kleines Extra eine runde Messingplatte mit acht sichtbar angebrachten Sechskantmuttern, die eine Feuertür darstellen soll.

In das abgerundete Heck unterhalb der Fahrerebene ist eine Klappe integriert, die zur Entnahme oder dem Ein- und Ausschalten des Akkus geöffnet und geschlossen werden kann. Auch hier kommen wieder die „Threaded Bosses“ zum Einsatz, um die Klappe unauffällig von außen verschließen zu können.

Der Fahrer und der Heizer haben auf ihrer Plattform die Bedienelemente des Getriebeteils direkt vor sich:

1. Einen Hebel für die Zweigangschaltung rechts oben.

2. Einen Hebel zum Öffnen der Frischluftklappe links außen.

3. Das Lenkrad zum Steuern der Vorderachse rechts außen.

4. Um den Traktor in Bewegung zu setzen, muss ein kleiner Mikroschalter links neben dem Gangschaltungshebel umgelegt werden. Dieser schließt den Stromkreis zwischen Akku und Motor.

5. Ein Handrad zum betätigen der Bremse auf der linken Seite.

An dieser Stelle war nun der Moment gekommen, den Kessel und das Getriebe miteinander zu verbinden. Das verbindende Element ist dabei die schon erwähnte 5x7 Loch abgewinkelte Platte. Sie wird zunächst mit vier Schrauben an den „Threaded Bosses“ des Kessels fixiert. Anschließend wird dann der Kessel wiederum mittels der abgewinkelten Platte von außen an den 2- und 4-Loch Winkelträgern am Getriebeteil fixiert. Dass an der Stelle keine durchgehenden 7-Loch Winkelträger montiert sind liegt daran, dass eine Lücke für die seitlichen Schrauben bleiben muß, die den Kessel mit der abgewinkelten Platte verbinden.

Die Dampfmaschine:

Die Maschine ist bei diesem Modell gewissermaßen zweigeteilt. Die Kurbelwelle samt Schwungrad ist konstruktiv ein Teil des Getriebes. Dagegen ist der Zylinder mit Ventilsteuerung fest auf dem Kessel montiert.

Bezüglich des Aussehens des Zylinders war ich lange etwas unsicher. Da es unter den verschiedenen Vorbildern aber letztlich alle möglichen Formen von eiförmig über oval bis eckig zu sehen gab, habe ich mich dann für eine Mischung aus einem runden Zylinder und eckiger Ventilsteuerung entschieden. Auch hier war wieder die Herausforderung, den Hohlkörper so zu gestalten, dass er am Ende erstens leicht von außen zu schließen war und zweitens auch an leicht zugänglicher Stelle von innen her auf dem Kesselrücken zu befestigen sein sollte. Demzufolge wird also beim Zusammenbau erst der noch geöffnete Zylinder mittels dreier „Threaded Bosses“, die schon von innen mit dem Kesselrücken fest verschraubt wurden, auf diesem befestigt (zwei für den Zylinder, einer für die untere Führungsstange des Kreuzkopfes). Im Anschluß wird dann der Zylinder selbst seinerseits von außen mit zwei Schrauben verschlossen.

Als kleines Extra verfügt der Zylinder über ein angedeutetes Überdruckventil und einen Fliehkraftregler an seiner rechten Seite. Der Regler wird von einem 1“ Schnurlaufrad direkt von der Kurbelwelle aus über eine Transmissionsspirale angetrieben.

Ein anderes wichtiges Bauelement einer Dampfmaschine ist die Kurbelwelle. Die Kurbel besteht hier aus zwei parallel angeordneten 3-Loch Kupplungen und treibt die Pleuelstange an. Auf der gleichen Welle befindet sich auch die Ventilsteuerung in Form eines kleinen Meccano Exzenters (130a). Dabei läuft der Exzenter dem Kolben um ca. 90° voraus, wie bei einer richtigen Dampfmaschine. Die Pleuelstange besteht aus zwei „Short Threaded Couplings“ als Gelenke und einer Gewindestange, die wiederum von einer „Rod Connector“ genannten Hülse verdeckt ist. Die Pleuelstange ist wie bei vielen ihrer Vorbilder mit einem Kreuzkopf ausgestattet, der in Führungsschienen (je einem 7-Loch „Narrow Strip“ oben und unten) vor- und zurückläuft. Die Pleuelstange ist im Zylinder geführt, ohne jedoch mit einem Kolben verbunden zu sein.

Das Schwungrad:

Um ein möglichst filigranes Schwungrad mit sechs Speichen zu bekommen, habe ich gebogene Lochstreifen doppelt und überlappend in sechs Segmenten zu einem Kreis gelegt und anschließend verschraubt. Als Speichen dienen lange „Threaded Pins“ von Meccano. Zur Verbindung mit der Nabe habe ich sechs „Rod and Strip Connectors“ verwendet. Sie sind mit ihrem gelochten Ende mit Lochscheiben als Nabe verschraubt.

Die Räder:

Beim Bau der Räder habe ich mich bei der Traction Engine von Norman Gilbert aus dem Meccano Magazine No.4 von 1978 als Vorlage bedient. Ich fand sie besonders schön, weil sie gekreuzte Speichen haben. Der grundsätzliche Aufbau ist dabei für die Vorder- und die Hinterräder gleich:

Jeweils zwei aus gebogenen Flachbändern (Vorne 4x “89a Curved Strip“ und hinten 8x “90 Curved Strip“) hergestellte Ringe pro Rad werden mittels „Double Angle Strips“ zu einer Felge verbunden, auf der dann wiederum rund gebogene und zu einem Ring verschraubte 3x11 Loch flexible Platten als Radreifen montiert sind. Vorne beträgt die Breite der Lauffläche 3 Loch und hinten 4 Loch. Der Radreifen des Vorderrades hat einen Umfang von 26 Löchern, der des Hinterrades von 36 Löchern. Die „Felgen“ aus gebogenen Flachbändern sind zwischen den äußeren Muttern des Radreifens nur geklemmt und nicht verschraubt. 

Beim Hinterrad wurden die beiden nebeneinanderliegenden Radreifen so weit übereinander geschoben, dass die blauen 4-Loch Streifen, die das Profil bilden, diagonal auf den Radreifen geschraubt werden konnten. Für die Naben kamen bei den Hinterrädern Lochscheibenräder mit Nabe und acht Löchern zum Einsatz, bei den Vorderrädern eine kleine Lochscheibe mit 6-Löchern außen und eine große Lochscheibe ohne Nabe innen. 

Aus der Anzahl der Löcher in den Naben ergaben sich hinten 16 Speichen aus schmalen 6er Lochstreifen und vorne 12 Speichen aus 4er Lochstreifen pro Rad. Die Lochstreifen mussten an den Enden abgewinkelt werden.

Das linke Hinterrad ist direkt mit dem äußeren Kegelrad des Differenzials verschraubt. Deshalb ist es auch lose auf der Hinterachse montiert, während das rechte Hinterrad fest mit der Welle verbunden ist. Um das Differenzial zu sperren muß man das linke Hinterrad mittels Sperrstift auf der Hinterache fixieren. 

Es gibt eine Feststellbremse am linken Hinterrad. Da es bei den großen Vorbildern alle möglichen Bremsmechanismen gab (von Bremsen die nur auf ein Rad wirkten über beidseitig wirkende bis zu gebremsten Getriebewellen) habe ich mich hier für die einfachste Möglichkeit entschieden: 

Ein Handrad am Heck der Traktors wirkt dabei über eine Leitspindel auf einen Umlenkhebel, der wiederum einen Vierkantriemen aus Leder über einem 3,5“ Schnurlaufrad stramm zieht. Da das Schnurlaufrad auf der Hinterachse befestigt ist wirkt die Bremse somit auf das rechte Hinterrad.

Baukastenfremde Teile:

Noch ein kleiner Nachsatz zu den hier verwendeten baukastenfremden Teilen:

1.  Der Schornstein ist ein Werk eines befreundeten Metallwerkers. Er war so freundlich, mir nach meinen Angaben ein passendes Teil aus Messingblech zu biegen und zu löten. Der Schornstein verjüngt sich leicht nach unten, sodass er unten am Kessel in den Rand eines „Flanged Wheel“  hineinpasst. Am oberen Ende liegt ebenfalls ein solches Rad auf der Kante auf und bildet zusammen mit einem schwarzen Gummiring den Abschluss.

2.  Die Spindel für den Kettenantrieb der Lenkung besteht aus einem Kleiderbügeldraht, den ich um eine Meccano Welle herumgewickelt habe. Zur Fixierung habe ich Sekundenkleber in die Rillen laufen lassen. Damit die Kette beim Lenken nicht auf der Spindel rutscht, habe ich sie mit einem Draht darauf befestigt. Die Rückstände des Sekundenklebers auf der Welle lassen sich beim Auseinanderbau leicht wieder entfernen.

3.  Der 12V Getriebemotor ist aus chinesischer Produktion und hat 150 UpM. Beim englischen Händler „MeccanoSpares“ gibt es 3x3 Loch Platten mit passenden Bohrungen als Adapter.

4.  Die Reifen auf den Vorderrädern bestehen aus stabilem Kernleder, dass ich in Streifen geschnitten und mittels Löchern und Schnur zu einem Ring verbunden habe.

5.  Das zu einem Riemen mit quadratischem Querschnitt zugeschnittene Kernleder der Bremse passt exakt in die Kerbe eines 3,5“ Schnurlaufrades.