Die Zahnradbahn der Hüttenwerke Wasseralfingen

Nachdem ich die Guinness-Werksbahn fertiggestellt hatte, suchte ich nach einem neuen Projekt. Die Wahl fiel auf eine obskure Bahn, die sich im Süden der Republik befand. Ich kam aus folgenden Gründen auf die kleine Werkbahn der Hüttenwerke Wasseralfingen bei Aalen:
Als ich noch in den USA wohnte, wollte ich eine Echtdampfzahnradlok für meine Gartenbahn. Die Lok sollte auf Zahnrad und Adhäsion fahren können und meterspurig sein. Ein bekannter Vertreter dieser Bauweise sind die Loks der Achenseebahn. Mir gefiel aber das geneigte Führerhaus nicht so sehr. Ich besaß die "Zahnradbibel" von Walter Hefti, wo mehrere Werksbahnen für Zahnstange verzeichnet sind, unter anderem die erwähnte Hüttenbahn. Diese Bahn ist von Niklaus Riggenbach selbst konstruiert worden und war die erste schmalspurige Zahnradlok überhaupt. Eifriges Googeln fand schließlich eine ganz tolle Broschüre, die von dem damaligen Chefingenieur der Bahn erstellt wurde. Die solltet ihr euch unbedingt herunterladen. Im Anhang sind brauchbare Zeichnungen, die ich als Grundlage für meine Lok in 1:22,5 nahm. Ich konnte also mit Konstruktion/Bau beginnen. Einen ausführlichen Baubericht findet ihr hier.
Die erste Hürde waren die Antriebszahnräder, die sowohl mit der Zahnstange von LGB als auch untereinander kämmen mussten, da die Lok 1:2 untersetzt ist. Bei Zahnradloks mit verkuppeltem Triebwerk müssen Treibraddurchmesser und Teilkreis des Zahnrads identisch sein, damit die Treibräder auf der Zahnstangenstrecke nicht rutschen. Damit scheiden eigentlich Zahnräder aus, die fest mit der Treibachse verbunden sind, da der Außendurchmesser des Treibzahnrads größer als der Treibraddurchmesser wird und damit unter Schienenoberkante greift, was das Überfahren von Weichen verhindert. LGB hat hier gemogelt und eine Zahnrad/Zahnstangenform entwickelt, die das umgeht. Bei meiner Lok sitzt das Zahnrad wie beim Vorbild höher und hat diese Beschränkung nicht. Allerdings mussten wir eine Zahnradform entwickeln, die mit der LGB Zahnstange kämmt. Wir benutzten ein Programm, das beliebige Zahnformen erlaubt und schnitten mit dem Laser eine Serie von Prototypen, die wir dann testeten. Die endgültige Form wurde CNC-gefräst (Die Fräse gehört einem Freund, dem ich half, sie auf CNC umzubauen).

Fast alle Teile des Rahmens, der Steuerung sowie auch die Räder (ich fand keine kommerziellen) wurden auf dieser Fräse hergestellt. Die Steuerung ist vom seltenen Gooch-Typ mit der Erschwernis, dass wegen der kurzen Bauweise ein Umlenkhebel eingebaut werden musste.

Die Dimensionen der Steuerung wurden mit dem berühmten Dockstader-Programm ermittelt. Dieses Programmpaket ist auch für "Normalsterbliche" hochinteressant, da damit praktisch alle bekannten Dampflok-Steuerungen sowie die Klose Radialsteuerung konstruiert und in Bewegung gesetzt werden können. Hier ein Blick in das "vollgestopfte" Chassis:

Die Zylindergruppe ist konventionell auf einer Sherline Drehmaschine entstanden. Die Kolben haben kombinierte O-Ring/Rulon Ringe. Das fertige Chassis lief sehr leicht auf der Zahnstange. Der Kessel ist aus Kupfer hart gelötet und hat ein einzelnes Flammrohr, das mit dem entsprechenden Schlitzbrenner beheizt wird. Alle Armaturen außer dem Manometer sind selbst gefertigt. Ein Problem war die Unterbringung des Verdrängungsölers, der wegen der Steuerung nicht unter die Rauchkammer passte. Er hat jetzt seinen Platz im Führerhaus, was eine komplizierte "Umrundung" des eigentlichen Dampfdoms erforderte. Das Führerhaus wurde aus Messingblech ebenfalls CNC-gefräst, wobei die Positionen der Nieten mit einem Zentrierbohrer angekörnt wurden - ebenfalls mit der CNC-Fräse. Die Nieten wurden dann mit einer Vorrichtung geprägt. Da die Lok nur relativ kurze Strecken in einer Richtung zurücklegt, entschloss ich mich, eine Fernsteuerung einzubauen. Das war wegen des beengten Raumes und der Hitzeentwicklung nicht ganz einfach. Schließlich fand ich eine Lösung mit einem Deltang - Empfänger, einer einzelnen flachen LiPo Zelle und 2 speziellen Servos, die auch noch mit 3V arbeiten. Hier ein Blick von oben in das Führerhaus.

Komplettiert wird die Lok noch durch die Bremsbacken, Salter-Sicherheitsventil und Injektor, alle als Dummy. Da ich einen unheimlichen Bammel vor dem Lackieren habe, blieb das Modell zunächst so wie es ist.

Mein Freund Dennis hat dann noch trotz seines Alters von über 80 Jahren 3 funktionsfähige Kipploren gebaut.

Von einem Modellbahnkollegen aus Wasseralfingen habe ich sogar Stücke des originalen Erzes bekommen. Wenn ich übrigens damals schon das Buch über die Schieferbrüche in Lehesten gehabt hätte, wäre wohl eine der dort eingesetzten Zahnradloks entstanden.
Die Lok hatte wegen der vielen Gelenke und der Forderung nach minimalem Spiel insgesamt 22 Mikrokugellager in der Steuerung. Da ich damals nur solche aus normalem Stahl bekommen konnte, habe ich mich jetzt entschlossen, diese durch rostfreie zu ersetzen. Weil die Lok dazu komplett zerlegt werden musste, werde ich sie jetzt doch endlich lackieren.

Da natürlich keine Farbfotos des Vorbilds existieren, muss ich mir ein Farbschema ausdenken. Ich dachte an:
Rot für das Chassis: RAL 8012 (rotbraun) oder RAL 3002 (karminrot)?
Grün für das Führerhaus: RAL 6007 (flaschengrün) oder RAL 6020 (Chromoxidgrün) oder RAL 6009 (Tannengrün)?
Schwarz für Kessel und Zylinder : RAL 9005 oder eine hitzebeständige matte Farbe für Automotoren?
Was meint ihr?
Henner

Thomas,
Danke für die Farbmuster. Eine andere Möglichkeit wäre noch eine Schweizer Farbpalette, da die Lok ja dort gebaut wurde. Was wäre da passend?
Gruß
Henner

Vielen Dank für die Farbvorschläge von taubenheim und Christoph 2021 . Die Hüttenwerke Hohenzollern hatten auch 2 kleine B-Kuppler, allerdings in Normalspur. Zumindest eine davon hat die klassische rot/schwarz/grüne Farbe erhalten, während die T1005 offenbar schwarz blieb bzw. ein dunkelblaues Führerhaus erhielt. Da ich ein fauler Mensch bin, habe ich einfach die berüchtigte künstliche Intelligenz (Google Gemini) bemüht, mal die Lok anzumalen. Hier das Ergebnis mit einem grünen Führerhaus:

und hier in blau mit einem etwas in bräunliche gehenden rot:

Was meint ihr?
Übrigens: Die erwähnte CNC-Fräse ist von meinem Freund Dennis (Mechanik, Elektronik) und mir (Software) weitgehend selbst gebaut und hat nicht mehr als eine gute H0e-Lok gekostet. Außerdem haben wir beide viele Modelle mit Laubsäge und Feile gebaut, ehe wir uns die Arbeit mit CNC erleichterten. PKP-modelarz : Du solltest mal die Kiste sehen, in die meine Teile als Opfergabe für den "Scrap-God" (Ausschussgott) gehen! Mir geht es dann genau so, dass ich mir überlege, Briefmarken zu sammeln.
P.S. Da ich nun schon mal bei Google Gemini angemeldet war, habe ich ein bisschen mit der KI herumgespielt (Bitte nicht hauen, reiner Spieltrieb!). Bis auf die nicht angekuppelte Lok und die roten Zylinder ganz manierlich. Das Programm hat übrigens anfangs komische Treibstangen dazu erfunden. Erst, als ich darauf hingewiesen habe, dass es eine Zahnradlok ist, hat es sich erweichen lassen, die Maschine so zu lassen, wie sie ist.

Gruß
Henner