Spantenbauweise

Spantenbauweise im MiWuLa, rechts bereits fertig ausgestaltet

Die Spantenbauweise ist eine Technik, die ursprünglich aus dem Schiffs- und Bootsbau stammt.

Auch Fahrzeug- und Flugzeugbauer arbeiten damit, und nicht zuletzt die - Modellanlagenbauer.

Einführung

Spanten (Einzahl: der oder das Spant) sind gewissermaßen die Form-gebenden Rippen einer Konstruktion, auf die dann eine Außenhaut montiert werden kann. Das Gesamtgewicht kann dabei niedrig gehalten werden, der Nutzraum und die Zugänglichkeit vergrößern sich.

Im Modellanlagenbau wurde die Spantenbauweise bereits zu Beginn der 1980er Jahre von Bernhard Stein favorisiert, der im Nebenberuf Pilot war. Spantenbauweise, in Verbindung mit offener Rahmenbauweise bietet eine Reihe von Vorteilen:

3D-Papiermodell im Maßstab 1:10 (bezogen auf H0) zur Veranschaulichung und Kontrolle

Einige der Brücken sind auch im Modell eingesetzt

Vorteile

• Die Gesamtkonstruktion ist vergleichsweise leicht, entsprechend muss die Unterkonstruktion weniger stark ausgebildet werden
• Verdeckte Bereiche (Tunnelstrecken, Schattenbahnhöfe) bleiben von unten zugänglich
• Elektrische Installation kann unauffällig verlegt werden

Nachteile

• Ein hohes Maß an dreidimensionaler Vorstellungskraft ist vorab gefordert, um die Trassenverläufe realisierbar zu machen
• Handwerkliches Geschick ist unerlässlich, um die Spanten genau - und damit stabil - zu fertigen und zu verbauen

Vorgehensweise

Planung

Eine Möglichkeit der Kontrolle, ob der gewünschte Plan machbar ist, ist ein Papiermodell. Dazu werden alle Spantenzeichnungen im, sagen wir, Maßstab 1:10 (bezogen auf die spätere Baugröße) kopiert und sauber ausgeschnitten. Ebenso alle Trassenbretter. Wer mag, bastelt sich aus Papier gleich die passenden Brücken zurecht. Nun können wir das Landschaftsgerüst zusammensetzen und erhalten eine ersten Eindruck vom Ganzen. Zusätzlich lassen sich, je nach Präzison der Bastelarbeit, auch noch Unsauberkeiten erkennen, etwa zu steile Rampen oder zu niedrig bemessene Unterführungen.

Rohbau

Spant gesetzt, Durchfahrten ausgesägt, der untere Schattenbahnhof ist bereits gebaut und erprobt

Der offene Rahmen wird zunächst provisorisch mit Sperrholz belegt. Praktischerweise nimmt man die Platten, die später zu Trassen verarbeitet werden. Darauf legt man den Gleisplan im Maßstab 1:1 aus, bündig zu den Kanten. (Mit Kohlepapier kann der Plan gleich auf die Sperrholzplatten durchgezeichnet werden. Die Höhenangaben der Trassen müssen vernerkt sein!. Nun markiert man im Plan die Lage der späteren Spanten, vorzugsweise genau über den Rahmen-Brettern. Legt man nun eine Platte, die zum Spant werden soll (empfohlen ist Tischlerplatte von 12 - 18 mm Stärke) mit ihrer Unterkante genau am späteren Aufbauort auf den Plan, so lassen sich die Unterstützungshöhen der Trassen leicht auf das Holz übertragen. Je nach Gleisverlauf (Gerade oder Kurve?) wird über dieser Markierung eine Durchfahrtsöffnung angezeichnet. Entsprechend zeichnet man die Auflagen der Strecken an, die später sichtbar sein werden. Bei Kurven kann gleich die Überhöhung vorgegeben werden. Die obere Kante des Spants kann dann, mehr oder weniger frei Hand, angezeichnet werden. Bitte nicht vergessen, der so bearbeiteten Platte ihren späteren Standort zu vermerken.

Sind alle Spanten aufgerissen (das ist der Fachausdruck für "anzeichnen") und zugesägt, werden sie mit einigen Stützlatten, etwas Leim und Schrauben an dem Grundrahmen montiert. Bei sehr hohen Spanten oder sehr weiten Zwischenräumen, sowie in den Anlagenecken ist die Aussteifung mit "Hilfsspanten" sinnvoll, die dann quer (nicht unbedingt rechtwinklig) zu den Hauptspanten stehen. Jetzt (oder je nach Zugänglichkeit zwischendurch) werden die Trassenbretter eingelegt und fixiert. Die Unterkonstruktionen der Tunnelportale, der Tunnel selber und eventueller Stützmauern sollte auch jetzt erfolgen. Nach Verlegen der Gleise ist der Rohbau damit fertig und bereit zur Probefahrt.

Gleisinstallation

Ist alles sauber ausgeführt bisher, sollten die Gleise auch richtig liegen. Probefahrten, insbesondere mit den längsten zu erwartenden Fahrzeugen sind unerlässlich! Noch ist es möglich, hier und dort etwas zu begradigen, abzusägen, anzustücken, oder einen Meßfehler in der Höhe mit Unterlagen auszugleichen. Natürlich werden in dem Zuge auch alle Elektroinstallationen, Signalabschnitte, Rückmelder etc. eingebaut und erprobt. Noch kommen wir überall dran. Wenn alles zur Zufriedenheit ist, beginnt die Arbeit an der …

Geländehaut

Fliegengitter-Gips-Technik

Kleine Lehrstunde: Im Italien-Abschnitt sind die Preiserlein noch dabei, das Gelände mit Fliegengitter und Gips zu vervollständigen

Gut zu sehen: die Spanten sind unten ausgespart, das spart weiteres Gewicht und „eröffnet“ Zugriffsmöglichkeiten

Eine solide, althergebrachte Methode. Streifen von handelsüblichem Insektenschutzgitter, mit robuster Schere zugeschnitten, werden zunächst auf die Oberkanten der Spanten getackert. Alu-Gitter hat gegenüber Stahldraht den Vorteil, dass es nicht rostet, Kunststoffgitter lassen sich nicht gut in Form biegen. Auf diese „Armierung“ wird Spachtelmasse wie z. B. Gips aufgebracht, die je nach gewünschtem Bild mit einem Spachtel glatt gestrichen oder Zu Felsgebilden aufgetürmt wird. Nach Abbinden kann diese vor dem Durchhärten mit Stechbeitel, Feile, Messer, Drahtbürste usw. in Form gebracht werden. Wenig strukturierte Oberflächen (Waldboden, Wiesen, Weiden) können auch mit sog. medizinischen Gipsbinden belegt und dann glattgestrichen werden. Nach dem Durchtrocknen mit Tiefgrund behandeln.

Hasendraht-Papiermaché-Methode

Im Prinzip das gleiche für Grobmotoriker. Es lassen sich nicht so feine Felsen formen wie mit "FGT", dafür geringfügig billiger. Nicht so stabil im Endeffekt.

Hinweis: Sowohl bei FGT als auch bei HPM sollten die Gleise sorgfältig abgedeckt sein, um sie vor herabkleckerndem Material zu schützen. Auch rate ich, nach der Montage der Drahtgitter peinlichst! sauber zu machen, da auch kürzeste Drahtstückchen Kurzschlüsse verursachen können.

Styrodur-Verfahren

Als Deckschicht werden Styrodur-Blöcke zwischen die Spanten eingepasst und fixiert. Ultraleichte Konstruktion. Die Gestaltung von Felspartien sollte wegen möglicher Staub- und Krümel-Entwicklung vorab - und in einem anderen Raum - vorgenommen werden. Auch ist zusätzlicher Gipsantrag möglich, um markante Felsen zu bilden. Vorteilhaft ist die Dicke des Materials, die z. B. Steckbäumen ohne weiteres guten Halt bietet.

Ausgestaltung

Ist die Geländehaut geschlossen und ggf. grundiert, sollte sie mit Farben vorbehandelt werden. Erdbraun passt eigentlich immer, wo Gras und Bäume wachsen. Auch ein Gemisch aus Leim und handesüblichen Abtönfarben ist hervorragend zum Einfärben und sofortigem Begrasen geeignet. Für die Felspartien sind dann schon ausgefeilte Lasier- und Graniertechniken angezeigt, deren Beschreibung aber hier den Rahmen sprengen würde. Während der Maler- und Begrasungsarbeiten bleiben die offenen Strecken tunlichst noch abgedeckt. Auch Schutzmützchen für Signale u. ä. (Finger vom Gummihandschuh, Papiertütchen) haben sich dabei bewährt.