Bauanleitung Zeche Zollverein für die Modellbahn

Die Zeche Zollverein in Essen ist ein Monument der industriellen Kohlegewinnung im Ruhrgebiet. Die Zeche wurde längst stillgelegt und ist heute Kulturerbe und Kulturzentrum. Viele möchten ein Modell der Zeche Zollverein für die Modellbahn.

Auf Thingiverse und anderen Plattformen, die Modellvorlagen für 3D-Drucker anbieten, findest Du ein schönes Modell des Entwicklers „olk04“. (Link am Ende des Beitrags)
Hierzu gibt es leider keine vernünftige Anleitung. Nachdem ich Bilder meines Modell gepostet habe, fragten mich viele, wie das Modell gebaut wird. Deshalb habe ich kurz eine ausführliche und einfach nachzuvollziehende Anleitung geschrieben.

Kleine Stellprobe

Anleitung für die Zeche Zollverein für die Modellbahn

Besuche die Webseite Thingiverse https://www.thingiverse.com/thing:3403466.
Lade die ZIP-Datei mit den Modellfiles herunter.

Zunächst musst Du alle Teile des Förderturms auf dem 3D-Drucker ausdrucken.

Es existieren 18 verschiedene Teile, die aber teilweise mehrfach benötigt werden. So kommst Du, wenn alles ausgedruckt ist, insgesamt auf 47 Bauteile.

Aber lass Dich dadurch um Himmels willen nicht entmutigen! Denn gleich zu Anfang kleben wir viele doppelte Teile aus Stabilitätsgründen zusammen und schon hast du viel weniger Teile auf dem Tisch liegen.
Es wirkt alles viel verwirrender und komplizierter, als es in Wirklichkeit ist.

Die Teile

Werfen wir zunächst einen Blick auf die verschiedenen Bauteile des Originalbausatzes:

Ich habe deutsche Bezeichnungen dazugeschrieben, damit du dich leichter orientieren kannst und besser verstehst, welches Teil wohin kommt. Aber keine Bange, das sieht noch sehr verwirrend aus, es klärt sich später aber alles.

Liste der Teile mit deutschen Erklärungen

Wir bleiben in dieser Anleitung bei den englischen Bezeichnungen, die der Designer sich ausgedacht hat.
Was manchmal etwas inkonsistent wirkt, rührt daher, dass der Entwickler zunächst nur ein Modell mit zwei Seilscheiben entworfen hatte und es später um eine zweite Arbeitsebene mit zwei weiteren Seilscheiben erweitert hat.

Stückliste für den 3D-Drucker

Hier folgt die Liste der zu druckenden Teile.
Beachte bitte die fett markierten Teile und die Anmerkungen unter der Liste dazu.

Anmerkungen zu den fett markierten Bauteilen:

• Der Entwickler hat ein Standmodell im Sinn gehabt, das die wesentlichen Elemente des Förderturms wiedergibt. Deshalb ist er nicht hoch genug für eine Modellbahn. Aus diesem Grund müssen wir die Hauptstützen „frame1“ nicht nur zweimal, wie im Original, sondern viermal drucken. Dadurch wird das Modell ausreichend hoch. Es kann dann als Gebäude für eine Modellbahn verwendet werden und nicht nur als Modell des Förderturm-Oberteils.
  Willst Du es noch höher haben, druckst Du „frame1“ halt noch zweimal oder aber skalierst die Höhe in deinem Slicer auf das gewünschte Maß. Denke daran: Wenn Du „frame1“ noch zweimal ausdruckst, musst Du auch „frame2“ noch zweimal dazu ausdrucken.
  Möchtest Du nur das Standmodell drucken, kannst Du 2 x „frame1“ und 2 x „frame““ beim Drucken weglassen!
• Die Bauteile „frame2“, „middle frame bottom“ und „middle frame top“ sind kleine Zwischenstreben bzw. Abdeckungen für die Stützkonstruktion. Sie sind sehr passgenau konstruiert. Allerdings habe ich gesehen, dass sie im Grunde nur dann exakt und wie vorgesehen passen, wenn Du das Modell in der Originalgröße druckst, so wie es auf Thingiverse hochgeladen wurde. Willst Du das Modell anpassen, also beispielsweise für den Maßstab H0 oder Spur N verkleinern, wird das recht fummelig und will nicht so richtig passen. Das ist aber auch im Grunde vollkommen egal. Ob die Zwischenplättchen nun sauber einrasten oder einfach mit Sekundenkleber zwischen die Stützen geklebt werden, tut dem Aussehen des Modells später keinen Abbruch.

So druckst Du die Teile für die Zeche Zollverein von Thingiverse

Die gute Nachricht vorweg: Alle Teile können ohne Raft, Brim oder Stützmaterial gedruckt werden. Das ist doch schon mal was, danke an den Designer.
Ein gut funktionierender Drucker, gute Kalibrierung und gute Betthaftung sind Voraussetzung für das gute Gelingen eines jeden Drucks. So ist das auch bei der Zeche Zollverein.

Welche Teile du zuerst druckst und wie du sie am besten auf dem Druckbett anordnest, muss ich dir und deiner eigenen Kreativität überlassen. Da jeder Drucker anders ist, musst du selbst schauen, wie du das am besten machst.
Ich habe mit 0,2 mm Layerhöhe, 5 Perimetern, moderater Geschwindigkeit, komplett ohne Support mit PLA+ gedruckt.

In den Kommentaren unter dem Modell bei Thingiverse hat jemand von einer ewig langen Druckzeit geschrieben. Leider habe ich nicht aufgepasst, weil ich so nebenher gedruckt habe. Aber das stimmt nicht. Ich habe dreimal das Druckbett vollgedruckt. Damit habe ich morgens begonnen und um 21 Uhr abends war das grob lackierte und fertig montierte Modell fertig. Wie das bei Dir und Deinem Drucker ist, hängt natürlich von Deinem Baueifer und Deinem Drucker ab. Aber ich kann alles in allem sagen, dass es flotter geht als man denkt.

So wird die Zeche Zollverein gedruckt

Hier noch wichtige Anmerkungen zum Druck:

1. Drucke lieber langsamer als zu schnell
2. Besonders bei „top1“ und „top2“ sowie bei „middle-inside“ und „middle-outside“ habe ich Probleme mit der Dicke der Wände gehabt. Im Prinzip besteht die Außenwand des späteren Bauteils aus der ersten Ebene, die aufs Druckbett gedruckt wird. Das funktioniert gut, wenn Du in der Originalgröße druckst, wird aber kritisch dünn, wenn Du es auf H0 oder Spur N verkleinerst. Ich habe die Drucktemperatur etwas erhöht, um den Fluss des Filaments etwas zu verbessern. Langsam drucken!
   Außerdem habe ich mit einem Füller-Spray gearbeitet, das kleine Unregelmäßigkeiten ausgleicht und zusätzliche Stabilität gibt. Dazu unten mehr. Darüberhinaus werden hier jeweils zwei Teile zusammengeklebt, was das Ganze ebenfalls zusätzlich verstärkt.
3. Klappt es mal nicht, drucke das schwierige Teil alleine erneut aus. Ich habe gesehen, dass manche Teile zwei-, dreimal gedruckt werden müssen, bis ein gutes Exemplar dabei ist.
4. Die einzigen Teile, die bei schlechterer Druckbetthaftung einen Rand benötigen, sind die „axle“-Achsen für die Seilscheiben und die aufrecht gedruckten Stützbeine „frame1“ und „middle-frame A + B“. Bei mir hat das ohne Brim und Raft geklappt. Wenn Du Schwierigkeiten hast, denke aber darüber nach.

So wird das Modell Zeche Zollverein 3D-Druck zusammengebaut

Wie ich schon oben schrieb: Es ist alles kein Hexenwerk. Das ist im Prinzip ein sehr einfach zu bauendes Modell, weil sich der Designer viele Gedanken gemacht und ein gutes Modell konstruiert hat.
Das ist bei weitem nicht bei allen Modellen auf Thingiverse so. Ich würde sogar so weit gehen, zu sagen, dass 70% der Modelle Schrott sind, weil sie ohne Hintergrundwissen einfach nur „konstruiert“ bzw. eingescannt wurden, ohne jemals gedruckt worden zu sein.
Bei dem Modell „Zeche Zollverein“ von „olk04“ ist das anders. Dieses Modell ist gut durchdacht, wurde mehrfach optimiert und funktioniert klasse.

Bauabschnitte

Lass uns einen Blick auf die Bauschritte werfen:

Nach dem Druck der benötigten Teile

1. erster Abschnitt: Zusammenbau des Oberbaus: „top1“, „top2“ und „top3“. Anmalen.
2. zweiter Abschnitt: Anmalen der nachfolgenden Teile und dann Zusammenbau der oberen Seilscheibenebene: „middle_outside“ und „middle_inside“, „wheel“, „axle“ und „plate_top“ und „plate_bottom“
3. dritter Abschnitt: Anmalen der Teile und Zusammenbau von „2nd stage top“, „2nd stage bottom“, sowie abermals „wheel“ und „axle“.
4. vierter Abschnitt: Zusammenfügen von Bauabschnitt 1 und 2
5. fünfter Abschnitt: Anmalen der Stützen für links und rechts. Montage der Stützen in der gewünschten Anzahl.
6. sechster Abschnitt: Bevor Kleber aus Abschnitt 5 komplett trocken ist: Das Teil aus Bauabschnitt 3 als zweite Ebene einfügen.
7. siebter Abschnitt: die 4 kleinen Stützfüße ankleben

Bauabschnitt 1 – Oberbau

Der charakteristische T-förmige Oberbau des Förderturms der Zeche Zollverein besteht aus 4 x „top1“ und 4 x „top2“, sowie den zwei Streben.
Das sind insgesamt 10 Teile und wenn Du alles zusammengebaut hast, sind es nur noch zwei große Teile. Du siehst: Die vielen, verwirrend wirkenden Bauteile reduzieren sich sehr schnell auf überschaubare, logische Einheiten.

„top1“ und „top2“ sind eigentlich gleiche Teile des Oberbaus, nur jeweils in einer linken und einer rechten Version.
Klebe jeweils eine linke und rechte Hälfte zusammen. Es sollten dann vier hammerförmige Gebilde entstanden sein. Nach dem Trocknen klebst du jeweils die Schlagfläche des entstandenen Hammers, wenn ich das mal so sagen darf auf die Schlagfläche eines anderen Hammers. stelle die Teile dazu kopfüber hin, richte sie gut aus und verwende Sekundenkleber. Es sollten dann am Ende zwei Oberteile entstanden sein. Die kleinen Streben kommen zwischen diese beiden Oberteile, ich würde sie aber jetzt noch nicht ankleben.

Nachdem der Kleber getrocknet ist, solltest Du die Teile anmalen, lackieren, sprühen, je nachdem, was Du magst. Eine rötliche Rostschutzfarbe gilt es nachzuahmen. Das Modell später, wenn es komplett fertig ist, anzumalen, ist keine so gute Idee, aber machbar. Wenn Du das bevorzugst, mal wenigsten die im nächsten Schritt zu verarbeitenden Seilscheiben „wheel“ vor an, das geht später nämlich echt schwer.

Bauabschnitt 2 – Obere Seilscheibenebene

Hier erstellen wir die schöne große obere Seilscheibenebene mit den charakteristischen großen Speichenrädern aus Stahl, die das Monument „Zeche Zollverein“ ausmachen. Arbeite bitte sorgfältig und halte mal ein bißchen Schmirgelpapier und eine Feile bereit, nur für den Fall, dass die Seilscheiben irgendwo etwas kratzen. Die sollen sich nämlich frei drehen können und leicht laufen. Deshalb solltest Du als einzige Ausnahme auch die „axle“-Achsen nicht lackieren. Sei beim Abschmirgeln vorsichtig, die sind aufrecht, schichtweise gedruckt und entsprechend empfindlich.
Zuerst malst Du die Seilscheiben an und läßt die Farbe trocknen. Am besten malst Du auch „plate_bottom“ und „plate_top“ schon an. Du kommst später schlecht da hin. Nach dem Trocknen der Farbe setzt Du die Seilscheiben in „plate_top“ ein. Sichere sie mit den Achsen, die einfach durchgesteckt werden. Verwende einen Zahnstocker, um die „axle“ jeweils am dickeren Ende vorsichtig mit „plate_top“ zu verkleben. Klebe nur auf der Plattform, keinesfalls in den Laufbuchsen der Achsen oder im Loch der Seilscheibe!
Es ist eine gute Idee, auf die „axle“s jetzt einen winzigen Tropfen Nähmaschinenöl oder Druckerfett zu geben. Ich sagte: einen winzigen Tropfen!

Klebe anschließend „plate_bottom und „plate_top“ aufeinander. Achte darauf, dass die Seilscheiben weiterhin frei laufen!

Im nächsten Schritt klebt du jeweils 1 x „middle_outside“ und „middle-inside“ zusammen. Aus vier Teilen werden zwei Seitenteile für die obere Ebene.
Aufgepasst: Der Designer hat an den vier Ecken von „plate_top“ vier Nasen vorgesehen, die in Aussparungen der beiden Seitenteile passen sollen. Tun sie auch, wenn Du in Originalgröße gedruckt hast. Wenn Du skaliert hast (siehe unten), könnte es sein, dass das nicht ganz passt. Knipse in diesem Fall die vier senkrecht nach oben stehenden Nasen einfach ab. Probiere nun trocken den Zusammenbau der oberen Seilscheibenebene und der beiden Seitenteile. Ich musste beherzt ruckeln und drücken, dann rutschte alles zusammen. Notfalls musst du etwas schleifen oder feilen.
Wenn alles angemalt und getrocknet ist, klebst Du die Seitenteile seitlich an die Seilscheibenebene.
Wegstellen und gut trocknen lassen. Sekundenkleber geht bestens.

Bauabschnitt 3 – untere Seilscheibenebene

Hier gehst Du genau so vor, wie bei der oberen Seilscheibenebene. Der Unterschied besteht nur darin, dass die Platte mit den Radkästen hier aus zwei Teilen besteht. Das ist das Teil „2nd stage bottom“, das du zweimal ausdrucken musst. beide Teile kommen dann unter „2nd stage top“.
Achte wiederum darauf, dass die Seilscheiben stets frei laufen! Seitenteile musst Du hier nicht montieren.

Bauabschnitt 4 – Zusammenführung Oberbau und Seilscheibenebene 1

Die beiden in Bauabschnitt 1 erstellten Oberzüge des Förderturms kannst Du nun auf die Seitenteile der oberen Seilscheibenebene kleben. Du siehst sofort, wo sie hingehören. Die kleinen Streben „top3“ kommen ziemlich am Ende quer zwischen die beiden Oberzüge, um sie zu stabilisieren und auseinander zu halten.

Bauabschnitt 5 – Zeche Zollverein Modell fertigstellen

Du hast eine Menge Streben und Stützen erzeugt, die nun an das Oberteil angebracht werden müssen. Dadurch bekommt der Förderturm die gewünschte Höhe.
Für das Originalmodell, das mehr zu Schauzwecken nur des Oberteils dient, hat der clevere Designer pro Seite zwei Einzelständer und ein größeres Ständerteil vorgesehen. Ich persönlich habe das größere Ständerteil „frame1“ zweimal mehr gedruckt, um eine größere Höhe zu erreichen. Damit ist das Modell dann auch für die Modellbahn tauglich.
Bevor wir die einzelnen Schritte durchgehen, noch kurz eine Betrachtung.
Bei der richtigen Zeche Zollverein in Essen gehen die Stützstreben unten zunehmend weiter auseinander. Das ist bei diesem Modell nicht der Fall. Die Seitenstützen sind hier gerade. Das macht nichts und spart auf der Modellbahn etwas Platz.
Da die Teile aber gerade sind, steht einer beliebigen Verlängerung durch Skalieren oder mehrfaches Drucken/Anbringen auch nichts im Wege.

Schau Dir bitte vor dem Zusammenkleben die Zwischenplättchen „frame2“, „middle frame bottom“ und „middle frame top“ genau an. Probiere erst trocken, wo und wie herum sie mit den seitlichen Stützen zusammenpassen. Nochmals der Hinweis: Im Grunde ist es egal ob sie exakt einrasten und richtig herum montiert werden. Es tut dem Modell keinen Abbruch, wenn Du hier etwas falsch machst oder durch Verlängerung der Stützen etwas mogelst bzw. von der Originalkonstruktion abweichst.
Von oben nach unten beginnst Du mit den vier Einzelträgern „middle frame A“ und „middle frame B“. Schau Sie Dir bitte genau an! Sie haben jeweils auf einer Seite eine schräge Aufnahme/Nut. Oben auf dieser Nut liegt die untere Seilscheibenebene auf. Es ist wichtig, dass Du das verstehst.
Die Seite mit der Nut gehört also nach innen. Halte diese Einzelbeine trocken an die Oberkonstruktion. Sie werden später unten an die dicken Seitenteile der oberen Ebene geklebt. Die Nut muss waagerecht stehen.

Du kannst nur die Teile anmalen und an das Oberteil ankleben. Ich habe dazu das gesamte Oberteil auf den Kopf gestellt, die „Beine“ einzeln mit Sekundenkleber angeklebt und mit Sekundenkleber-Aktivator schnell fixiert.

Bauabschnitt 6 – Modell Zeche Zollverein Anleitung: Ebene 2 montieren

Das scheint ein wenig tricky zu sein, ist es auch, aber klappt letztendlich besser als gedacht: Zwischen die vier angeklebten Beinchen wird nun die untere Seilscheibenebene eingesetzt und eingeklebt.
Ich habe sie leicht schräg zwischen die vier Stützen/Beine eingesetzt und dann mit etwas Kraft auf die Nuten in den vier Beinen gedrückt. Kleber, Aktivator, fertig.

Selbst wenn etwas schiefgeht: Frischen Sekundenkleber kriegst Du wieder los, Du musst nur vorsichtig sein. Dann Klebestellen trocknen lassen und erneut versuchen!

Zum Abschluss kommen noch die Hauptstützen „frame1“ an die Beine unten dran. Am Besten ist es, Du stellst Dir zwei etwas schwerere quaderförmige Gegenstände auf Deine Bauplatte, zwischen denen Du Dein Modell ausrichtest. Sonst könnte es einseitig etwa die Grätsche machen und Deine Zeche Zollverein wird etwas schief.
Mir ist das passiert. Aber auch das ist kein Problem: Die Abweichung war nicht groß und ich habe zum Abschluss einfach noch zwei Zwischenplättchen „frame2“ nachgedruckt, aufeinandergeklebt und als Höhenausgleich unter die abschließenden Füßchen geklebt. Passt!

Bauabschnitt 7: Füßchen ankleben.

Erklärt sich von selbst, oder? Die Stützen enden unten in einem schrägen Winkel. Damit es einen geraden Abschluss zum Boden gibt, sind die vier Füße da. Die klebst Du unten dran und dann ist die Zeche Zollverein fertig.

Bemalung der Zeche Zollverein

Typisch für den Förderturm der Zeche Zollverein ist seine rötliche Rostschutzfarbe bzw. sein Rostanflug.

Früher habe ich viel Geld dafür ausgegeben, farblich passende Filamente für alle möglichen Zwecke zu kaufen. Davon bin ich mittlerweile komplett abgekommen.
Ich kaufe, abgesehen von Sonderfälle (rotes Filament für Feuerwehrautos, transparentes Filament für Fenster usw.) nur noch weißes, schwarzes und graues Filament.
Manchmal schlage ich auch bei Sonderangeboten von Markenfilament in seltsamen Farben zu. Bei ebay war mal Top-Filament in Violett für 5 Euro die Rolle zu haben.
Die Grundfarbe des Filaments ist mir deshalb egal, weil ich dazu übergegangen bin, fast alle Modell mit einer Grundierung einzusprühen.

Dieser Füller ist sehr empfehlenswert.

Dazu verwende ich einen grauen Grundierfüller aus dem Automobilbereich. Den kaufe ich immer im 3er-Pack. Das Zeug ist äüßerst ergiebig. Du kannst es auch im Wohnzimmer verwenden, wenn die zu lackierenden Teile in einem genügend großen Karton stehen.
Der Vorteil des Grundierens liegt darin, dass kleine Unebenheiten geglättet und Löcher gestopft werden. Lücken werden überbrückt und Du erhältst eine neutralgraue Fläche, die Du besonders gut weiterbearbeiten kannst.
Mehrfaches Auftragen des Füllers nach 10-minütiger Trockenzeit verstärkt den Füll- und Glättungseffekt. Du kannst auch zwischendurch spachteln, schleifen usw.

Auf jeden Fall erhältst Du eine super Grundlage für alle Arten von Bemalung.

Erst mal dünn einsprühen. Dann schleifen, versäubern und nochmals sprühen.

Dünn sprühen und gut schütteln sind die Geheimnisse des Grundierens!

Als rötliche Farbe habe ich „Terra“ auf Alkoholbasis gewählt. Ich werde noch mit einem dunkleren Farbton drübergehen und später mit einem matten (!) Klarlack abschließen.

Abschließende Betrachtungen

Das Ganze sieht anfangs wegen der vielen Teile verwirrend aus.
Meine Anleitung erscheint auf den ersten Blick lang und kompliziert.
In Wirklichkeit reduzieren sich die Teile sehr schnell zu sehr übersichtlichen und logischen Einheiten.
Der Designer hat sich bei der Konstruktion etwas gedacht.
Auf den Fotos siehst Du, dass er Schrauben verwendet hat. Das kannst Du machen, folge dann den Bildern auf Thingiverse. Es ist aber nicht nötig.
Die vielen kleinen Löcher in dem Modell dienen dazu, dass Du kleine Stücke Filament, Zahnstocher oder Ähnliches zum Verbinden nehmen kannst. Das klappt auch gut. Aber wenn Du das Modell verkleinerst, passt das nicht mehr.

Wie skaliere ich das Modell Zeche Zollverein auf meine Größe?

Da das Modell der Zeche Zollverein in einer nicht realistischen Höhe designt wurde, nehmen wir zur Berechnung der Maßstäbe nicht die Höhe des Modells, sondern orientieren uns an einer bekannt, festen Größe, nämlich dem Durchmesser der vier mächtigen Seilscheiben.

Der Entwickler hat einen Seilscheibendurchmesser von 10 cm gewählt.
Die Original-Seilscheiben haben einen Durchmesser von 6,5 Metern. Das entspricht dann einem Maßstab von 1:65.

Wie rechne ich die Größe für H0 aus?

Um den Maßstab von 1:65 auf 1:87 zu ändern, musst du das Modell verkleinern. Du musst das Modell auf etwa 74,71 % der ursprünglichen Größe verkleinern.
Um dies im Slicer einzustellen, gib 74,71 % an, um das Modell von 1:65 auf 1:87 zu verkleinern.

Wie verkleinere ich das Modell Zeche Zollverein auf Spur N 1:160?

Das bedeutet, du musst das Modell auf 40,63 % der ursprünglichen Größe verkleinern.
Um dies im Slicer einzustellen, gib 40,63 % an, um das Modell von 1:65 auf 1:160 zu verkleinern.

Die kleinste sinnvolle Größe ist 38%, wenn Du es noch etwas kleiner haben möchtest.
Ob man es noch kleiner drucken kann, beispielsweise für Spur Z (1:220) weiß ich nicht. Die Teile sind in 1:160 teilweise schon grenzwertig dünn.

Fazit:

Sie alles schlimmer aus als es ist. Letztendlich muss man auch nicht so lange drucken, wie befürchtet. Der Zusammenbau gestaltet sich leichter als gedacht.
Etwas modellbauerisches Geschick und ein bisschen Erfahrung sind von Vorteil.
Die abschließende Bemalung trägt sehr viel zum Gesamteindruck bei.

Der Entwickler hat einen tollen Job gemacht. Also sollten wir auch sorgfältig und geduldig arbeiten, dann wird das auch was.

Wenn Du auch ein Modell Zeche Zollverein Modellbahn gebaut hast, schreibe mir das doch in die Kommentare. Fotos kannst Du mir gerne an peter@europa-host.de senden (ich darf sie dann hier veröffentlichen, wenn du nichts Gegenteiliges schreibst).

Ich habe mir echt viel Mühe mit dieser Anleitung gegeben. Wenn Dir die Anleitung geholfen hat, spende gerne was.
Sollten noch Fragen offen sein: Nicht verzweifeln! Schreib mir oder ruf mich an!

Links und Download:

Das Modell findest Du u.a. auf Thingiverse: https://www.thingiverse.com/thing:3403466
Notfalls kannst Du das Modell Zeche Zollverein auch hier downloaden: https://dreibeinblog.de/wp-content/downloads/Modell-Zeche-Zollverein.zip
In dem ZIP-Archiv sind auch jede Menge Fotos enthalten!

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