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Pop-Pop Boote

Industriell hergestellte Boote:

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Eigenbauten:

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Wie funktioniert das? Wie hört es sich an?
Erster Test Richard Brown's Tests

Was ist ein Pop-Pop Boot? Es gibt eigentlich viele Namen für diese kleinen Boote: Pop-Pop Boot, Toc-Toc Boot, Tuk-Tuk Boot, Kerzen- oder Knatterboot. Von den dreißigern bis etwa mitte der sechziger Jahre waren diese kleinen Boote ziemlich populär in Deutschland aber auch in England, Frankreich und den USA. Sie sind aus dünnem Blech, bunt bemalt und funktionieren nur mit Wasser und Feuer. Man kann sie mit Recht "Dampfboote" nennen. Die Faszination, die von ihnen ausgeht, kann man schwer erklären. Man muß sie einfach in Funktion sehen und hören. Damals, als ich klein war, hatte ich so ein Ding selbst und auch die meisten meiner Freunde besaßen eins. Leider hielten sie nicht so sehr lange. Entweder bekam der winzige Boiler ein Leck oder das Ding sank einfach. Es war ja schließlich aus Blech.
Ein Besucher dieser Seite, Richard Brown aus Texas, hat mir berichtet, daß in den späten 30ern in den USA Bausätze mit vorgefertigtem Boiler und Balsaholz Rumpf verkauft wurden. Er hat damals als Kind selbst so ein Ding zusammengebaut.
Ich denke es war um 1965 als die Boote in Deutschland aus den Spielzeugläden verschwanden. Warscheinlich wurden sie als zu gefährlich für Kinder angesehen.


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A-1, 555 (made in India)

Ich hatte die Boote vergessen bis ich sie durch Zufall im Internet als Sammlerstücke wiederentdeckt hab. Tatsächlich gibt es eine ganze Anzahl Seiten, die sich damit beschäftigen. Dann habe ich in Stockholm in einem winzigen Laden dieses Boot gefunden und konnte natürlich nicht widerstehen! Es ist in Indien hergestellt und hat 50,- SEK (12,- DM) gekostet.

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Das nächste Bild zeigt, wie einfach die Konstruktion ist. Ein Rumpf, ein Boiler verbunden mit zwei Rohren, die aus dem Heck ragen und ein Brenner. Das ist alles was man braucht. Der Rest ist Kosmetik.

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Der Boiler ist eigentlich eine flache Schale mit einer Membran oben drauf. Die zwei Rohre kommen aus dem Boden und laufen zum Heck. Wasser wird in eine Öffnung gefüllt, bis es aus der anderen herauskommt. Das Boot wird dann ins Wasser gesetzt, ohne wieder Luft in die Rohre zu lassen. Jetzt kommt der Brenner unter den Boiler und der Spaß fängt an. Wenn Dampf im Boiler entsteht, drückt er das Wasser aus den Rohren. Der Dampf breitet sich also bis in die Rohre aus, wo er sofort kondensiert. Das Vakuum saugt Wasser wieder zurück in die Rohre. Der Kreislauf ist geschlossen und beginnt von vorn.

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Die Membran ist nicht unbedingt nötig, scheint aber den Wirkungsgrad zu erhöhen. Die Frage ist aber: WARUM bewegt sich das Boot wirklich vorwärts? Man sollte denken, daß ein Kräftegleichgewicht entsteht zwischen "Wasser raus" und "Wasser rein". Aber das Ding bewegt sich doch! Also kann es keinGleichgewicht geben, sondern die Kraft durch den Ausstoß ist offensichtlich größer als durch das Einsaugen. Der Grund liegt in Fokus und Richtung der Kraft.

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Beim Rausdrücken ist der Strahl durch das enge, gerade Rohr mehr oder weniger gebündelt. Die Kraft wirkt also praktisch in eine Richtung. Beim Einsaugen wird Wasser aus allen Richtungen angesaugt. Es gibt praktisch keine Bündelung. Daher sind die Kräfte, die das Boot zurückziehen kleiner als die Kräfte, die es nach vorn drücken. Das scheint das ganze Prinzip zu sein. Wenn ihr auf den Button klickt könnt ihr das typische Knattern hören, dass den Booten den Namen gegeben hat.

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MF 418 (made in China)

Dieses Boot hab ich im Urlaub in Deutschland in einem Souvenirladen gefunden. Die Verkäuferin hat mir erzählt, daß diese Art Boote seit kurzem wieder angeboten werden, meist aus Fernost. Aber die Ladenbesitzerin könne sich erinnern, schon vor etwa 35 Jahren solche Boote verkauft zu haben. Als Besonderheit sind bei diesem Typ die Rohre nicht ins Heck gelötet sondern geklebt. Ein sicheres Zeichen für billige Massenproduktion. Allerdings ist der Farbaufdruck wirklich schön.

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Das ist das Zubehör zu diesem Boot. Der winzige Schlauch soll zum Einfüllen des Wassers dienen.

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Victoria (made in China)

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Eine chinesische Reproduktion des japanischen Modells der fünfziger Jahre. Ich hab es bei einem US Versandhaus bestellt. Der Preis ist 11,00 US$. Es ist auf jeden Fall mein schönstes Boot bisher. Besonders der "Kapitän" ist gut gelungen.

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Das ist das Zubehör, mit dem es geliefert wird.


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Erster Test

Angeregt durch Vorschläge von anderen Webseiten habe ich selbst einen Versuch gewagt. Eine flache Fischdose, ein Teelicht und ein 3 mm Messingrohr zu einer Schleife gebogen. Das ist alles!!!

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Hier gibt's wohl nicht viel zu erklären. Das Bild zeigt alles. Bemerkenswert sind die kleinen Wellen. Sie sind durch den Ausstoß aus den Rohren verursacht.

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Glaubt's oder nicht, das Ding fährt! Und zwar solange die Kerze brennt. Im Gegensatz zu einer Dampfmaschine versorgt sich dieses Prinzip selbst mit Wasser und muß nicht nachgefüllt werden!

Ich denke, ich werde noch einige Versuche zur Verbesserung der Funktion machen. Der erste (einfache Schleife) Boiler wurde einfach um ein rundes Stück Holz gewickelt. Das war nicht so einfach. Messing ist spröde und ich hätte beinahe das Rohr ruiniert. Ich denke, ich brauche eine Art Biegehilfsmittel.

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Ein kleines Brett als Basis. Zwei dicke Stahlringe und eine Schraube um das Ganze zusammen zu halten.

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Das hier zeigt, wie es funktioniert. Die Ringe haben 14 mm Durchmesser. Nach dem Biegen war der Innendurchmesser etwa 14,5 mm. Die Zwingen waren sehr wichtig, um das Rohr festzuhalten, machen das Ganze aber unhandlich.

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Hier sind die Zwingen durch vier Schrauben ersetzt, zwei auf jeder Seite des Rohres. Zwei Schrauben mit großen Unterlegscheiben drücken das Rohr gegen den Boden und halten es fest. Um Knicke zu vermeiden, darf sich das Stück A-B beim Biegen ABSOLUT nicht bewegen.

Das ist nun ein Versuch mit dem neuen Boiler. Der Unterschied ist ein etwas kleinerer Durchmesser und zwei Windungen statt einer.

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Es schein effektiver zu sein aber die Flamme ist nicht das Richtige. Ich denke ich versuche mal eine Art Ölbrenner.

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Basis sind zwei kleine Töpfe von Teelichtern. Die Höhe ist auf etwa 2/3 reduziert und einer hat in der Mitte ein Loch für den Docht. Sie sind dann mit Mineralwolle gefüllt und ineinander gedrückt. Die Wolle schaut oben raus und dient gleichzeitig als Docht. Der Brenner ist dann mit Lampenöl gefüllt. Auf manchen Webseiten liest man, daß Olivenöl der beste und schonendste Brennstoff sein soll. Damit hab ich aber noch keine Erfahrungen.

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Es funktioniert besser als die Kerze aber die Flamme erwärmt nicht die ganze Rohrwicklung gleichmäßig.

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Ein kleiner Deckel aus Blech mit Löchern drin dient als Wärmeverteiler. Das zeigt das beste Ergebnis bis jetzt.


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Richard Brown's Tests

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Richard lebt in Texas, USA and war als wir uns kennenlernten (Sommer 2000) 77 Jahre alt. Er hatte durch Zufall diese Webseite gefunden und war besonders an den Pop-Pop Booten interessiert. Richard hat mir erzählt, daß es schon in den 30er Jahren in den USA Bausätze mit Balsaholz Rumpf und vorgefertigtem Boiler gab. Er selbst erinnert sich, etwa um 1939 solch ein Ding gebaut zu haben.
Mit Richards Erlaubnis zeige ich seine neuen Versuche hier.

Zitat:
"Die Informationen über Pop-Pop Boote auf Deiner Web Seite haben mich inspiriert, selbst welche nachzubauen. Das erste war ziemlich genau wie Deins, eine Spule dünnes Kupferrohr mit einem Hitzedeckel oben drauf gelötet. Es hat gut funktioniert aber es gab kein "pop-pop" Geräusch.
Das Problem war, einen dünnen, flachen Boiler anzufertigen, mit sehr dünnem Deckel, der im Rhytmus der Pulse "flip-floppen" würde.
Zuerst habe ich eine einfache Druckform hergestellt. 3 mm Stahl für die Basisplatten und 3 mm Aluminium für die Form. Das produziert eine 3 mm tiefe Schale aus 0,4 mm Messing. Die Außenmaße der Schale sind etwa 25 x 38 mm.

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Nachdem zwei Löcher für die Rohre in die Schale gebohrt waren habe ich den Deckel aus 0,075 mm Messing aufgelötet. Der Deckel braucht nicht ausgebeult sein. Beim Löten bekommt er von allein einige Falten, die das "flip-floppen" erleichtern.
Ich habe 3 mm Messinrohr für die Wasserrohre benutzt. Die oberen Enden sind 45 Grad angeschnitten um sicher zu sein, daß nach dem Einlöten in den Boiler die Enden nicht durch den Deckel verschlossen sind.
Das Boot funktioniert sehr gut, macht eine Menge Krach und ist ziemlich schnell.
Ich hab Messing Blech aus dem Baumarkt und Messing Rohr aus dem Modellbau Handel benutzt. Die Bilder zeigen die Druckform, das fertige Boilerunterteil und das Boot."

Zitat Ende.

Ich hab Richard gefragt, ob er hart oder weich gelötet hat? Ich dachte, weich löten würde der Hitze nicht genügen. Hier ist seine Antwort:
"Ich habe weich gelötet. Solange Wasser im Boiler ist, schmilzt er nicht. Sollte aber der Wasserfluss stoppen, muß sofort die Flamme gelöscht werden... ...Die Hersteller in den dreißiger Jahren haben auch weich gelötet. Wir haben durch Erfahrung gelernt, nie eine Kerze unter den leeren Boiler zu stellen. Das Ergebnis war, daß der Boiler auf die Kerze fiel..."
Zitat Ende.
Soweit Richards Bericht.


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Mini-01 (Eigenbau)

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Das Boot heißt Mini-01, weil es mein erstes selbstgebautes Pop-Pop Boot und außerdem sehr klein ist . Da fängt der Ärger auch schon an! Wer das Boot so klein bauen will wie ich, muß versuchen von Anfang an Gewicht zu sparen. Wir kennen aus dem Physikunterricht den Zusammenhang zwischen Masse und Verdrängung eines Schwimmkörpers. Wenn die Masse des Bootes größer wird als das Gewicht des Wassers, das es verdrängt, dann sinkt es! Leider wird, je kleiner solch ein Modell wird, das Verhältnis immer kritischer. Das hatte ich im Ansatz nicht bedacht. Beim ersten Stapellauf zeigte sich, daß es zu schwer war. Daher mußte ich, um es einigermaßen sicher zu machen, unter den Rumpf nachträglich eine Lage 3mm Sperrholz kleben. Das ist vor dem Bemalen passiert, fällt also nicht weiter auf. Mein Boot ist über alles etwa 8 cm lang, bei 10 cm hätte es diese Probleme nicht gegeben. Interessierte können sich durch klicken auf das Vorschaubild hier oben einen kleinen Bauplan in PDF-Format runterladen. Entweder man baut in genau dem Maßstab wie auf dem Plan (Gewicht beachten!!!) oder man vergrößert nach eigenen Wünschen.

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Das Bild zeigt einen Röntgenblick durch das Boot. Man sieht, wie einfach es aufgebaut ist und wie die nachfolgend aufgeführten Teile zusammen gehören.

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Man beginnt mit dem Rumpf. Hier gilt mein Dank Mark Horovitz, der dieses Design für einen Rumpf entwickelt hat. Es wurde unter anderem auf den sehr informativen Pop-Pop Pages von Vance Bass vorgestellt. Es ist sehr einfach nachzubauen und der Rumpf wird recht stabil. Die einzige Abweichung von Marc's Design ist, daß ich die Lötlaschen weggelassen habe. Bei einem so kleinen Modell kann man die Nähte auf Stoß löten. Ich habe als Material für das gesamte Boot Konservendosenblech verwendet. Es läßt sich sehr gut löten und ist nicht so schwer wie gleichstarkes Kupfer oder Messingblech. Außerdem ist es praktisch kostenlos. Ich schneide es mit einer normalen stärkeren Schere. Damit es sich dabei nicht so verzieht, schneide ich erst einmal großzügiger aus, und dann praktisch noch einmal fein, genau auf der Linie. Der Trick ist, daß man das schraffierte Teil erst mal nicht abschneidet, sondern man schneidet es nur von links entlang der Unterkante der Bordwände bis zum Beginn der gestrichelten Faltlinien ein!

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Um einen Eindruck von den Größenverhältnissen zu bekommen, habe ich probeweise den Rumpf aus Karton geklebt.

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Hier stehen schon die Bordwände. Leider war meine Konservendose nicht groß genug. Ich mußte daher die Seitenteile getrennt zuschneiden und konnte sie nicht, wie nach dem Design vorgesehen einfach hochfalten. Die zusätzlichen Lötnähte haben mir natürlich auch zusätzliches Gewicht gebracht :o(

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Hier ist der Rumpf fertig gelötet. Die Flächen am Bug können nun abgeschnitten werden. Hätte man das vorher getan, wäre das Löten eine gewaltige Fummelei geworden ;o)

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Der Antrieb ist eine Rohrwendel mit vier Windungen 3,0mm Messingrohr. Der Innendurchmesser ist 8,0mm. Das ist der geringste Durchmesser, der mit meinen einfachen Mitteln zu wickeln war.

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Ich habe zum Wickeln eine sehr einfache Vorrichtung verwendet. Ein starkes Brett festgespannt, mit dem entsprechenden Spiralbohrer (8,0mm) ein Loch dadurch gebohrt und den Bohrer dann gleich als Wickeldorn stecken gelassen. Die drei Schrauben halten das Rohr beim Wickeln fest. Das ist äußerst wichtig, sonst knickt das Rohr!

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Direkt neben dem ersten Bohrer wird nun ein zweiter in das Brett gebohrt (diesmal hab ich 8,5mm genommen). Um diesen Bohrerschaft habe ich die Abgänge der Rohre gebogen. Bitte beachten: die beiden Bilder zeigen einen Versuchsantrieb mit 6 Windungen! Für dieses Boot wurde ein ähnlicher mit nur 4 Windungen eingesetzt.

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Das hier sind die beiden Teile für die Bugverkleidung und die Sitzbank im Heck. Nachdem zwei 3,0mm Löcher in den Spiegel gebohrt waren, wurde zuerst der Antrieb eingelötet, danach die Bugverkleidung und die Sitzbank.

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Hier ist also das Ergebnis bis jetzt. Wenn man dem Antrieb "Feuer unter dem Hintern" machen würde, müßte das Ding schon fahren ;o)

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Das Boot sollte auch einen "Käpten" bekommen. Ich habe also diesen hier erfunden. Weil er ein Pop-Pop Boot fährt, könnte man ihn Pop-Pop-Eye nennen ;o)

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Das Ausschneiden des "Käptens" aus Dosenblech hatte ich mir schwierig vorgestellt. Es ging aber eigentlich recht einfach. Mit der Schere hatte ich wieder die Form grob beschnitten. Dann habe ich in meinen Dremel eine dünne Trennscheibe eingespannt und damit wie mit einer Schleifscheibe die Konturen fein rausgearbeitet. Der Käpten bekam dann noch einen Stift an den Hintern gelötet, damit er nicht von der Bank fällt. Der kleine Wimpel ist dagegen wirklich einfach zu machen und wurde zuerst an den Flaggenstock und dann in das entsprechende Loch am Bug gelötet.

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Das ist das Faltschema für den Brenner. Er ist bei mir 1,5cm x 1,0cm groß und 0,5cm hoch. Die Maße sollte man nach dem zur Verfügung stehenden Platz zwischen den Rohren überprüfen. Der Brenner muß ja dazwischen Platz finden.

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Hier ist das Faltteil zugeschnitten, die Ecken habe ich stumpf verlötet. Danach wird die hochstehende Lasche umgebogen. Dann stopfe ich etwas von dieser gelben, unbrennbaren Isolierwatte in den Brenner. Das Zeug wird in Massen auf dem Bau zum Isolieren von Wänden und Dächern benutzt. Als Treibstoff verwende ich im Moment Spiritus. Bei Boilern aus Rohrwendeln habe ich mit Kerzen nicht so gute Erfahrungen gemacht. Es scheint einfach als wenn die Hitze nicht reicht. Ich verwende nur soviel Spiritus, daß die Wolle gut durchfeuchtet ist aber nichts rauslaufen kann. Das Löten der Kanten wäre vielleicht daher nicht unbedingt nötig. Die Fahrzeit ist zwar so nur kurz, aber das reicht mir.

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Der Brenner wird mit dem Käpten durch einen kurzen Zwischensteg verlötet. Die exakte Länge und Form richtet sich nach den Maßen im Boot. Da der Käpten durch seinen Stift in der Bank festsitzt, ist gleichzeitig die Lage des Brenners unter der Wendel fixiert. Die längliche Öffnung im Brenner erzeugt eine längliche Flamme, die die Wendel optimal ausnutzt.

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Mechanisch ist alles fertig. Es fehlt nur noch die Bemalung.

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Die Bemalung ist fertig. Ich benutze Revell Farben.

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Und so sieht es fahrbereit aus.

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