Autor: matthias.ress

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S88 Infrarotmelder für die Modellbahn

Infrarotlichtschranken testen

Artikel aktualisiert am 31.07.2022 Angepasste Version des bisherigen Dokuments aus dem Downloadbereich, Programm zur Einstellung hinzugefügt, Hinweis zu den nicht notwendigen Bauteilen, Änderungen bei der Emitterdiode.

Hier möchte ich euch einmal über meine Erfahrungen mit dem 8Fach IR Modul für S88 von Matthias Schumacher berichten.

Nachdem ich schon seit Jahren auf der Suche nach flexiblen und bezahlbaren (…) Infrarotmeldern war, bin ich bei Schumo fündig geworden. Es handelt sich um ein 8-fach IR Modul am S88 Bus und alle Details zum Modul sind sehr gut dokumentiert:

Wer schon immer SMD Bausteine gelötet hat und damit auch überhaupt keine Probleme hat – der braucht hier nicht weiter zu lesen. Aber die Mehrzahl der Modelleisenbahner ist wahrscheinlich ähnlich „grob motorisch“ veranlagt wie ich, wenn es um solche „Miniaturen“ geht. Und sicherlich hat auch nicht jeder gleich die vollständige Produktpalette an Hilfsmitteln fürs SMD Löten.

Um es gleich vorwegzunehmen: Es hat geklappt und ich bin von dem Modul ganz begeistert!  

Bis es so weit war musste ich allerdings einige Erfahrungen machen – und vielleicht hilft meine Anleitung den nicht so versierten Modellbahnern es auch mal mit dieser Lösung zu versuchen.

Hilfsmittel

  • Lötkolben – Auch wenn jetzt viele Elektroniker die Nase rümpfen, aber ich habe es das Löten mit einem ganz normalen 18W Ersa Lötkolben durchgeführt – keine Lötstation mit unterschiedlichen Temperaturen und keine besondere Spezialspitze oder ähnliches.
  • Gute (!) Pinzette
  • Lupe– am besten als Lupenbrille
  • Alte Zahnbürste
  • Dünner Lötzinn (1mm)
  • Schrumpfschlauch in 4mm und 1mm Durchmesser

Bestellung

Die Teile für ein einzelnes Modul finden sich hier (es steht natürlich jedem frei die Module wo immer er will zu bestellen – für mich war hier auch Matthias sehr hilfreich bei der Auswahl günstiger und funktionierender Teile):

https://www.reichelt.de/my/1526860

Wer erstmals ein Modul baut dem empfehle ich noch folgende Teile mit zu bestellen:

Der Löthonig vereinfacht das spätere Löten des SMD Prozessors und auch des Resonators  – das Poti wird zum Einmessen des Moduls benötigt – wie weiter unten beschrieben ist es aber nicht unbedingt notwendig. Selbstverständlich gibt es auch diverse andere Anbieter – es muss also nicht Reichelt sein…

Obige Auswahl beinhaltet übrigens die Sender und Empfängerdioden für H0 – für N findet sich eine entsprechende Diode in dem entsprechenden Artikel im Stummiforum.

Damit belaufen sich die Gesamtkosten des Moduls auf ca. 16 € – excl. Versandkosten. Vergleichbare Module kosten im Handel bis zu 11€ pro einzelne Lichtschranke (!) – und da kommt dann oftmals der S88 Anschluss noch dazu!

Montage

Bei SMD Bausteinen gilt die gleiche Regel wie auch bei „normalen“ Platinen: Gemäß der Dicke des Bauteils sortiert auflöten – also zuerst die schmalen Teile wie alle SMD Teile – danach die Durchsteckwiderstände und erst ganz zum Schluss die Netzwerkanschlüsse.

Und wundert euch nicht, das auf dem Bauteil auch C3, T1, R15 und R16 benannt sind, auf der Bestellliste aber fehlen: Diese Bauteile sind nicht mehr erforderlich, bzw. für eine spätere Erweiterung geplant!

Für die SMD Widerstände und Keramikkondensatoren mit 2 Anschlüssen lohnt sich das Verfahren zuerst einen Anschluss auf der Platine zu verzinnen und danach das SMD Element so zu platzieren das man es direkt verlöten kann. Dabei ein wenig Lötzinn auf die Lötspitze geben, platzieren und kurz mit dem Lötkolben (hier ist die Lupe von Vorteil) erhitzen um den Kontakt herzustellen. Mit Lötzinn danach den 2. Kontakt herstellen. Das ist auf Youtube überall gut beschrieben. Ich habe außerdem nach dem Einbau alle Widerstände durch gemessen um sicherzustellen, dass ich keine Kontaktbrücke hatte (meine Augen sind auch nicht mehr die Besten…).

Schwierig wurde es bei mir mit dem Resonator da dieser 3 Kontakte aufweist. Im Netz findet sich die Empfehlung zuerst den mittleren Kontakt zu löten und danach links und rechts. Wenn der Resonator nicht richtig eingebaut ist, dann funktioniert das Modul nicht (die LED leuchtet zwar – aber sonst klappt nix). Genau das war bei meinem ersten Versuch auch der Fall. Also habe ich das Modul senkrecht stehend eingebaut – und das funktioniert einwandfrei. Auch kann man so viel besser erkennen ob der Resonator Verbindung zu den Kontakten hat.

Prozessor IR Modul Schumo
Prozessor IR Modul Schumo

Die meisten Schwierigkeiten verursachte – erwartungsgemäß – der Prozessor. Und zwar nicht der Prozessor selbst, sondern die extrem kleinen Lötkontakte. Ich empfehle hier auf jeden Fall mit s.g. „Löthonig“ zu arbeiten (siehe https://www.youtube.com/watch?v=U3uO6rxiIS0 ).  Wichtig ist auch die richtige Platzierung des Prozessors auf der Platine sodass die Markierung auf der Platine in der gleichen Ecke ist wie die Markierung auf dem Prozessor.

Das Verlöten des Prozessors ist im Video beschrieben. Man verwendet am Besten einen Zahnstocher zum Auftragen des Löthonigs um sodann möglichst dünn Lötzinn aufzutragen. Wichtig ist danach aber auch die richtige Nutzung des Endlötzinns. Ich hatte wohl zu viel des Guten gemacht, sodass anfangs nur ein Anschluss funktionierte (siehe Fehlerfall 1)

Einbaurichtung beachten: Das bei LEDs der Plus-Pol immer das längere Beinchen ist, ist wahrscheinlich bekannt. Wer aber die Piktogramme nicht kennt: Der Pluspol ist am nächsten am Platinenrand. Ebenfalls ist natürlich auch beim Elko die Einbaulage zu beachten!

Initial habe ich übrigens nur den ausgehenden S88-Anschluß fest verlötet – das erleichtert Nacharbeiten und für die weiteren Tests empfehle ich eh‘ einen gesonderten S88 Strang.

Test

Für die Tests hat mir Schumo netterweise einen – eher für Spur N gedachten – integrierten Melder beigelegt. Dieser hat den Vorteil, dass Diode und Sender in einem Baustein integriert sind und man damit wesentlich besser testen kann als mit getrennten Modulen. Um die Steuerungssoftware nicht zu verwirren empfiehlt es sich zunächst das Modul an einem eigenständigen S88 Strang zu testen und dazu die Anzeige der jeweiligen Digitalzentrale zur Rate zu ziehen. Ich habe dies mit Intellibox Basic und TAMS Redbox getestet. Für die Tests sollte die Überbrückung aufgesteckt sein welche das Ende des S88 am Modul markiert. Als S88 Kabel kommt hier s.g. CAT 7 (oder aber auch CAT 6 oder älteres CAT 5 Kabel) zum Einsatz.1Oftmals liegen diese Netzwerkkabel auch Routern, Switchen etc. bei. Aber Achtung: Es gab bei mir auch s.g. Crossover Kabel welches früher häufig als Direktverbindung ohne Switch zum Einsatz kam. Dieses funktioniert definitiv nicht – sieht nur leider meistens absolut gleich aus. Durchmessen lohnt sich wenn man ein solches Kabelkonvult noch zuhause haben sollte.

Nun sollte auf jeden Fall die LED funktionieren und aufleuchten wenn das Modul am S88 angeschlossen ist.

IR Sender und Empfänger

Für H0 empfiehlt sich SFH309FA als Empfänger und SFH 4346 als Sendediode2allerdings ist die SFH4346 aktuell bei Reichelt nicht mehr lieferbar – auf Empfehlung von Schumuo nutze ich jetzt die EL IR 204-A . Man beachte: Der Anschluss ist hier genau umgekehrt wie bei LEDs: Das längere Beinchen ist der Minuspol (Kathode). Das ist aber leider nicht generell der Fall. Je nachdem welchen Sender und welchen Empfänger man hat, lässt sich dies nur in Erfahrung bringen wenn man beim Hersteller bzw. Lieferanten in die Technische Dokumentation rein schaut. Für die o.g. Empfänger und Sender aus dem Reicheltprogramm ergibt  sich somit folgender  Anschluß an den 3-fach Pins ergeben:

  • Pin 1 SFH 309FA – kurzes Bein
  • Pin 2 SFH 4346 – kurzes Bein
  • Pin 3 Jeweiliges langes Anschlussbein von Sender und Empfänger – Positionierung des Steckers zur Kante des Moduls hin.

Da ich Schrumpfschlauch zur Isolierung verwende und ich nur schwarzen Schrumpfschlauch hatte, habe ich den schwarzen Anschluss außen markiert um eine Verpolung beim Aufstecken zu vermeiden.

Man kann mit einer Handykamera sehr gut erkennen ob alle Lichtschranken zumindest Licht emittieren indem man die Handykamera auf manuellen Modus stellt, den Raum möglichst abdunkelt und dann die Belichtungszeit nach oben setzt. Das ergibt dann beispielsweise folgendes Bild:

Infrarotlichtschranken testen

Haben die Tests alle funktioniert empfehle ich dringend noch die Anschlüsse alle zu dokumentieren – hier mal ein Beispiel eines Moduls welches größtenteils belegt ist:

Einbau Infrarotlichtschranke von Schumo
Einbau Infrarotlichtschranke von Schumo

Die gelben Punkte markieren den Platinenaussenrand und wie man sieht ist auch der weiter unten beschriebene Anschluss des FTDI Kabels hier schon aufgesteckt.

Fehleranalyse

Fehlerfall 1: Einige Anschlüsse funktionieren nicht

 Hier hilft die folgende Übersicht des verbauten ATMega328 Prozessors:

Sende-LEDs von Anschluss 1-8: 10,11,12,13,17,16,17,14

Empfangs-Dioden von 1-8: 19,22,23,24,25,26,27,28

Wenn ein Anschluss nicht funktioniert hilft es die entsprechenden Anschlüsse zu prüfen und ggfs. nachzulöten. Hilft auch dies nicht, so hier noch einige Hinweise von Schumo (die ich selbst nicht ausprobiert habe):

Ob der Sender funktioniert kannst du prüfen indem du eine normale rote oder grüne LED (bitte keine weiße, weil die haben eine andere Spannung) zwischen den mittleren und den äußeren (am Rand liegenden) Pin von Anschluss 3 legst. + ist der mittlere Pin. Die LED muss dann leuchten, wenn auch nicht mit voller Stärke. Alternativ mit einer Handykamera draufschauen. Die meisten detektieren auch IR-Licht… Die Modulation auf dem Signal ist mit dem Auge nicht zu erkennen.

Den Empfängeranschluss kannst du nur noch über das FTDI-Kabel innerhalb der Software checken.

Fehlerfall 2: Kein Anschluss funktioniert

Wenn gar kein Anschluss funktioniert deutet dies eher auf ein Fehler beim Einbau hin. Hier insbesondere den Resonator prüfen. Natürlich können auch die Eingangskanäle am Prozessor ein Problem darstellen – daher hilft hier die Nachverlötung. Messen der Kontakte mit einem feinen Fühler am Messgerät hilft ebenfalls Fehler beim Zusammenbau zu finden.

Einmessen

Manuelle Einstellung

Zum Einmessen und Betrieb gibt das Video erschöpfend Auskunft.

Allerdings hatte ich auch manchmal den Effekt, das ein Melder gar nicht oder Dauerkontakt anzeigte.

Hier ist es wirklich wichtig den Melder nach dem Einbau (!)mittels Reset zurückzusetzen und dann im eingebauten Zustand (siehe unten) einzumessen. In meinem Falle war dazu auch keine Einstellung mittels Potentiometer erforderlich – die automatische Einmessung war voll und ganz ausreichend.

Einstellung mittels FTDI Kabel

Auch wenn die manuelle Einstellung – größtenteils – funktioniert, empfehle ich trotzdem sich ein FTDI Kabel zuzulegen – auch wenn man keine Gitterlichtschranken verwendet.

So hatte ich ein Modul, das sich überhaupt nicht mehr einstellen lies. Das äußerte sich darin, das nur ein einziger Anschluss funktionierte – alle anderen haben keine Meldung gebracht. Um dies zu beheben habe ich einen Reset durchgeführt – der geht allerdings nur mit einem FTDI Kabel.

Dieses Kabel hat auf der einen Seite einen USB Anschluss, auf der anderen Seite verbindet man es mit dem Modul. Es gibt teure FTDI Kabel im Handel – es geht aber wesentlich günstiger wie  z.B. mit diesem FTDI Modul bzw. FTDI Platine.  Einziger Nachteil dabei ist das es wirklich 3-4 Wochen dauert bis das Modul kommt, da es aus China versandt wird.

Zu beachten ist außerdem, das es sich hier um ein Mini USB Kabel handelt – um genau zu sein USB Typ-A auf  Mini USB – ein Kabel das vor einigen Jahren auch durchaus noch als Ladekabel an Handys zum Einsatz kam.

Auf der FTDI Platine gibt es außerdem einen Stecker den man auf +5V setzen muss. Die gesamte Belegung des Kabels sieht dann wie folgt aus:

S88 IR ModulS88 IR BelegungFTDIFTDI Belegung
Pin 1+5VPin 1GND
Pin 2GNDPin 2CTS (unbelegt)
Pin 3RXPin 3+5V
Pin 4TXPin 4TX
  Pin 5RX
––Pin 6DTS (unbelegt)
FTDI PIN Belegung

Und in einem realen Einbau sieht das ganze wie folgt aus (zugegebenermaßen nicht 100%ig sauber). Gelbe Punkte markieren den richtigen Anschluss, damit man das Kabel nicht verkehrt herum aufsteckt:

FTDI Kabel für IR Lichtschranke einmessen
FTDI Kabel für IR Lichtschranke einmessen

Bevor man das Kabel nun einsteckt sollte man tunlichst den S88 Bus abstecken (es reicht aber auch schon die Stromversorgung der Anlage für den S88 abzuschalten).

Nun alle IR Module anstecken und sich aus dem Internet die Software Hyperterminal runterladen. Die Software ist von Microsoft und eigentlich für Windows XP – funktioniert aber auch mit Windows 10 (Bitte von einer „offiziellen“ Seite runter laden – es gibt leider viel Mist im Netz….).  Für Linux gibt es ähnliche Programme – aber ich hatte leider nur gerade Windows zum Testen…. Wesentlich einfacher geht es mit einem Konfigurationsprogramm – siehe dazu das folgende Kapitel)

Nun können wir unseren USB  to FTDI Konverter am USB Port des PC/Laptop einstecken – und es sollte nun die LED am FTDI Modul und am S88 Modul leuchten. Wenn nicht, dann bitte nochmal alle Kabel und Verbindungen kontrolliere.

Nun im Geräte Manager von Windows sich noch anzeigen lassen welcher COM Port aktuell verwendet wird – siehe Anschlüsse (COM & LPT). Bei mir war es COM7. Den COM Port benötigen wir nämlich für das Terminalemulationsprogramm. Dazu die Einstellungen 115200 baud, 8 Datenbits, keine Flusssteuerung verwenden.

Wenn man nun ein Terminalwindow bekommt so sieht man zunächst nichts! Und wenn man was eintippt auch nicht! Es fehlt nämlich das s.g. Echo – also die Rückmeldung darüber welche Zeichen ich eingetippt habe. Deshalb einfach mal <I> (incl. Der Zeichen „<“ und „>“ ) eingeben und nun sollte ich den von Schumo beschriebenen Informationsoutput bekommen.

 Mittels der Kommandos D1, D2, etc. lassen sich die Werte für jeden Anschluss anzeigen. Und nicht wundern das man dann endlose Debugwerte bekommt sondern mittels <D> einfach wieder ausschalten. Alles weitere hat Schumo selbst in seiner Beschreibung dokumentiert.

Zum Einmessen habe ich dann allerdings nicht Hyperterminal verwendet sondern die Software von Andre (SchumoCFG – findet sich auch auf dem o.g. Blog im Stummiforum) die wirklich sehr hilfreich beim Einmessen ist und die ich nur empfehlen kann. Wie Andre beschrieben hat ist das Programm noch ein wenig „rudimentär“. Deshalb habe ich mir folgende Vorgehensweise angewöhnt:

  1. S88 Spannung trennen
  2. FTDI Kabel am Modul einstecken und am PC
  3. SchumoCFG starten und Verbindung herstellen
  4. Einstellen des benötigten S88 Anschlusses mittels SchumoCFG
  5. Den errechneten Wert dokumentieren
  6. SchumoCFG trennen
  7. Hyperterminal starten und Verbindung herstellen
  8. Mittels <I> schauen ob die Werte übernommen wurden
  9. USB Anschluss trennen

Ich empfehle sich die ermittelten Werte aufzuschreiben. So hatte ich wohl irgendwann mal zu schnell das USB Kabel getrennt und alle Werte am Modul waren wieder auf Standardwerten L Mit Hyperterminal und <S x n> lassen sich die Werte dann aber ganz schnell wieder ins Modul schreiben ohne das man neu einmessen muss.

Verwendet man das Programm von Andre, so werden die Werte direkt eingelesen. Im Bild unten seht ihr gelb markiert die eingelesenen Werte. Geht ihr auf “Einmessen”, so könnt ihr den jeweiligen Melder neu programmieren. Dabei am Ende nicht vergessen mittels “setzen” den Wert auch in das Modul zu schreiben.

SchumoCFG Konfigurationsprogramm für IR Melder
SchumoCFG Konfigurationsprogramm für IR Melder

Gelb markiert seht ihr hier übrigens den Sensor 5 den ich nach der Verbindung kurz aktiviert habe und der deshalb in grüner Farbe die Aktivierung anzeigt.

Wenn man die ermittelten Werte einträgt wundert man sich vielleicht über die teilweise doch großen Unterschiede. Deshalb hier (danke an Schumo!) nochmal die Übersicht, was die Werte jeweils bedeuten:

  1. Der Schwellenwert ist die Größe/Menge an reflektiertem Licht, die überschritten sein muss, damit eine Belegtmeldung ausgelöst wird. Je größer der gemessene Wert ist, desto unempfindlicher, d.h. desto mehr Licht muss vom Empfänger erkannt werden.  
  2.  Je kleiner du die Werte einstellst, desto empfindlicher ist das Modul, also umso weiter entfernte Objekte können detektiert werden. Aber bitte zwingend den direkten Blickkontakt zwischen Sende- und Empfänger-Diode ausschließen. Zur Not etwas Schrumpfschluch über die Empfänger-diode stülpen (aber nicht zu lang, sonst kommt nichts mehr an).
  3. Bei der Einstellhilfe ist vor allem der letzte Wert einer jeden Zeile interessant: Er gibt an welchen “Belegtgrad” der Sensor momentan sieht. Wenn diese Zahl größer ist als der eingestellte Schwellenwert ist, so wird eine Belegtmeldung ausgelöst. Ohne Objekt vor der Nase sollten hier sehr kleine Zahlen (max. 10) stehen. Mit einem Objekt vor dem Sensor steigen die Werte dann recht stark an.
  4. Mit den Kommandos T und TX kannst du einstellen, wann S88-Signale von anderen Modulen eingelesen werden. Es gibt bei unterschiedlichen Herstellern unterschiedliche Timing-Einstellungen. Ich empfehle hier die Grundeinstellung zu verwenden. Wenn es aber Probleme gibt mit Modulen die hinter dem IR-Melder (also Richtung Busende) liegen, kannst du den Zeitpunkt an dem eingelesen wird verstellen. Hier  ist’s erklärt: Clock(high) und Clock(low) der S88-Zentrale muss 20µs oder größer sein, damit der Baustein funktioniert. Der Wert den du bei T einstellst ist die Zeit, die der Baustein zwischen Erkennen der Clock-Flanke und einlesen des Modules wartet. Je nachdem wie schnell die anderen Module im Busstrang sind, muss man hier u.U. zu einem anderen Zeitpunkt lesen, damit es funktioniert. Das kann man dann einstellen. Die Voreinstellung ist 8 und sollte eigentlich immer richtig sein…

Einbau in der Anlage

In meinem Fall hatte ich teilweise echte Probleme die IR Melder noch unter der Anlage unterzubringen, was allerdings mit dem speziellen Anwendungsfall zu tun hat: Ich steuere meine Anlage digital mit Traincontroller. Damit die Software erkennen kann wenn eine Lok einen Zug ankuppelt muß ein Momentkontakt am Anfang des zu überwachenden Gleises einschalten. Genau hierzu dient der IR Melder. Allerdings sollte man sich in einem solchen Fall vorher Gedanken machen, ob der Melder noch unter die Anlage passt! Gerade in einer Weichenstrasse ist der Untergrund voll belegt – und trotz genauer Vermessung der noch freien Punkte im Untergrund (man sollte sich wirklich die Gleislage von unten anzeichnen – jetzt weiss ich warum….), habe ich es geschafft einen Servo zu durchbohren. Die verwendeten IR Melder haben einen Durchmesser von 3.5mm. Um noch etwas Luft zu haben sollte der Melder aber in ein 4mm Loch passen. Der Schwellenabstand passt dann gerade noch so.

Auch wenn man vielerorts sieht, das die Melder bis zur Schwellenhöhe verbaut sind habe ich diese wenige Millimeter tiefer eingebaut. Das hat den Vorteil das die Melder im Normalbetrieb wirklich kaum zu sehen sind.

Ein weiteres Problem tauchte mit einigen Meldern auf: Diese zeigten dauernd Kontakt an und das Problem lag in Streulicht weil Diode und Transistor zu nah nebeneinander waren. Hier kam der etwas dickere Schrumpfschlauch zum Einsatz der entweder über den Sender (oder Empfänger) gezogen wird sodass der Lichtaustritt (bzw. Empfang) garantiert nur nach (bzw. von)  oben erfolgen kann.

Ist der Einbau vollzogen so muss der Melder final eingemessen werden. Er sollte dann aber dann unverrückbar eingebaut sein! Und wenn der Melder funktioniert sollte man ihn direkt beschriften. Schnell hat man Melder 1 auf Anschluss 2 aufgesetzt. Bei der Gelegenheit habe ich auch gleich den schwarzen Anschluss markiert um Verpolungen auf der Platine auszuschließen.

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Tipps&Tricks: Angelschnur für Servos

Angelschnur ist ein sehr dünner Draht, den wir im Zoo- und Anglerbedarf finden und der sich ideal für die Befestigung im Untergrund eignet.

Angelschnur für den Modellbau

Auf den ersten Blick hat ja nun Angeln nicht wirklich etwas mit Modellbahn zu tun – aber oftmals findet man in gänzlich anderen Hobbys Lösungen, mit denen man sich das Leben vereinfachen kann. Links sehen wir eine typische Anglerschnur – ein perfekter, reissfester, dünner Draht mit Kunststoffummantelung.

Diesen Draht verwende ich in Nächternhausen für den Stellmechanismus von Gleissperrsignalen, aber auch für meine Kadee-Magnete, die unter der Anlage von einem Servo bewegt werden.

Bananenstecker als Drahtverbindung

Zur Befestigung, aber auch zur Justierung des Drahtes eignen sich wiederum Bananenstecker, die ihrer äußeren Kunststoff-Ummantelung beraubt werden. Rechts im Bild sieht man eine solche Justierung eines Weinert Signals1da hatte ich allerdings noch normalen Draht verwendet

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Tipps&Tricks: Fehler leichter beheben mit Skype

Eigentlich sollte es heissen: Fehler leichter finden und beheben mit Videokonferenzen – denn das trifft es eigentlich besser. Aber worum geht es:

Habt ihr auch schon mal die Schwierigkeit gehabt, das ausgerechnet an den Stellen, die kaum erreichbar waren, ein Fehler aufgetreten ist?

Defekte Stellschwelle mit Skype bearbeiten

So hatte ich letztens in Nächternhausen den Bruch einer Stellschwelle zu verzeichnen. Genau genommen war es nicht mal ein Bruch, sondern die Stellschwelle war nur aus ihrer Halterung gerutscht.

Leider natürlich eine Stelle wo man selbst mit einem Spiegel nur schwer hinkommt, weil darüber und davor eine Trasse verläuft.

In einem solchen Fall hilft es wenn man noch ein altes Smartphone besitzt!

Dazu muss man auf dem alten Smartphone entweder eine Videokonferenzsoftware wie Skype, Teams, Zoom oder ähnliches installieren. Bei sehr alten Geräten kann man aber auch den Browser benutzen

Gleiches macht man mit dem zweiten Gerät, das ja heute in fast jedem Haushalt vorhanden ist1Natürlich kann man alternativ auch ein Tablet nutzen.Ich selbst verwende Skype dazu. Wichtig ist bei Skype nur, das man zwei verschiedene Accounts erstellt – der 2. Account hat bei mir einfach den Namen matthias.camera. Nun startet man auf beiden Geräten die Videokonferenzsoftware und macht eine Videokonferenz (über WLAN) mit dem Zweitgerät. Eine SIM Karte für das Zweitgerät ist dazu nicht erforderlich!

Platziert man nun das Zweitgerät am Ort des Geschehens, kann man problemlos am Erstgerät verfolgen was man da genau im nicht sichtbaren Teil anstellt. Unter Umständen muss man allerdings mit einer kleinen Zeitverzögerung zwischen Handbewegung und Darstellung auf dem Bildschirm rechnen – hier lohnt sich eine kommerzielle Software. Sowohl bei Skype, als auch bei Webex sind in der Regel 50 Minuten Verbindung kostenlos.

Das funktioniert natürlich nicht nur mit der Moba – damit habe ich z.B. auch schon Schrauben im Motorraum wieder gefunden! Denkt nur daran, den Ton auszuschalten, sonst hört ihr nur ziemlich hässliche Rückkopplungen…

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Tipps&Tricks: Lok- und Wagenräder einfach reinigen

Wenn ihr lange Spaß an eurer Moba haben wollt, dann werdet ihr um das Thema der Radreifenreinigung nicht herum kommen. Staub ist der Feind unserer Modellbahn – dazu hatte ich ja auch hier schon einiges geschrieben wie wir diesem Problem begegnen können. Aber auch bei häufigem Betrieb eines Staubsauger, wird sich irgendwann aufgenommener Dreck an den Radreifen festsetzen – die Folge ist nicht nur fehlende Stromabnahme, sondern auch Dreck der sich auf den Schienenköpfen festsetzt, wenn er denn nicht von den Radreifen entfernt wird.

Schaut öfter mal die Räder eures Fahrzeugparks an – festsitzender Schmutz sollte schnellstmöglich entfernt werden, da er langfristig die Schienenköpfe (vor allem natürlich an unzugänglichen Stellen), angreift.

Wer eine Lokreinigungsanlage sein Eigen nennt, der darf jetzt getrost hierüber hinweg lesen – allerdings wird wohl der Großteil der Modellbahner nicht dieses Privileg genießen.

Anfangs habe ich alle Achsen ausgebaut, in die Bohrmaschine eingespannt und mit einem in Isopropylalkohohl getränkten Lappen und einem kleinen Schraubenzieher bearbeitet bis der Dreck ab war.

Wesentlich einfacher – und trotzdem höchst wirkungsvoll ist dagegen folgendes Verfahren:

einfache Radreinigung bei der Modelleisenbahn

Man nehme einen alten Lappen und tränke diesen mit Waschbenzin. Sodann legt man diesen Lappen auf ein Schienenstück auf. Befestigt den Lappen am Rand mittels Heftzwecken oben und unten.

einfache Radreinigung bei der Modelleisenbahn am Beispiel

Dann legt ihr Spannung an die Schienen an und stellt mittig eine Lok auf die Schienen. Achtet einfach darauf, das die Lok rechts noch Kontakt zu den Schienen hat.

Wenn ihr jetzt die Spannung erhöht, aber den Vortrieb dabei stoppt, so drehen die Räder durch und beim Durchdrehen löst sich der Dreck von den Radreifen. Die Heftzwecken vermeiden, das der Lappen sich unter der Lok weg bewegt.

Wie ihr auf dem ersten Bild seht, geht da richtig viel Dreck ab – und: Das funktioniert auch schon, wenn ihr nur einen Wagen mehrmals über den Lappen bewegt.

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SMD LED im Modellbau – Beispiel Tragwerkslampe

Oberleitungslampen im Modell

Artikel aktualisiert am 16.12.2021

SMD LEDs sind für die Modellbahn alleine schon wegen ihrer Größe ideal, aber wie baut man die ein? Welche LEDs verwendet man und wie kann man diese digital schalten?

Tragwerkslampe in H0

Am Beispiel des nebenstehenden Projektes – einer s.g. Tragwerkslampe – möchte ich euch zeigen, wofür man diese kleinen Wunderzwerge alles nutzen kann.

In Nächternhausen verwende ich – neben normalen LEDs – inzwischen vor allem SMD LED für diverse Zwecke- So nutze ich SMD LEDs für Bahnsteigleuchten, Peitschenlampen, Gaslaternen, Führerhausbeleuchtung oder auch für die Triebwerksbeleuchtung.

In einem anderen Beitrag habe ich schon geschrieben, wie man LED-Streifen in Wagen einbauen kann für eine effektive Wageninnen-beleuchtung verwenden kann. Hier geht es aber jetzt um selbst zu lötende SMD LEDs

I

Keine Angst vor den kleinen SMD Bauteilen! Eine Lupenleuchte ist von Vorteil aber nicht unbedingt Voraussetzung!

Einkauf von LED

Klar – bei den einschlägigen Elektronikversandhändlern wie Reichelt, Conrad Elektronik usw. Ich bevorzuge “LEDs and More”, wenn ich nur LEDs und Zubehör für LEDs benötige – ansonsten bestelle ich Elektronik bei Reichelt.

Bevor ihr die Bestellung der SMD LED abschickt, denkt daran, das ihr in der Regel auch Widerstände, Dioden, Decoderlitze und Kondensatoren benötigt!

Bauformen und Spannungsversorgung

Um den unwissenden Modellbahner zu verwirren, gibt es leider unzählige SMD Bauformen – eine gute Übersicht liefert Led’s and More. Ich bevorzuge die Form 0605 für die Moba – weiter unten erzähle ich auch warum.

Daneben gibt es auch noch Sonderformen – hier wären vor allem s.g. Tower LEDs zu nennen, die oftmals ideal in die Aussparungen für die Lampen unserer H0 Loks passen1leider aber nicht in alle Loks – so sollte man nicht nur den Durchmesser bei Tower LEDs vorher genau ausmessen, sondern auch die Länge.

LEDs arbeiten mit Gleichstrom – und hier ist es wichtig nach Plus- und Minuspol unterscheiden. Bei LEDs wird der Pluspol auch als Anode bezeichnet, der Minuspol als Kathode. Das geht bei normalen LED noch ziemlich einfach (das längere Beinchen ist Plus), bei SMD LEDs gibt es aber aufgrund der vielen Bauformen unterschiedliche Symbole – weiter unten findet ihr eine Übersicht der verschiedenen Symbole die mir bisher so untergekommen sind.

LED Schaltung und Spannungsquelle

Wie man LED verschaltet, hängt u.a. davon ab, welche Spannungsquelle ihr verwenden wollt. Nun haben wir bei der Moba in der Regel Wechselspannung als Lichtspannung – Gleichspannung ist bei digital gesteuerten Anlagen eher selten verwendet. Daher rate ich immer auch eine Diode zu verwenden – so seid ihr sicher, das euch die LED nicht durchbrennt weil ihr Plus und Minus verwechselt habt beim Anschließen unter der Anlage. Eine konstante 12-18V Gleichsspannungsquelle ist von Vorteil, da es bei Wechselspannung schnell zum Flackern der LED kommt, da wir da ja nur jede 2. Halbwelle verwenden2wer aber die Anlage schon mit Wechselspannung als Lichtspannung versorgt hat, der sollte vielleicht über eine Graetzschaltung nachdenken. In Nächternhausen bin ich allerdings inzwischen fast überall auf eine digitale Lichtsteuerung umgestiegen – dort wird der Widerstand über die Software der Steuerung realisiert, sodass man weder Dioden noch Widerstände benötigt – wer sich dafür interessiert, der sollte sich den Bericht zur “MobaLEDLib – Erfahrungen eines Nichtelektronikers” anschauen.

Im Falle einer “Standardinstallation” benötigen wir also Widerstand und Diode. Die Verschaltung ist identisch wie im Beitrag über LED Streifen für die Wagenbeleuchtung – mit einem einzigen Unterschied: Die Kondensatoren und der 100 Ohm Widerstand entfallen!

Schaltbild-LED-Einbau
Schaltbild-LED-Streifen Einbau

LED Widerstand bestimmen

Welchen Widerstand benötigt man denn nun? Tja – das ist nun leider immer abhängig von der jeweiligen SMD LED. Wichtig ist zunächst:

Beim Kauf der SMD LED unbedingt das Datenblatt speichern und sichern!

Manchmal ist das Datenblatt allerdings nicht vorhanden – dann solltet ihr allerdings mindestens die s.g. Forward Spannung (manchmal als Uf bezeichnet) und den Forward Strom (If) kennen. Liegt beides nicht vor, dann schaut euch die Tabelle auf der Homepage von Rainer Lüssi – stayathome.ch an. Für die Moba brauchen wir nämlich nicht immer die maximale Lichtausbeute, daher kann auch ein leicht überdimensionierter Widerstand hier schon zum Erfolg führen.

Wollt ihr die LED an einen Decoder anschließen (z.B. wegen Einbau in der Lok), so schaut vorher in die Dokumentation des Decoderherstellers – einige Hersteller erlauben es LED direkt am Decoder ohne Vorwiderstand zu betreiben. In der Regel müsst ihr euch aber selbst um den Vorwiderstand kümmern!

Ein LED Rechner, den man einfach aus dem Browser heraus benutzen kann ist dieser hier: https://www.spaceflakes.de/led-rechner

Damit ist es auch möglich einen Widerstand für mehrere LED – in Reihe oder Serie – zu bestimmen.

Teil 1 – Vorbereitungen

Das ist wohl der Grund warum viele vor dem Einbau zurückschrecken – die Dinger sind halt auch wirklich teilweise extrem klein! Aber vor dem Einbau sollte man zunächst wissen wo eigentlich Plus (Anode) und Minus (Kathode) ist – und da gibt es leider die vielfältigsten Bezeichnungen. Hier mal einige die mir untergekommen sind.

SMD LED Anode Kathode Symbole
SMD LED Anode/Kathode Symbole

Teilweise braucht man aber eine Lupe um die Unterscheide zu sehen und so Anode von Kathode zu unterscheiden. Und damit die kleinen Dinger nicht weg fliegen und überhaupt lötbar sind, empfehle ich euch beidseitiges Klebeband zu nutzen und darauf die SMD LED aufzulegen – so bleibt sie nämlich nicht am Lötkolben hängen. Als Lötkolben reicht ein Gerät mit 30W und dünner Spitze – Löthonig ist manchmal hilfreich, ich verwende diesen aber eher selten.

SMD LED löten einfach gemacht
SMD LED löten einfach gemacht

Teil 2 – LED in Lampenschirm einbauen

Gerade dort, wo in Bahnhöfen viel rangiert wird, sind die Leuchten oftmals direkt auf den Oberleitungsmasten bzw. “Tragwerken” montiert. Früher gab es einmal solche Leuchten für die Masten von Sommerfeldt zu kaufen – heute leider nicht mehr (oder ich habe sie bisher nicht gefunden…)

Aber zum Glück gibt es die Möglichkeit mittels 3D Druck und etwas Schrumpfschlauch solche Leuchten selbst herzustellen.

Zunächst habe ich mir spezielles, dünnes Nanokabel gekauft – findet man bei oben genannten LED Shop. Als Kabel für den Pluspol3ich habe mir angewöhnt die Normfarben zu wählen weil es wirklich wichtig ist die Polung nicht zu vertauschen: Pluspol Rot – Minuspol schwarz kam normale Decoderlitze zum Einsatz. In entsprechender Länge wird dann jeweils ein langes schwarzes Kabel und ein etwas kürzeres rotes Kabel an die SMD LED angelötet. Wenn wir die beiden Kabel angelötet haben, sollten wir mittels einer Diode und dem ausgemessenen Widerstand als erstes die LED testen!

Testet eure SMD LEDs sowohl nach dem ersten Löten, als auch nach dem Einbau und der finalen Verkabelung am Zielort.

Als Erstes wurde der Lampenschirm gedruckt – man findet diesen auf Thingiverse. Dort ist zwar ein ganzer Mast zu finden, aber wir benötigen hier nur die Lampenschirme.

In den Lampenschirm bohren wir ein 1mm dickes Loch und stecken die 2 Kabel der SMD LED durch.

In der Länge der Leuchte schiebt man nun Schrumpfschlauch auf und setzt das ganze auf eine Fassung die man vorher gedruckt hat – ihr findet diese Fassung im Downloadbereich unter dem Stichwort “Tragwerkslampe” – hier die STL Darstellung:

WP 3D Thingviewer Lite need Javascript to work.
Please activate and reload the page.

Teil 3 – Tragwerkslampe montieren

Für die Montage der Tragwerkslampe müsst ihr nur die Fassung auf den Gittermast aufstecken. Diese Fassung ist für die hohen Gittermasten von Sommerfeldt konstruiert – für kleinere Masten müsst ihr die Seiten ein wenig zurecht feilen.

Die beiden Drähte fädelt man nun aus dem Gittermast heraus und führt diese nach einheitlich jeweils rechts und links an einer Seite nach unten. Verwendet auf keinen Fall aggressiven Kleber um die Kabel am Mast zu befestigen! Da dieser aus Metall ist, kann es schnell zu einem Kurzschluss kommen.

Last euch auch nicht dazu verleiten4ich habe diesen Fehler beim ersten Mast natürlich gemacht, den Mast selbst für einen Pol zu verwenden! Da die Oberleitung nachher ja mit dem Tragwerk befestigt wird, hätten sonst alle Masten eine gemeinsame, elektrische Verbindung!

In den Fuß des Gittermastes habe ich noch 2 x 1mm Löcher gebohrt und darüber das Kabel nach unten geführt.

Somit haben wir – mit nur wenigen Mitteln – eine durchaus ansprechende Tragwerkslampe erstellt. Und natürlich kann man grundsätzlich mit der gleichen Vorgehensweise, auch jede andere Beleuchtung damit einfach herstellen!

Oberleitungslampen im Modell
Tragwerkslampen in der Nachtaufnahme

Alle hier gemachten Angaben erfolgen ohne Gewährleistung auf Vollständigkeit oder Richtigkeit. Ein Nachbau geschieht auf eigene Gefahr und eigenes Risiko. Der Autor dieses Artikels kann für evtl. Folgen nicht haftbar gemacht werden.

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Schubbetrieb und Doppeltraktionen

Halt fuer Schublok

Artikel aktualisiert am 27.10.2022

Was wäre die Modelleisenbahn, wenn man nicht Betrieb wie im echten Leben machen könnte – mit Doppeltraktionen, Schubbetrieb oder sogar s.g. Sandwichzügen1das sind Züge bei denen ein Antriebsteil in der Mitte des Zuges ist.

Das Eingangsbild zeigt übrigens ein heutzutage äußerst seltenes Signal: “Schieben einstellen”. Ab diesem Signal trennt sich die Schublok vom Zug.

Doppeltraktionen sieht man auf der Moba allerdings äußerst selten2wer sich mehr dafür interessiert – die Eisenbahnfreunde Kahlgrund – http://www.eisenbahnfreunde-kahlgrund.de haben auf ihrer Vereinsanlage ebenfalls einen automatisierten Schubbetrieb – ganz selten ist Schubbetrieb zu sehen – also eine ziehende und eine schiebende Lok. Dabei gab es das in der Realität gar nicht so selten – und wer einmal die Möglichkeit hatte sich eine Anlage nach US Vorbild anzuschauen, wird dort fast ausschließlich Mehrfachtraktionen und auch Sandwichzüge sehen.

Doppeltraktionen

Um eine Doppeltraktion zu erreichen, benötigt ihr Lokomotiven die ein möglichst gleiches Laufverhalten aufweisen – d.h. die gleiche Geschwindigkeit in der jeweiligen Fahrstufe aufweisen. Hier seht ihr mal ein Beispiel einer elektrischen Doppeltraktion die in Nächternhausen dauerhaft im Einsatz ist:

Doppeltraktion in Nächternhausen
Doppeltraktion in Nächternhausen

Wer es realistisch mag: Bis in die späten 50er waren bei Doppeltraktionen alle Stromabnehmer oben – später nur noch der in Fahrtrichtung jeweils hintere Stromabnehmer3davon gibt es Ausnahmen – wenn z.B. hinter der Lok Wagen mit gefährlichen Gütern laufen. Solltet ihr mal eine Traktion sehen, bei der nur die vordere Lok den Abnehmer oben hat, so ist es keine Doppeltraktion.

Das Umsetzen einer solchen Doppeltraktion auf die Modellbahn ist leider etwas aufwändiger als es sich auf den ersten Blick anhört – deshalb folgende Empfehlungen

  • In der Regel funktionieren Loks des gleichen Herstellers am Besten – Ausnahmen nur wenn der Hersteller unterschiedliche Motorentypen in seinen Modellen verwendet.
  • Koppelt die Loks fest zusammen
  • Eine gute PC Steuerungssoftware ist von Vorteil, da hierbei die Unterschiede der Loks im Laufverhalten oft von der Software abgemildert werden.
  • Aktiviert bei beiden Loks die s.g Geschwindigkeitstabelle in der CV Liste – damit kann man auch unterschiedliches Lokverhalten anpassen – ist allerdings teilweise etwas aufwändig, da der CV Wert nicht immer der realen Geschwindigkeit entspricht.

Probiert anfangs die Loks beide mit kurzem Abstand zueinander in ungekuppeltem Zustand zu fahren und testet dabei wie sich der Abstand bei unterschiedlichen Geschwindigkeitswerten verändert.

Schubbetrieb

Ich nenne das die Königsdisziplin des Modellbahnbetriebs. Schubbetrieb ist wirklich schwierig zu erreichen – vor allem in Europa. Der Hauptgrund dafür liegt in den verwendeten Kurzkupplungskulissen:

LED Umbau - Drehgestell lösen
Kurzkupplung (oben) und Drehbereich

Wie man an diesem Bild sieht schwenken die Kulissen rechts und links in den Kurven aus. Das passiert aber auch, wenn eine Lok von hinten nur unwesentlich schneller schiebt als die vordere Lok zieht. In der Geraden wird die erste Kupplung nach links und die zweite nach rechts ausschwenken.

Könnt ihr euch ausdenken was in der ersten, auch nur leichten, Kurve passiert wenn die Kupplungsführungen gegenschlägig zueinander stehen? Genau – eine Entgleisung.

Wenn die schiebende Lok aber langsamer ist, dann wird der Zug in der ersten Kurve entgleisen, weil alle Wagen wie ein gespannter Gummizug nach innen gezogen werden.

Trotzdem gibt es Modellbahner, die diese Herausforderung auch mit normalen Kupplungen gemeistert haben – dabei sind aber entweder keine Kurven im Bereich des Schubbetriebes, oder aber Lok, Kupplungen und Wagenzug sind genau aufeinander abgestimmt.

Angepasste Kupplung fuer Schublok

In Nächternhausen hatte ich einen entscheidenden Vorteil: Ich verwende keine Kurzkupplungen, sondern die Kadeekupplung 4– mehr dazu in meinen Beitrag im Archiv. Alle Kulissen der Güterzüge sind arretiert und können sich nicht bewegen. Und natürlich gibt es auch eine s.g. Nachschubstrecke. Links im Bild seht ihr, das die Kupplung mittels Gaffer Tape funktionslos gemacht wurde.

Auf keinen Fall die Kupplung ausbauen! Die Puffer würden sich sonst in den Kurven unweigerlich verhaken und den Zug zum Entgleisen bringen. Die Kupplung sichert den Abstand zu den Puffern ohne selbst den Zug zu kuppeln.

Lange Personenzüge haben keine arretierten Kupplungskulissen – bei der Länge eines

Kupplung Schublok

4-achsigen Personenwagens würde das unweigerlich zu Entgleisungen führen. Dafür ist die Entgleisungsgefahr beim Schieben wesentlich geringer, da jeder Wagen länger und auch schwerer ist.

Automatisierung

Mit der entsprechenden Software lässt sich ein Schubbetrieb größtenteils automatisieren – allerdings ist die Lösung nicht ganz einfach. In Nächternhausen wurde es mit der Software Traincontroller realisiert. Wie das im Detail ausschaut würde hier zu weit führen – wer Interesse hat, schaut sich am Besten die Traincontroller Projektdatei im Downloadbereich an.

Hierbei musste ich auch selbst noch einige Tricks bei der Nutzung von Traincontroller lernen – den vollständigen Thread zu dem Thema findet ihr im Forum von Traincontroller.

Damit das Thema nicht ganz so trocken ist, habe ich auch ein Video des gesamten Vorgangs gedreht:

Man sieht also: Das Thema kann durchaus spannend sein – vor allem aber kann man mit solchen Szenen auch ein wenig Geschichte bewahren, sieht man Nachschubbetrieb doch heutzutage nur sehr selten.

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MobaLEDLib – Erfahrungen mit DCC Servobausteinen

Artikel aktualisiert am 27.10.2022

Nachdem ich mit DCC LED Steuerungen mit der von Modelleisenbahnern entwickelten MobaLEDLib so viele positive Erfahrungen gemacht hatte, habe ich mich diesmal an die nächste Stufe gewagt – DCC Servobausteine. Um es vorwegzunehmen:

Mittels der Elektronikbausteine der MobaLEDLIB ist es möglich extrem günstig und sehr effektiv Servos mittels des DCC1andere Protokolle werden auch unterstützt – die habe ich aber nicht getestet. Protokolls zu steuern.

Der Weg dahin ist allerdings etwas steiniger als nur LEDs anzusteuern. Vielleicht kann ich euch trotzdem die Angst nehmen – ich habe nämlich keinen blassen Dunst von Elektronik. Aber außer Löten und ein wenig Basiswissen (z.B. wo bei LEDs Plus und Minuspol ist oder das man Kondensatoren immer richtig gepolt einbauen muss), braucht ihr keine Elektronikkennnisse!

Was sind DCC Servodecoder?

Mit Servos kann man auf der Moba richtig viel anstellen – siehe dazu auch meinen Bericht im Technikkapitel. Dort hatte ich auch eine Liste zusammengestellt, was denn nun ein Decoder – also das Modul mit dem die Servos mittels DCC Kommandos angesteuert werden – leisten sollte:

  1. Der Antrieb muss einfach programmierbar sein ohne mühsam unter die Anlage zu klettern und erst ein Programmiergleis anzuschliessen.
  2. Die Ausfallwahrscheinlichkeit sollte so gering wie möglich sein.
  3. Die Verbindungsleitungen sollten gegen Störungen abgesichert sein
  4. Der Antrieb muss günstig sein da er auch in grossen Mengen eingesetzt werden soll.
  5. Der Decoder sollte für die Servos eine eigenständige Stromversorgung bereitstellen, ohne dass dafür teuerer Digitalstrom verwendet wird.
  6. Weichenherzpolarisierung muss als Option zwingend vorhanden sein.

Mit einer einzelnen Platine kann man mittels DCC Kommandos insgesamt 3 Servos ansteuern. In Nächternhausen wollte ich diese zunächst für die Tore meines Ringlokschuppens verwenden.

Die Bausteine – eigentlich müsste ich eher sagen die Servoplatinen – werden an die MobaLEDLib Hauptplatine genauso angeschlossen wie auch eine RGB LED, also mittels eines einfachen Pfostensteckers. Beim Einsatz als Weichenantrieb ist zu beachten, das die Servoplatinen keine Herzstückpolarisierung besitzen. Zur Polarisierung kann man eine Relaisplatine verwenden2das wird aber wohl wieder ein eigenständiges Projekt werden – aktuell verwende ich die MobaLEDLib nur für die Servos und LEDs.

Aller Anfang ist schwer

Ich gehe mal davon aus, das ihr bereits die MobaLEDLib für die Lichtsteuerung verwendet – ansonsten schaut einfach auch mal in meinen Blogbeitrag “MobaLEDLib – Erfahrungen eines Nicht-Elektronikers“.

Als erstes benötigt ihr natürlich die Bauteile – und da hatte ich schon meine ersten Probleme, weil manche Teile nicht lieferbar waren. Aber eigentlich war das kein Problem. Doch der Reihe nach:

Komponenten

Die Ansteuerung der Servoplatine erfolgt über die Hauptplatine. Normalerweise wird diese kaum direkt dort angeschlossen werden, sondern über eine Verteilerplatine. Und dann braucht ihr natürlich noch einen oder mehrere handelsübliche Servos.

Die Servoplatine hat einen eigenen Mikroprozessor – einen Attiny. Um diesen zu Programmieren benötigt ihr einmalig eine Programmierplatine und einen Arduino Uno – wobei letztere beiden Komponenten nicht unbedingt erforderlich sind (s.u.).

Zusammenbau und Bestellung

Der Zusammenbau ist wie immer gut auf im MobaLEDLib Wiki beschrieben. Allerdings hätte ich vielleicht besser erst alles bis zum Schluss durchlesen sollen:

Die Erweiterung der Hauptplatine um zusätzliche LED und Taster ist nicht erforderlich.

Tatsächlich dient diese Erweiterung nur dazu, wenn man die Servos später ohne Programmunterstützung einstellen will. Das wird aber nur in den seltensten Fällen der Fall sein. Die Servos sind ja – genauso wie die Hauptplatine – nachher irgendwo unter der Anlage verbaut – wer will da von der Hauptplatine unter der Anlage die Servos über der Anlage einstellen?

Tatsächlich gibt es natürlich Anwendungsfälle, wo man auf dem Schreibtisch alles zusammenbaut – aber dann hat man in der Regel auch einen PC vor Ort.

Im Grunde benötigt ihr nur die Servoplatine 510 , allerdings: auf der Servoplatine ist ein kleiner Mikroprozessor – ein s.g. ATTINY. Und den kann man nur über eine Programmierplatine programmieren. 3Wenn ihr genau wisst, das ihr nur eine bestimmte, kleine Anzahl an Servos benötigt dann könnt ihr auch einen anderen Anwender fragen, ob er euch den ATTINY programmiert.

Einmalig braucht ihr also noch eine Programmierplatine in der Bauvariante 1 4die Variante 2 ist nur erforderlich wenn ihr tief in die Elektronik einsteigen wollt und eigene Attiny Steuerungen prorammieren wollt – den Attiny-Programmer 400. Diese Platine funktioniert allerdings nicht von alleine – sondern benötigt einen Arduino UNO R3 5(ein Arduino Uno DIP2 komaptibles R3 Board in der DIP Variante mit ATmega328 und USB) – den man günstig in China oder für ca. 13-15€ auch bei Reichelt erhält

Bestellung

Im folgenden setze ich voraus, das ihr bereits die Hauptplatine im Einsatz habt und vielleicht auch schon eine Verteilerplatine.

Die Bestellkomponenten für die Servoplatine und die Programmierplatine sind auf dem MobaLedLib Wiki detailliert beschrieben – schaut dort unter 510 – Servomodul nach, sowie unter 400 Attiny Programmer. Dabei bitte folgendes bei der Bestellung beachten:

  • Servoplatine: Es gibt bei der Servoplatine alternativ für den WS2811 die SOP Bauform6U3 in der Bestellliste. Verwendet aber stattdessen die DIP Bauform7U2 in der Bestellliste, welche leider nur schwierig zu bekommen ist. Deshalb könnt ihr diese WS2811 in DIP bei Alfred zusammen mit den Platinen bestellen!
  • Servoplatine: Stiftleiste SV3 und SV4 benötigst du nur wenn du vor Ort mehr als 3 Servos schalten willst. Dann kann man die Servoplatinen miteinander verbinden. Das würde ich aber nicht empfehlen, sondern generell eher einen Verteiler oder Miniverteiler verwenden. Der Vorteil ist, das ihr damit wesentlich flexibler seid, da ihr jede Servoplatine einheitlich bauen könnt und flexibel verkabeln könnt.
  • Attiny Programmer: Ich hatte echt Probleme bei Reichelt die LED zu bekommen die auf dem Programmer sind. Tatsächlich habe ich diese einfach weggelassen – für die Programmierung selbst sind diese nicht wirklich erforderlich – wartet halt beim Programmieren bis ihr sicher seid, das es abgeschlossen ist.
  • Erweiterung für die Hauptplatine: Unter diesem Link steht, das man die Hauptplatine zur Einstellung der Servos verwenden kann. Betonung liegt aber auf “kann” – es ist nicht wirklich erforderlich. Hätte ich mal vorher genau lesen sollen. Braucht man also nicht wirklich.
  • Arduino Uno: Den muss man einfach nur fertig bestellen (siehe Hinweis weiter oben)

Bau des Programmers

Das funktioniert genau so wie in der Beschreibung dargestellt. Hier nochmal die Abfolge:

  • Attiny Programmerplatine zusammenlöten
  • Arduino Software um den Uno und Attiny erweitern
  • Programmierplatine auf den Uno stecken
  • Attiny auf die Programmierplatine stecken
  • Attiny programmieren
  • Attiny von der Programmierplatine auf die Servoplatine umstecken
  • Servo programmieren (siehe unten)

Einwandfrei beschrieben wie das funktioniert hat Moba Jo in diesem Video – danach war es selbst für mich ein leichtes den Attiny zu programmieren:

Bau der Servoplatine

Auch das ist einwandfrei beschrieben – was mir nicht so ganz klar war: Solange man die Servoplatinen nicht direkt untereinander sondern über Verteilerplatinen anschliesst, muss man zwingend jede Servoplatine terminieren indem man die Lötbrücke TERM verbindet!

Servo programmieren

Vorbereitung

Das obige Video zeigt wie es funktioniert. Bevor ihr mit der Programmierung anfangt, solltet ihr die Bibliotheken allerdings auf den aktuellen Stand bringen – bei mir war das Version 3.0.0 (die Version steht in der Excel rechts oben).

Der Update funktioniert so, das ihr den Programmgenerator startet – dann auf Optionen gehen und auf Update. Dort “Installiere Betatest” – das war für mich etwas verwirrend weil da Betatest steht – tatsächlich wird aber die wirklich neueste Version installiert (dazu musste ich dann auch erst mal im Forum nachfragen wie das funktioniert).

Beim Anschließen der Servos ist folgende Nomenklatur zu beachten:

Servo 1Innen – in der Excel hat der Servo die Nummer 0
Servo 2Mitte – in der Excel hat der Servo die Nummer 1
Servo 3Aussen – in der Excel hat der Servo die Nummer 2

Das Massekabel des Servos muss zum Attiny hin zeigen – bei Futaba, Conrad und Robbe ist es schwarz, bei Graupner, JR und den meisten Noname Servos ist es braun. Der Stecker hier an dem Pfeil sitzt auf Position 0 – also der 1. Servo:

Mobaledlib Anschluss Servo
Mobaledlib Anschluss Servo
Mobaledlib Miniverteiler

Für die Servoverteilung eignet sich ein Miniverteiler8 (der kommt in der neuesten Version der Hauptplatine mit). Solltet ihr den Miniverteiler verwenden, so denkt daran, das dieser keine Pins für die Terminierung hat. Zur Terminierung müsst ihr die entsprechenden Pins wie auf diesem Bild verwenden.

Mobaledlib 6-polige Stecker

Vielleicht war es auch meine eigene Dummheit, aber ihr solltet auch darauf achten, das ihr die Kabelverbindungen selbst richtig aufsteckt – hier nochmal als Gedankenstütze.

Programmierung

Die Programmierung ist ebenfalls oben im Video gut beschrieben. Einfach über Optionen den “LED Farbtest starten“9auch wenn das gar nichts hier mit dem Farbtest zu tun hat. Dann den Reiter “Servos” auswählen.

Die Einstellung der Servoauslenkung erfolgt am PC – während der Servo selbst dann meist schon am Einbauort fest installiert ist

Genau das kann manchmal ein Problem werden! Aber hier hilft es wenn euer PC mit dem Internet verbunden ist und ihr ein Smartphone oder noch besser einen Laptop oder Tablet habt. Macht dann einfach eine Videokonferenz mit eurem Tablet (einfach einen anderen Benutzer wählen als Einwahl), gebt euren Bildschirm und die Steuerung (!) frei. Schon könnt ihr die Einstellungen auf eurem mobilen Endgerät direkt am Ort des Geschehens vornehmen.

Allerdings hatte ich das Problem, das zwei der drei Servos nur sehr schwerfällig, bzw. gar nicht auf die Eingaben in der Servoeinstellung reagiert hatten.

Ich hatte vom Miniverteiler zum Hauptverteiler ein 2m langes Kabel verwendet. In der Dokumentation findet sich der Hinweis, das man in solchen Fällen (>1.5m Kabellänge) zusätzliche Spannungsversorgungen legen sollte. Stattdessen habe ich – nur zur Programmierung – kürzere Kabel verwendet. Danach hatte ich auch keine Probleme.

Bei der Programmierung über den Programmgenerator wird der jeweilige Attiny programmiert – nicht der Arduino! Deshalb ist der spätere Steckplatz des Servos – also an welcher Stelle er in der Excel adressiert wird – für die Programmierung selbst nicht von Belang. Im Excel selbst daher einfach nur Servo auswählen – und lasst euch nicht davon irritieren, das im Kommentarfeld dann ganz andere Werte stehen:

Excelauszug MobaLEDLIB mit Servos
Excelauszug MobaLEDLIB mit Servos

Beachtet die drei Zeilen ab Adresse 751: Hier wird dann immer Servo2 ausgewählt.

Ergebnis

In Nächternhausen habe ich die Servos zunächst dazu benutzt um die Tore meines Rundlokschuppens zu öffnen und zu schließen wie ihr auf diesem Video sehen könnt:

Falls ihr euch interessiert wie das asynchrone Öffnen und die Positionierung der Servos realisiert wurde, dann schaut euch bitte diesen Beitrag an: “Tore mit Servos öffnen“.

Was nun meine Wunschliste anbelangt, so ist alles erfüllt – bis auf die Herzstückpolarisierung.

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Rueckmeldung mit S88

Artikel aktualisiert am 27.10.2022

Rückmeldung mit S88? “Lass die Finger von” – “bloß nicht” – “uraltes Teil” – “viel zu langsam” – “störanfällig ohne Ende” – das sind so die typischen “Rückmeldungen” die ich schon bekommen habe.

Aber ich verwende ihn trotzdem! Und ich habe – inzwischen – keinerlei Probleme mehr damit. Sicher gibt es inzwischen neuere Bussysteme wie BiDiB, Loconet oder RS – allerdings haben diese den Nachteil doch alle sehr speziell zu sein – für kein anderes Bussystem gibt es so viele Varianten, Selbstbauten und Hersteller (und das spiegelt sich natürlich auch im Preis wieder).

Noch ein Hinweis: Ich beziehe mich zwar im folgenden vor allem auf 2L – das Gesagte gilt aber größtenteils genauso für 3L, da der S88 Bus unabhängig vom verwendeten Gleissystem ist.

Hintergrund

Allerdings musste ich einiges an Lehrgeld bezahlen – und am Anfang lief es gar nicht gut mit dem S88 Bus. Aber was habe ich angestellt, damit es gut funktioniert? Dazu hier einige Tipps.

Zunächst mal etwas grundsätzliches: Der S88 ist ein sehr altes Rückmeldesystem – ursprünglich von Märklin entwickelt mit einer Übertragungsgeschwindigkeit eines Akkustikkopplers (2400 baud). Aber das ist inzwischen Vergangenheit. Wer sich eingehend mit der Technik befassen will, dem seien folgende Links empfohlen (ohne Anspruch auf Vollständigkeit):

Link
Eine Beschreibung von Karsten Tams – obwohl von einem Hersteller, halte ich es für eine der besten Beschreibungen zum S88 Bushttps://tams-online.de/WebRoot/Store11/Shops/642f1858-c39b-4b7d-af86-f6a1feaca0e4/MediaGallery/15_Download/Infothek/Infothek-Blaetter/s88_Infothek_2014_03.pdf
Wer sich für die technischen Details, also Belegung der Kabel und Taktung interessiert, dem sei der Beitrag der OpenDCC Gruppe empfohlenhttps://www.opendcc.de/s88/s88_n/s88-n.html
Giorgio Hoenig hat einige schöne Darstellung der verschiedenen Verschaltungsvarianten auf seiner Website.https://www.gotthardmodell.ch/digitales/rueckmelder/s88-bus/
Für die Elektroniker unter uns Modellbahnern ist vielleicht diese Selbstbauanleitung auf Basis eines ATTiny2313A interessanthttps://mobatron.4lima.de/2020/04/s88-mit-koepfchen

Schaut euch vor der Nutzung die Technik des S88 Busses an – dazu sollten die Links helfen.

Aber warum benötigt man überhaupt eine Rückmeldung (das steht leider nämlich nicht in den Beschreibungen)?

Rückmeldung und die Steuerungssoftware

Dazu sollte man sich anschauen, wie eine Steuerungssoftware überhaupt erkennen kann, das ein Zug sich von A nach B bewegt. In der Regel werden dazu – wie auch bei der richtigen Bahn – Blöcke verwendet. Nehmen wir ein einfaches Beispiel:

Auf der Anlage steht ein Zug auf dem Gleis. Das linke Gleis ist mit einem S88 Melder versehen, das rechte Gleis ebenfalls. Das Gleis ist zwischen Melder 1 und Melder 2 unterbrochen.

Abbildung 1: Zugmeldung mittels S88 – mit Zug im Block

Unsere Steuerungssoftware stellt das Gleis in Form von 2 Blöcken dar – dabei wird jedem Block der entsprechende Melder zugeordnet. Die Gleisverbindung zwischen den Blöcken wird durch eine Verbindung markiert.

Unser Zug bewegt sich von links nach rechts. Es gibt unterschiedliche Melder, aber in unserem Beispiel gehen wir mal von Meldern aus, welche das gesamte Gleis melden (Dauerbelegtmelder)1es gibt auch Punktmelder die nur reagieren, wenn der Zug einen bestimmten Punkt passiert hat – für den grundsätzlichen Ablauf ist dies aber erst einmal egal. Die Melder reagieren auf den Spannungsabfall, den ein Widerstand zwischen dem Plus und Minuspol verursacht. Das kann der Motor der Lok selbst sein, aber auch ein hochohmiger Widerstand zwischen Plus und Minus2hier ist übrigens auch ein wesentlicher Unterschied zu den Punktmeldern. Dazu kann man die Achsen der Wagen mittels Widerständen überbrücken (mehr dazu weiter unten). Wenn nun unsere Lok zwischen linkem und rechten Gleis steht3 (oder fährt – auch eine stehende Lok verursacht einen Widerstand über den Motor – insbesondere weil bei Digitalsteuerung immer eine Spannung anliegt, auch wenn die gerade gesteuerte Lok sich nicht bewegt), dann wird der linke und der rechte Melder auslösen.

Abbildung 2, Zugmeldung mit S88 – Zug zwischen den Blöcken

Unser PC wird also jetzt beide Blöcke als belegt melden – was ja auch vollkommen in Ordnung ist. Beachtet, ab wann der rechte Block als belegt erkannt wird. Nämlich erst wenn der erste Widerstand entdeckt wurde – und das ist die erste Achse die einen Widerstand verursacht!

In obigem Beispiel haben wir eine Dampflok die vorne eine s.g. Vorlaufachse hat. Diese Vorlaufachsen sind in der Regel nicht zur Stromversorgung der Lok genutzt – deshalb erzeugen sie auch keinen Widerstand und erst bei der ersten stromversorgenden Achse wird der Zug im neuen Block gemeldet.

Warum ist das wichtig? Das hat mit unserer Steuerungs-Software zu tun. Wenn wir später punktgenau halten wollen, muss die Software wissen, wie viel Abstand zwischen Zugbeginn und erster meldender Achse ist! Sonst hält unser Zug immer dort, wo die erste Meldeachse ist – und der nächste Zug hat seine vordere Meldeachse natürlich an einem anderen Punkt, würde also auch an anderer Stelle halten. Deshalb wird der Steuerungssoftware mitgeteilt, wie der Abstand zwischen Beginn der Lok und erster Meldeachse ist.

Und da haben wir schon das erste Problem: Was ist wenn die Meldeachse verdreckt ist? Oder die Achse hat Haftreifen und meldet mal und mal nicht? Auch dafür gibt es Lösungen – die habe ich aber in einem extra Blog – Haltmelder – oder: Wann erkennt der PC, das der Zug am Ziel ist? – beschrieben. Aber gehen wir mal davon aus, das unser Zug sich weiter bewegt. Sobald im linken Gleisbereich keine meldende Achse mehr vorhanden ist (!), wird unser Bild so ausschauen:

Erst jetzt würde die PC Software den linken Block als unbelegt definieren und ein neuer Zug könnte dort einfahren. Hätten wir einen Wagen verloren (weil dieser sich vielleicht entkuppelt hat oder entgleist ist), dann wäre der vorhergehende Block immer noch belegt und nach wie vor könnte kein Folgezug in den belegten Block einfahren.

Das gilt aber alles nur, wenn alle Fahrzeuge gemeldet werden können – und das ist wiederum nur der Fall, wenn ein Widerstand vorhanden ist – entweder in Form eines Motors, oder aber auch einer Lichtquelle wie der Innenbeleuchtung oder eines realen elektronischen Bauteils. Da die meisten Güterwagen unbeleuchtet sind, empfiehlt sich natürlich gerade diese mit einem Widerstand zu versehen – doch davon später mehr.

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Trennstellen

Mal von der geraden Strecke mit mehreren Blöcken, abgesehen 4da ist es ja einfach – wir machen die Trennstellen einfach am Blockende, aber: Wo soll ich denn jetzt die Trennstellen im Gleis machen? Das hatte ich am Anfang auch falsch gemacht, weil es ja doch ziemlich einfach ist die Trennstelle direkt hinter der Weiche zu machen – schließlich muss man an dieser Stelle eh’ einen Schienenverbinder einsetzen:

S88 Stromtrennung

Wenn der letzte Wagen nicht mehr auf der Weiche steht, sondern hinter der Weiche, dann ragt dieser in der Regel immer noch in das s.g. Lichtraumprofil – ein Zug in das Nachbargleis würde also unweigerlich einen Zusammenstoß produzieren

Wie auf dem Bild zu ersehen, würden die Schienenverbinder der Weiche ein ganzes Stück vor diesem Bereich des Zusammenstoßes liegen. Daher muss man die Trennstelle versetzen bis zu dem Punkt wo beide Wagen noch gefahrlos aneinander vorbeikommen (siehe dazu auch das Bild weiter unten)

Trennstellen nicht direkt hinter der Weiche erstellen, sondern innerhalb des Lichtraumprofils.

Trennstellen im Schattenbahnhof

Besonderheit in der Einfahrt in den Schattenbahnhof: Wer seine Anlage mit einer PC Software steuert, der hat auch die Möglichkeit Züge im Untergrund aufreihen zu lassen5ich kenne allerdings nur Traincontroller – dort ist das der Fall und wird auch bei mir so verwendet. Dabei werden die Züge im Abstand hintereinander abgestellt. Dazu ist es nicht erforderlich jeden Zug mit einem Melder zu versehen. Die Software kennt die Länge der Züge und reiht diese hintereinander auf. Dazu ist aber erforderlich, das ein in die Blockstelle einfahrender Zug auch von der Software erkannt wird.

S88 Stromtrennung mit Beispiel

Das nebenstehende Beispiel zeigt die Situation. Wenn wir nun an den Schienenverbindern ebenfalls eine Trennstelle einrichten, so können wir den Bereich zwischen den Trennstellen in jedem Gleis

mittels nur einem einzigen Melder absichern. Das spart nicht nur Melder sondern schont auch massiv Finanzen und Verkabelungsaufwand!

Obiges Beispiel zeigt auch, das ein Belegtmelder nicht zwingend nur für ein Gleis zuständig sein muss. Eine Gleisharfe in die eh zum Zeitpunkt x nur ein Zug einfahren kann, kann für jedes Gleis diesen hier gezeigten und immer gleichen Einfahrmelder verwenden – schließlich sollte unser Zug (bzw. der letzte Wagen) niemals dauerhaft auf diesem Melder stehen bleiben.

Keine zu langen Meldestrecken verwenden. Ein guter Richtwert sind Blöcke von maximal 4m. Es gibt diverse Hinweise im Netz, die nur 3m empfehlen – in Nächternhausen ist mein längster Block 4m lang und macht keine Probleme. Wichtig ist dabei nur, das man die Spannung bei solch langen Blöcken an mindestens 2 Stellen einspeist.

Trennstelle an einer Drehscheibe

Das obige Prinzip einer Meldung einer Weichenstrasse lässt sich auch bei einer Drehscheibe anwenden.

S88 Einspeisepunkte Drehscheibe

Normalerweise benötigen hier alle Abgangsgleise jeweils einen S88 Melder – somit bräuchten wir in diesem Beispiel 8 Melder (ohne den Melder auf der Bühne selbst). Es geht aber auch mit nur 2 Meldern – jeweils die rote und grüne Markierung. Die Länge des Meldegleises sollte dabei so kurz sein, das kein Zug je dauerhaft auf diesem Gleis stehen bleibt (wie es ja auch im Original einen Mindestabstand von der Grube gibt). Wichtig ist nur, das gegenüberliegende Gleise unterschiedliche Melder haben.

Wäre das nicht der Fall, könnte der PC nicht erkennen in welche Richtung ausgefahren wird bzw. aus welcher Richtung eingefahren wird.

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S88 Module

Es gibt diverse Hersteller von S88 Modulen – Digikeys, Litfinski, ESU, Tams, Märklin usw. Seit kurzem auch einige vielversprechende “StartUps” – wie der neue LoDi-S88 Commander mit dem es möglich ist auch mehrere Busse zu verwalten6wäre ich nicht zufrieden mit meinem HSI-11 würde ich mir den auf jeden Fall mal anschauen. Bei den Rückmeldern zur Gleisüberwachung sind dabei zwei Arten zu unterscheiden:

von Massemeldern und Strommeldern

  • Massemelder (auch Punktmelder oder Massefühler genannt): Kommen vor allem bei 3L-Fahrern zum Einsatz, weil diese Module gegen Masse schalten. Hatte ich lange nicht verstanden, aber letztlich wird dabei die rechte oder linke Schiene auf einem kurzen Stück abgetrennt. Bei 3L haben wir ja eine identische Stromeinspeisung auf beiden Schienen, der Mittelleiter hat den Gegenpol7wird über die Schienen der Masseanschluss eingeschleift, so ist klar, warum man diese Meldung auch Massemelder nenntWird nun eine Lok in diesen Bereich einfahren, so wird der isolierte Schienenbereich über die nicht isolierten Achsen von der jeweils anderen Schiene mit Spannung versorgt und in der Folge wird diese Information von einem
  • Strommelder (auch Dauermelder oder Stromfühler genannt): Die finden sich vornehmlich bei 2L Fahrern – wobei man auch bei 3L Dauermelder gut verwenden kann. Hier wird ein ganzer Block isoliert und die Spannung in diesem Block von einem Dauermelder überwacht – fährt ein Fahrzeug mit einem Verbraucher (Widerstand, Licht, Motor etc.) in diesen Abschnitt ein, so wird der Abschnitt am S88 als belegt gemeldet.

Zum Anschluss würde ich heute nur noch Melder verwenden 8 welche mittels S88-N angeschlossen werden. Bei E-Bay gibt es vielleicht noch das ein- oder andere alte Modulund in Nächternhausen habe ich diverse solche “alten” Module, diese kann man mittels eines Adapters (z.B. von Tams) auf S88-N umrüsten.

Verwendung von Massemeldern

Da die Massemelder nach Masse schalten, kann man natürlich beliebig viele andere “Meldungen” damit erstellen. In diesem Bild hier seht ihr mal ein Beispiel meiner

Morsetaster

Morsetaster auf der Modelleisenbahn

Diese Taster sind einseitig an Masse und die andere Seite an einen S88 Massemelder angeschlossen. LDT beschreibt dies sehr detailliert auf seiner Website (siehe hier)

Diese Morsetaster dienen bei mir dazu um ein s.g. Walk-Around-Control zu realisieren. Der Bediener nutzt dabei eine Roco Multimaus welche am XpressNet Bus angeschlossen ist. Neben diesem Anschluß ist ein einfacher Taster über den man die lokal vor sich befindlichen Weichenstraßen stellen kann indem man – ähnlich wie bei einem Morsealphabeth – die Taste drückt. So ist 2x Kurz Weichenstrasse A und 2 x Kurz, 1x Lang Weichenstraße B. Man braucht also nicht immer zum Computer zu laufen um die Weichenstraße zu schalten was den Rangierbetrieb ungemein erleichtertwer wissen will, wie man dies in der Steuerungssoftware umsetzt, der sei auf meine Traincontroller Datei im Downloadbereich verwiesen. Letztlich kann man auch Reedkontakte, Relais oder Schalter auf diese Weise melden. Eine andere Variante wo ich dieses Verfahren genutzt hatte, sind die Melder am Ende des Schattenbahnhofs mittels Schutzgasrohrkontakten SRKs:

Gleisende mir SRKs überwachen

Ein Problem welches immer wieder auftaucht ist, wie man erkennt, das ein Zug am Ende eines Gleises angekommen ist. Strommelder kommen hierfür nicht in Frage, weil diese erst das erste Fahrzug mit Widerstand erkennen würden – dann wäre unser Zug aber schon längst über den Prellbock hinausgeschossen!

Meldung mit SRK - Befestigung

Häufig werden zur Lösung Melder auf Infrarotbasis herangezogen – ich dagegen bevorzuge den Weg mittels SRKs zu melden – siehe dazu auch meinen Beitrag “Haltmelder – oder: Wann erkennt der PC, das der Zug am Ziel ist?”

Dabei werden die SKRs parallel verbunden und schalten gemeinsam auf Masse. Auch zu dieser Methode habe ich in diesem Beitrag etwas detaillierter geschrieben wie man so etwas aufbaut.

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S88 Verteilung und Anschluss

Grundsätzliches

Sinnvoll ist natürlich, wenn meine Zentrale einen S88 Busanschluss besitzt. Aber es gibt auch Adapter wie Loconet auf S88 Adapter. Ein S88 Anschluss an der Zentrale ist also nicht unbedingt erforderlich sofern man einen Adapter-Bus nutzen kann.

Allerdings bin ich der Meinung, das man ruhig das Geld für eine kleine Minizentrale ausgeben sollte, weshalb ich hier den HSI-11 von LDT empfehle, da dieser 3 unabhängige S88 Busse zur Verfügung stellt, welche die Verkabelung doch ungemein vereinfachen.

Apropos Verkabelung: Hier seht ihr mal die typische Verkabelung zweier nebeneinander liegender S88 Module mit S88-N Verkabelung.

S88 Bus Modelleisenbahn
S88 Bus Module (Litfinski RM-88N)

Wie man an obigem Bild erkennt, habe ich diverse Farben als S88-Kabel verwendet – wie gesagt: Nehmt eine einheitliche Farbe der S88-N Kabel!9Standard gemäß Norm ist übrigens die Farbe Blau Aber an dem Bild sieht man noch einige Punkte:

  • Bei der Verkabelung solltet ihr jeden einzelnen Anschluß genau beschriften – wenn das Modul getauscht werden muss kann es sonst schwierig werden.
  • Für die Fehlersuche hilft eine Übersichtstabelle – z.B. in Excelformat, die man dann auch ausdrucken kann.
  • Beachtete bei der Verkabelung unbedingt IN und OUT Anschluss – IN Signal geht zum Folgemodul, OUT Signal weist zur Zentrale.
  • Auch wenn das Modul Anschlüsse für das 2. Gleis (blaues Kabel) hat: Es reicht vollständig aus, wenn ihr nur ein Gleis zum Modul führt! Wenn ihr Booster verwendet bei denen ein Gleis durchgehend ist, dann muss das nicht durchgehende Gleis auf den S88 zum Melden gelegt werden.
  • Schreibt euch die Belegung neben die Module um zu erkennen, welches Gleis auf welchen Anschluss gelegt wurde.
  • Auch wenn es einfacher ist die Module direkt unter der Anlagenplatte zu montieren: Macht das nicht! Am Besten sind die Module in der Nähe der Anschlußstellen aber am unteren Anlagenrand untergebracht, sodaß ihr zu jedem Zeitpunkt auch einfach wieder dran kommt.10leider habe ich diese Empfehlung in Nächternhausen auch erst ganz zum Schluß beherzigt – einige Module erreiche ich heute nur mit akrobatischen Verrenkungen. Irgendwann muss ich die alle mal ändern (…).
Excelliste für S88 Dokumentation

Hier übrigens mal ein Beispiel einer solchen Dokumentation. HSI-88 Stränge (Modulname) heißen jeweils L (links), M (mitte) und R (rechts). Entsprechend habe ich auch die jeweiligen Module benannt. Der S88 funktioniert nach dem Eimerkettenprinzip – es werden also alle Module in der Reihenfolge ihres Anschlusses adressiert – schaut euch dazu die obigen Links zur Technik an. Mal eben ein Modul rausnehmen oder hinzufügen geht hier nicht so einfach!

Verkabelung am Beispiel

In Nächternhausen verwende ich am S88 sowohl Selbstbaumodule (siehe diesen Bericht) welche IR Lichtschranken melden, als auch Module von Litfinski (LDT). Dabei kommen sowohl dessen Dauermelder als auch Massemelder zum Einsatz. Auch meine Drehscheibensteuerung von Sven Brandt benutzt den S88 Bus. Hier mal eine Übersicht verwendeter S88 Module und deren Anschluß

S88 Verkabelung
S88 Verkabelung

Sowohl an der Tams wie auch an der Redbox gibt es ein S88 Anschluss – allerdings ist das HSI-11 Modul mit drei unabhängigen S88 Bussen wesentlich flexibler. Beachtet auch, das ihr die an einen mit Melder versorgten Streckenabschnitt und nicht selbst gemeldeten Abschnitte (siehe grüne Leitung rechts) mit zwei gegenschlägigen Dioden in die Spannungsversorgung zwischen schalten müsst. Es müssen die gleichen Dioden sein, die auch vom jeweiligen angrenzenden Strommelderbaustein verwendet werden!

S88 Kabel

Bei S88-N nehmt normales Netzwerkkabel – aber markiert euch die jeweiligen Ein- und Ausgänge, also welches Kabel in das Modul rein und welches raus geht (man kommt sonst beim Testen schnell mal durcheinander). Es gibt diverse Qualitätsstufen wie CAT5, CAT6 usw. Auch wenn es nicht erforderlich ist, so würde ich kein UTP11unshielded twiested pair sondern nur STP12shielded twisted pair Kabel verwenden – ab CAT6e ist STP Standard.

S88 IR Meldebaustein

Achtet aber beim Kabel darauf, das ihr wirklich “normal verdrahtetes” Netzwerkkabel und kein Crossoverkabel verwendet – Brandgefahr durch Kurzschluss kann sonst die Folge sein! Links im Bild übrigens ein Infrarotmodul für S88.

Leider (…) hatte ich beim Bau von Nächternhausen noch einen großen Fundus an Netzwerkkabel in roter und gelber Farbe…

Wenn ihr neu damit anfangt, dann verwendet kein graues Kabel um eindeutig von den Netzwerkanschlüssen für den Computer zu unterscheiden! Die S88-N Empfehlung ist die Farbe Blau zu verwenden – ich würde aber z.B. bei einem HSI-11 mit 3 x S88-N für jeden Bus eine andere Farbe wählen – dann kommt man auch nicht durcheinander.

Bei der Kabellänge solltet ihr möglichst Kabel nehmen welches optimal von der Länge her passt – je länger der S88 umso schlechter wird nämlich das Signal. Für nebeneinander liegende Meldebausteine gibt es 15cm langes CAT Kabel.

CAT Kabel verwendet an beiden Enden s.g. RJ45 Stecker. Wer eine dafür erforderliche Crimpzange hat, kann natürlich das Kabel auch selbst in der optimalen Konfektionsgrösse herstellen – das ist wesentlich einfacher als man denkt und z.B. in diesem Video beschrieben. Allerdings wird dazu auch eine entsprechende Zange benötigt.

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Wagenmeldung mittels SMD Widerständen

Wie weiter oben beschrieben, reagieren die Melder auf den Spannungsabfall zwischen Plus- und Minuspol13die Elektriker mal bitte weghören – natürlich gibt es bei Digitalspannung kein Plus und Minuspol.Güterwagen, oder Wagen ohne Beleuchtung werden daher nicht erkannt, da hier ja kein Spannungsabfall vorhanden ist. Das ist aber wichtig: Wenn eine fehlerhafte Zugtrennung erfolgt oder der letzte Wagen noch auf der Weiche stehen bleibt, wird bei fehlender Meldung ein Unfall die logische Folge sein!

Ihr solltet alle Wagen mit Rückmeldern ausstatten – nur so kann sichergestellt werden, das ein getrennter Zug erkannt und Unfälle vermieden werden.

Bei 4-Achsern reicht es aber in der Regel aus, wenn die vorderste und hinterste Achse mit Rückmeldern ausgestattet sind.

Rückmeldebausteine gibt es sehr viele – aber fast alle funktionieren fehlerfrei mit Widerständen um die 10kOhm. Wie aber kann man einen nicht beleuchteten Wagen mit 10kOhm ausstatten? Dazu verwendet man am Besten SMD Widerstände und klebt diese mittels Sekundenkleber auf die Achse (siehe roter Pfeil)

Widerstandseinbau in Modellbahnwagen
SMD Widerstandseinbau in Modellbahnwagen

Hier sieht man den SMD Widerstand sowie die Verbindung zwischen den Rädern mittels Silberleitlack14gibt es z.B. von der Firma Busch. SMD Widerstände findet man z.B. bei Reichelt. Am Ende unbedingt die Verbindung mittels eines Messgeräts prüfen.

Verschiedentlich gibt es auch einen Widerstandslack den man auftragen kann – davon kann ich aber nur raten die Finger zu lassen.

Auf keinen Fall Widerstandslack verwenden!

Der Grund: Mit Widerstandslack lässt sich der Widerstand kaum genau bestimmen – und ein fehlerhafter Auftrag kann zu schweren Brandschäden führen! Manuel Keller hat das sehr eindrucksvoll in diesem Video dargestellt:

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S88 Probleme

Der Probleme hatte ich am Anfang viele – das hing aber vor allem damit zusammen, das es anfangs noch keine geschirmten Kabel gab. Dies ist mit Meldern, die mit dem s.g. S88-N Standard ausgestattet sind kein Problem.

  1. als erstes wirklich prüfen, ob alle Steckverbindungen einwandfrei sind. Dies gilt insbesondere für den Fall, das ihr noch das alte Kabel verwendet oder Adapter auf S88-N.
  2. Keine Meldung: Schaut euch genau die Bedienungsanleitung eures Meldebausteins an – ich hatte doch glatt übersehen, das bei den LDT S88-Modulen an IN1 und IN2 weiss Markierungen angebracht sind – da muss immer das durchgehende Gleis dran. Ausserdem funktionieren diese Module nicht wenn man nicht beide Eingangssignale an IN1 und IN2 auflegt – auch wenn diese an unterschiedlichen Boostern hängen!
  3. Flackern einzelner Melder kann leider mehrere Gründe haben – und am Anfang hatte ich dieses Flackern am laufenden Band. Inzwischen flackert keiner mehr meiner S88-Melder!
    • Umbau auf S88-N hat die flackernden Melder massiv reduziert
    • Weitere Reduktion durch Einbau von Ferritkernen im S88-N Kabel
    • ein 470 bis 1k Ohm Widerstand parallel zum Melder hat oft geholfen – parallel heißt in diesem Falle den Anschluss zwischen Gleis und Stromversorgung mittels eines Widerstandes zu überbrücken – der Widerstand ist somit parallel zum S88 Meldebaustein in der Versorgung.
    • Reduzierung der Kabellänge zwischen S88-Melder und Gleis – eines der Hauptgründe warum ich nicht empfehlen kann die Melder alle zentral zu verwenden (auch wenn das schöner ausschaut und man schneller dran ist)
  4. Wenn der letzte Melder Probleme macht, dann solltet ihr mal die Spannung prüfen die dort ankommt – u.U. ist die Leitungslänge überschritten. Bei mehr als 30 m Gesamtlänge des S88 verschleifen die Flanken der Datensignale – hier hilft dann ein S88-Repeater (gibt es z.B. von Tams) um das Signal wieder aufzufrischen. Und auch wenn eure Anlage nur 5m lang ist: Bedenkt, dass das Netzwerkkabel immer in bestimmten Längen konfektioniert ist – da hat man mit l 4 x 5m Kabel schon bei 2 Modulen schnell 20m zusammen!
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Zum Schluß noch ein Hinweis in eigener Sache

Mögt ihr auch keine Werbung, welche die halbe Seite bedeckt? Die euch nervt wenn man auf einem Handy mal eben nur kurz reinschauen will? Die immer an den falschen Stellen auftaucht und euch am lesen hindert? Mich nervt das auch! Aber auch wenn mir diese Website viel Spaß macht: Erstellen, Recherchieren, Betrieb, Backup usw. kosten mich leider auch.

Daher: Wenn euch die hier gezeigten Informationen geholfen haben, dann wäre es schön, wenn ihr meine Arbeit durch eine kleine Paypal-Spende unterstützen könntet.

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Decoder programmieren leicht gemacht

Decoderprogrammierung

Artikel aktualisiert am 22.06.2022

DatumGeändert oder neuArt der Änderung
21.5.2021Loksound V4 und Loksound V4 microSoundspezifische Lautstärke + reduzierte AUX Eingänge micro + fehlerhafte Logikfunktionen in CV M hinzugefügt
30.5.2021Doehler & Haass SD21A-5 Sounddecoder für DCCNahezu vollständig neu entwickelte Version der D&H Decoderreihe SD21A1TP stockt beim Einlesen einiger Parameter – warum ist unklar. Dann am Besten einfach darüber hinweggehen und die Parameter danach einzeln einlesen – schon gehts.
30.5.2021Doehler & Haass SD21A-5 für Brawa V36 Sounddecoder für DCCangepasste Version des SD21A-5 welcher für die Diesellok der Baureihe V36 der Firma Brawa entwickelt wurde 2TP stockt beim Einlesen einiger Parameter – warum ist unklar. Dann am Besten einfach darüber hinweggehen und die Parameter danach einzeln einlesen – schon gehts.
20.9.2021Lokpilot V4 und V5Schreiben bestimmter Parameter hat nicht funktioniert – insbesondere bei AUX Schnittstellen.
20.9.2021Uhlenbrock ServodecoderDie Adressen lassen sich jetzt direkt eingeben ohne diese umrechnen zu müssen.
5.10.2021ESU Loksound V4Erweiterte Konfiguration jetzt auch mit Parameter zur Regelungsreferenz (der hatte noch gefehlt)
Änderungsinformation für die Trainprogrammer Decoder in der Datenbank

Die Decoder Datenbank findet ihr direkt im Downloadbereich – einfach dem Link folgen!

Der Ärger ist im wahrsten Sinne des Wortes “vorprogrammiert”: Wer Parameter im Decoder einer Lok ändern will, dem wird es nicht leicht gemacht. Nun gibt es einige die meinen man bräuchte das ja eh nicht. Dazu ein paar Beispiele wozu man in jedem Falle an den Decoder dran muss:

  • Neue Soundlok gekauft und die Lautstärke ist unerträglich.
  • Die Lok fährt viel zu schnell.
  • Es braucht ewig bis die Lok überhaupt mal Geschwindigkeit erreicht.
  • Die Lok hat 30 Funktionen – aber meine Zentrale schafft nur 20 Funktionen 🙁
  • Die Lok fährt sofort aus dem Stand los.
  • Tolle Funktion mit digitalem Entkuppler, aber die Lok fährt viel zu weit zurück
  • Mühsam alle Parameter angepasst – dann kam ein Kurzschluss und jetzt muss ich alles neu machen?
  • Die Lok läuft im unteren Drehzahlbereich plötzlich unrund.
  • usw. usw.

All das sind Probleme, die man beheben kann – und du begibst dich damit in das magische Reich der “CV Programmierung“. Nun ist aber jede Zentrale anders, manche machen die Programmierung auf dem Hauptgleis (POM), manche nicht oder nur zum Teil, manche habe eine Serie von Indexregistern und wehe man erwischt einmal das falsche! – oft scheitert man aber schon an der fehlenden Dokumentation des Herstellers.

Natürlich haben die Hersteller dieses Problem erkannt und bieten hauseigene “Programmer” an. Das ist ein Stück Hardware an das man den Decoder anschließt und wo einem eine entsprechende Software auf dem Computer dann sagt was man tun muss.

Und damit fängt der Ärger richtig an.

Im folgenden beschreibe ich wie man mittels der Software Trainprogrammer dem Problem mit unterschiedlichen Herstellerprogrammern aus dem Weg gehen kann.

Die Sache mit den “Programmern”

In dem Beitrag “Alte Decoder – aber was für einer ist es denn” habe ich schon beschrieben was es mit den Programmern auf sich hat.

Wenn ihr immer nur ausschließlich Decoder des gleichen Herstellers verwendet, dann könnt ihr diesen Beitrag vergessen – kauft euch den Programmer diesen Herstellers und gut ist.

Allerdings könnt ihr auch dann Probleme bekommen, weil ältere Programmer manchmal nicht mehr mit den neuesten Decodern funktionieren – bei Preisen über 100€ kann das schon ins Geld gehen.

Für alle anderen hilft hoffentlich die nachstehende Beschreibung. Wenn ihr noch keinen Programmer besitzt, dann empfehle ich den Kauf des Trainprogrammers. Wenn ihr diesen schon besitzt, dann hilft die nachstehende Beschreibung mit der effektiven Nutzung dieses Programmers hoffentlich auch.

Trainprogrammer ist eine reine Software – es ist keine Hardware zusätzlich erforderlich. Bezugsquelle: Freiwald

Zum Programmieren benutzt Trainprogrammer den Programmiermodus deiner Zentrale und du kannst sowohl einzelne CV anpassen als auch eine Sicherung aller CVs machen

Die Kosten schlagen mit <100€ ebenfalls nicht zu Buche wie bei einem ESU, D&H, Lenz oder Pikoprogrammer. Die Software kommt am Anfang nur mit wenigen unterstützten Decodern – man kann aber neue Decoder auf der Tauschbörse finden. Es ist auch möglich vorhandene Decoderkonfigurationen anzupassen oder vollständig neue selbst zu erstellen. Der einzige Nachteil: Man kann mit der Software keine neue Firmware auf den Decoder laden!

Decoder Firmware

Obiger Nachteil wird immer mal wieder gerne angeführt – aber es ist kein echter Nachteil. Anders als bei anderen Produkten muss man die Firmware von Decodern nämlich in der Regel nie aktualisieren – es sei denn man benötigt neue Funktionen wie Railcom oder Lissy die vielleicht vorher nicht unterstützt waren. Fehler im Decoder können aber auch durch Einsenden an den Hersteller – bisher immer kostenlos – behoben werden und bedürfen keines Firmwarewechsels.

Ich habe noch niemals seit 20 Jahren die Firmware eines Decoders ändern müssen – tatsächlich laufen bei mir auch uralte Decoder von 2001 noch einwandfrei.

Trainprogrammer – Decoderkonfigurationen

Manchmal habe ich den Eindruck, das der Trainprogrammer in der Mobawelt ein absolut unnötiges Schattendasein hat – das hängt m.e. vor allem mit den fehlenden Decoderkonfigurationen zusammen, sowie den unnützen Empfehlungen der Hersteller, das man doch ja nur deren Hardware käuft- vielleicht auch damit, dass einige dieser Konfigurationen auch fehlerhaft sind – was man oftmals leider nur beim Schreiben des Decoders erfährt.

Den Freiwald Decoder kann man übrigens auch einsetzen, wenn man eine andere Steuerungssoftware verwendet – er läuft unabhängig davon. Nur sollte man beachten, das bei der Programmierung auf dem Programmiergleis die Decoderspannung für die Anlage abgeschaltet wird, was vielleicht nicht jedermanns Sache ist. Großanlagen haben für solche Zwecke eine eigene kleine Zentrale die ausschließlich der Programmierung dient – für unsere Heimanlage halte ich das aber für übertrieben.

Damit kommen wir zum Thema der Programmierung selbst

Programmierung on Main

Als Programmierung on Main bezeichnet man die Programmierung auf dem Hauptgleis – auch unter dem Namen POM bekannt. In der Literatur findet man dazu häufig folgende Beschreibung:

Das Programming on Main hat für den Betriebs-Modellbahner mehrere Vorteile: Zunächst einmal ist es praktisch, dass keine Fahrzeuge für jede kleine Änderung abgegleist werden müssen. Die Hauptgleisprogrammierung hat den weiteren Vorteil, dass kein zusätzliches, isoliertes Programmiergleis nötig ist. Zudem lassen sich Fehlerquellen wie eine unpassende Höchstgeschwindigkeit oder Mängel bei der Beleuchtung „on the fly“ beheben, also direkt im Betrieb ändern und austesten.

aus Modellbahntechnik Aktuell

Davon halte ich ehrlich gesagt überhaupt nichts! Durch POM wird eine Lok konkret aktiviert – andere Loks sollten darauf nicht reagieren. Aber gerade ältere Decoder (bei mir gibt es noch Decoder mit ESU V2), verstehen POM nicht. Und manchmal übernehmen diese auch die geänderten Werte, was man dann oft erst nach Tagen des Betriebs merkt weil irgendwo die teure Lok entgleist oder andere Fehler produziert. Ich habe auch Decoder die teilweise mehrfach belegte Adressen haben – z.B. bei Loks die einen Funktionsdecoder zusätzlich mit gleicher Adresse verwenden – das Chaos ist im wahrsten Sinne des Wortes vorprogrammiert.

Verwendet keine Programmierung auf dem Hauptgleis (POM)

Wer die CVs ändert, sollte dies mit Bedacht tun – auch wenn man dazu die Lok vielleicht vom Programmiergleis runter nehmen muss und wieder zurückstellen3eigentlich sollte das Programmiergleis schaltbar untergebracht sein, sodaß jede Lok auch dieses direkt anfahren kann – siehe dazu auch meine Kommentare im Planungsteil

Trainprogrammer – Die Datenbank

Auf der Downloadseite findet ihr meine aktuelle Decoderdatenbank. Damit ihr diese Datenbank nicht laden müsst um dann festzustellen, das euer Decoder dann vielleicht doch nicht dabei ist hier die Übersicht – ich hoffe diese auch jeweils aktualisieren zu können, wenn neue Decoder hinzukommen oder sich etwas ändert.

HerstellerDecoder
Fleischmann6857, 686401
KühnN025, N45
LenzGold+, Gold21+, Silver mini+, Silver+, Silver21+, Silverdirect+, Gold, Gold min, Silver, Gold maxi
Roco10746
T4TLD-1X
TAMSFD-M, FD-R, LD-G-20, LD-G-21, LD-G-32, LD-G-33, FD-R Basic
Trix66835, 66838, 66840
Uhlenbrock73400, 73410, 76330, 73500, 73800, 67800, Intellidrive Comfort Mini
ZimoMX620, MX630, MX640, MX63
ESULokPilot 2, LokPilot 4 (incl. micro, micro DCC), LokPilot 3, LokPilot 5 (incl. DCC, Fx micro DCC, micro DCC, L), LokSound 5.0, LokSound 5.0 fuer Roco VT11 (TEE), LokSound 3.5, LokSound4
DigitraxDS54
CT ElektronikDCX32
Doehler & HaassSD21A-5 und angepasste Version für Brawa V36
Decoderdatenbank

© diverse Autoren – siehe Copyright in den jeweiligen Modulen, Fett gedruckte Decoderkonfigurationen sind in Nächternhausen im Einsatz und wurden von mir auch getestet.

Nicht alle diese Decoder sind von mir – aber für private Zwecke nutzbar. Besonderer Dank gilt “BurkhardE” aus dem Freiwald Forum, der meine Exceltabelle für ESU in eine Decodertabelle gewandelt hat.

Wenn dein eigener Decoder nicht dabei ist, dann empfehle ich vor allem die Tauschbörse des Freiwald Forums – auch gibt es einige Decoderhersteller – die netterweise auch Decoderkonfigurationen für Trainprogrammer auf ihrer Website zum Download anbieten.

Auch Funktionsdecoder können mittels Trainprogrammer verwaltet werden!

Bitte beachten, das ich keine Gewähr für fehlerhafte Decoderkonfigurationen übernehme.

Decoderkonfiguration laden

Die Decoderdatenbank ist ein komprimiertes File welche auf dem PC entpackt werden muss. Danach Trainprogrammer starten und mittels des Buttons “Decoder Datenbank” und “Import” die Datenbank importieren.

Keine Angst – bis zu diesem Zeitpunkt ist eure eigene Datenbank noch intakt. Ihr solltet jetzt eine Übersicht aller Decoder in der importierbaren (!) Datenbank sehen:

Trainprogrammer Import Datenbank
Trainprogrammer Import Datenbank

Einzelne Decoder lassen sich mittels gleichzeitigem Drücken von CTRL und linker Maustaste auswählen und dann importieren.

Beim Importieren von Decoderkonfigurationen unbedingt die zugehörigen Vorlagen mit importieren. Schon vorhandene Konfigurationen werden überschrieben!

Wenn ihr das Überschreiben vermeiden wollt, müsst ihr vor dem Import (!) einen einzelnen Decoder auswählen und über den Reiter “Konfiguration” den Namen des Decoders ändern – gleiches gilt auch für die jeweiligen Vorlagen4der Name “Vorlage” ist leider etwas misslungen – tatsächlich handelt es sich um eine Obermenge der jeweiligen Decoder. Darin sind alle Parameter die bei allen Decodern eines Herstellers identisch sind oder gleiches Format haben!

Wenn ihr nur einen einzelnen Decoder in eure Datenbank laden wollt, dann denkt daran, das ggfs. auch die zugehörige Vorlage mit geladen werden muss!

Welcher Decoder ist das? Decoderkonfiguration auslesen

Noch vor einigen Jahren gab es kaum gebrauchte digitalisierte Loks zu kaufen – heute ist das anders. Das stellt einen vor das Problem herauszubekommen, welchen Decoder man denn jetzt eigentlich in der Lok eingebaut hat. Das Problem hatte ich bereits vorletztes Jahr in diesem Blog beschrieben.

Dank der Hilfe von Burkhard, haben wir nun die LokPilot 5 Decoder so angepasst, das diese die Werte jeweils auslesen. Habt ihr also einen solchen Fall, so erstellt einfach in TP einen neuen Decoder für die Lok und wählt Lokpilot 5 Decoder aus -egal welchen und egal ob die Lok einen ESU hat oder nicht.

Trainprogrammer - Decodertyp auslesen
Trainprogrammer – Decodertyp auslesen

Bei einem Fremddecoder wird das Lesen bei der Auswahl der Railcom Informationen stoppen, weil diese Register leider nur von ESU gefüllt werden. Trotzdem findet ihr auf diese Weise unter DCC Hersteller den jeweiligen Hersteller. Über die Versionsnummer wird dann oftmals auch der Typ angezeigt – falls nicht müsst ihr beim Hersteller nachfragen welcher Typ sich hinter der Versionsnummer verbirgt.

Wenn ihr nicht wisst, welchen Decoder ihr vor euch habt, dann lest den Decoder mit dem ESU Lokpilot 5 Profil aus – dort nur den Teil “Decoder” auslesen!

Sonderfall Sounddecoder

Leider sind Sounddecoder nicht standardisiert. Auch innerhalb ein und desselben Decoders ist jedes Soundprojekt ein wenig anders. Schaltet CV 293 bei der Diesellok das Motorengeräusch lauter, so wird bei der Dampflok vielleicht damit der Injektor leiser.

In der Decoderdatenbank findet ihr daher auch einen Decoder für den VT11 oder die V36. Will man die eigenen Soundwerte anpassen, so wird man aber um eine Anpassung nicht drum herumkommen – das ist aber ein gesondertes Thema und auch bei Freiwald im Handbuch beschrieben. Beachtet nur, das ihr u.U. nicht alle Decoderinformationen in der jeweiligen Sounddatei findet.

Datensicherung und Reprogrammierung des Decoders

Mit Trainprogrammer lassen sich alle Werte eines Decoders (das können bis zu 600 Werte sein), speichern und somit sichern. Ist der Decoder defekt, lässt er sich mit diesen Daten erneut programmieren ohne das man alle Anpassungen neu machen muss.

Das funktioniert allerdings nur, wenn man innerhalb einer Decoderfamilie bleibt. Das Ersetzen eines Decoders von ESU durch einen Decoder von D&H funktioniert damit nicht5ich kenne ehrlich gesagt überhaupt keine Möglichkeit Decoderkonfigurationen von einem Hersteller auf einen anderen zu “migrieren”.

Nun ist es allerdings oftmals so, das man z.B. einen ESU 3.0 eingebaut hat und der neue Decoder ein ESU 5.0 ist. Und einen ESU 3.0 bekommt man vielleicht nur noch (mit viel Glück) bei E-Bay und Co.

Zum Glück hat ESU eine s.g. Aufwärtskompatibilität in ihren Decodern, sodaß sich folgende Vorgehensweise beim Upgrade von ESU Decodern empfiehlt. Natürlich solltet ihr euch von eurem alten Decoder vorab die Konfiguration gespeichert haben.

  • alten Decoder ausbauen und neuen einbauen
  • Trainprogrammer mit der alten Decoderkonfiguration laden und die Werte alle erneut schreiben – also obwohl der ESU 5.0 eingebaut ist so tun als ob noch der ESU 3.0 drin wäre.
  • Hat die Programmierung funktioniert, so kann man jetzt den Decodertyp auf ESU 5.0 ändern und die CVs auslesen. Beachtet: Unter Umständen stoppt TC bei einem bestimmten Parameter, weil dieser mit der neuen Version nicht mehr existiert – dann einfach darüber hinweg gehen und den nächsten folgenden Parameter speichern.
  • Jetzt die neue Konfiguration mit Decodertyp ESU 5.0 speichern.

Bei ESU habe ich es selbst ausprobiert – wie es bei anderen Herstellern ausschaut kann ich leider nicht sagen – würde mich aber brennend interessieren. Vielleicht ist bei den Lesern ja jemand dabei der es hier im Kommentarfeld mit beschreiben kann?

Auch sonst hoffe ich, das diese Beschreibung euch geholfen hat – ein Smiley als Rückmeldung würde mich freuen 🙂

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Günstige und effektive Innenbeleuchtung mit LED Streifen

Beleuchter Zug in Nächternhausen

Artikel aktualisiert am 16.05.2021

Liste der verwendeten Materialien
Silberleitlackz.B. von Busch
Messingbuchsenvon Peter Horn
Werkzeug für MessingbuchsenPeter Horn
2 Widerstände, 1 Diode, 1 Kondensator pro WagenReichelt, Conrad usw.
LED StripesGibt es sehr günstig als Meterware – (Beispiel)

Wie kann man eine effektive Innenbeleuchtung herstellen – noch dazu günstig? Diese Frage höre ich häufig unter Modellbahnkollegen und in Foren. Die Antwort ist einfach: Mit handelsüblichen LED Stripes!

Aber ganz so einfach geht es dann doch nicht – deshalb hilft vielleicht dieser Beitrag. Zunächst mal etwas

Grundsätzliches

Eine Innenbeleuchtung sollte mehrere Anforderungen erfüllen:

  • Die Beleuchung sollte flackerfrei funktionieren
  • Der Einbau sollte einfach zu bewerkstelligen sein
  • Die Einbaukosten sollten gering sein
  • Wenn möglich sollte die Beleuchtung digital schaltbar sein
  • Erweiterungen sollten möglich sein – z.B. rote Rücklichter beim letzten Wagen
  • Die Betriebssicherheit sollte durch den Einbau nicht reduziert werden
  • Die Beleuchtungsstärke sollte sich in Grenzen regeln lassen

Ihr seht: Da ist doch etwas mehr zu beachten. Und gerade aus diesem Grund bieten diverse Hersteller Einbausets an , die schon bei 3-4 Wagen in die dreistelligen Eurobeträgen gehen!

Um es vorwegzunehmen: 2L-Fahrer sind im Vorteil, da über die Schienen die Digitalspannung direkt abnehmbar ist.

Bei 3L ist da dummerweise der Mittelleiter, welcher keine elektrische Verbindung zum Wagen hat. Meine folgende Beschreibung ist daher auch eher für die 2L Fahrer gedacht. Bei 3L verwendet man daher oft elektrische Kupplungen, wodurch nur einige wenige Wagen mit einem Abnehmer für den Mittelleiter auszustatten sind. Der Nachteil dabei ist, das solche Züge kaum mehr mit normalen Entkupplern getrennt werden können.

Bei 2L haben wir zumindest diese Probleme nicht (dafür aber ein paar andere Nachteile s.u.)

Es ist bei 2-Leiter nicht nötig die Wagen aufwändig mit elektrisch leitenden Kupplungen auszustatten!

Warum das so ist, und das man selbst 2-Achser mit einer dauerhaft und flackerfrei funktionierenden Stromversorgung ausstatten kann – dazu mehr im nächsten Kapitel.

Die Sache mit der Stromversorgung

Wie immer macht jeder Hersteller leider so sein eigenes Ding, wenn es um das Thema Innenbeleuchtung geht. Wer Glück hat, der hat Wagen, welche bereits eine Stromversorgung aller Räder mit sich bringen – so wie auf diesem Bild eines Roco Mitteleinstiegswagens:

Wagen mit Vorbereitung für Innenbeleuchtung
Wagen mit Vorbereitung für Innenbeleuchtung

In obigem Falle sind alle Räder mit einer Abnahme versehen und die Achsen in der Mitte geteilt. Leider hat man dieses Glück nicht immer. So war das auch bei meinen Roco D-Zugwagen des Typs “Hecht” der Fall. Hier gibt es leider überhaupt keine Stromabnahme an den Rädern. Was also tun?

Zum Glück gibt es bei Kleinserienherstellern Abhilfe – hier wurde ich bei Peter Horn1https://www.peho-kkk.de/ fündig, der Messingbuchsen für diesen Zweck fertigt:

LED Umbau - Messingbuchsen
LED Umbau – Messingbuchsen

Solltet ihr die Buchsen erstmalig bei ihm bestellen, so empfehle ich auch direkt die entsprechenden Handbohrer zum Aufbohren der Achslager mit zu bestellen. Diese haben den Vorteil mit einem Anschlag ausgerüstet zu sein, sodaß du nie das Problem bekommst versehentlich das ganze Achslager zu durchstoßen!

Aber der Reihe nach: Wie komme ich denn jetzt an die Achsen ran? Und wie fange ich an?

Ganz am Anfang stehst du vielleicht erst einmal vor folgendem Problem:

Wie kriege ich den Wagen geöffnet?

Wohl dem der eine detaillierte Beschreibung seiner Wagen hat. Aber ganz ehrlich: Die meisten dieser Beschreibungen sind für unsere Zwecke unbrauchbar weil die Hersteller das Öffnen des Wagenbodens selbst nicht vorsehen.

Manch gestandener Modellbahner wird da die Nase rümpfen: “Das ist doch einfach!”. Aber ich hatte am Anfang meine Probleme die teuren und detaillierten Modelle zu öffnen. In der Regel gibt es nämlich keine Schrauben, sondern der gesamte Aufbau ist geklipst. Und für unsere Zwecke müssen wir die Wagen mehr oder weniger vollständig auseinandernehmen!

In der Regel bestehen die Wagen aus 4 geklipsten Bereichen:

  • Dach
  • Wagenkasten mit einliegender Inneneinrichtung
  • Wagenboden mit Drehgestellen
  • Drehgestelle

Zum Lösen von Dach und des Wagenkastens vom Unterboden ist die sicherste Methode ist immer noch die, mittels eines kleinen Uhrmacherschraubenziehers an einer Seite vorsichtig aufzhebeln und einen zweiten Schraubenzieher an dem entstehenden Spalt anzusetzen und so mittels beider Schraubenzieher die Seiten zu öffnen:

Wie man Wagen öffnet
Wie man Wagen öffnet

Dann das gleiche auf der gegenüberliegenden Seite machen.

Markiert euch Vorderseite und Rückseite beim Öffnen des Modells mittels eines Filzstifts. Das gilt insbesondere für die Inneneinrichtung und herausfallende Fensteröffnungen.

Oft sehen die beiden Seiten zwar identisch aus, sind es aber nur in den seltensten Fällen. Bei den jetzt entstehenden Arbeiten müsst ihr die einzelnen Teile mehrmals in die Hand nehmen – dabei vertauscht man die Seiten oft schneller als man denkt.

LED Umbau - Drehgestell lösen

Die Drehgestelle sitzen in der Regel2leider gilt das nicht immer – oft hilft aber dann eine Suche im Netz ebenfalls in einem geklipsten Zapfen. Hier setzt man zwischen Wagenboden und Drehgestell einen Schraubenzieher an und hebt das Drehgestell damit vorsichtig aus dem Wagenboden heraus (siehe nebenstehendes Bild).

LED Stripes verkabeln

Als LED nehmen wir einfache 12V LED Streifen von einer Rolle – im Netz zu finden unter dem Stichwort “LED Stripes”. Es gibt diverse Hersteller von LED Stripes- wichtig ist nur, das wir solche nehmen, die trennbar sind – am Besten in Schritten von 10-15cm um die Streifen auch noch für kleinere Zweiachser verwenden zu können. Und dann müsst ihr noch (siehe Kapitel zum Thema “Farbe”) die für euch richtige Farbe der LED verwenden.

Bei der Verkabelung gibt es diverse tolle Hinweise im Netz – allerdings sind diese nicht immer ganz zuverlässig. Hier die Lösung, welche bei mir seit vielen Jahren ihren Dienst verrichtet:

Schaltbild-LED-Einbau
Schaltbild-LED-Einbau

Optional sind die Kondensatoren (im Fachjargon auch Stützkondensatoren genannt) – sie helfen aber ungemein um ein Flackern des Lichts zu vermeiden. Statt einer Diode gibt es die Empfehlung Brückengleichrichter zu verwenden, ich habe allerdings die Erfahrung gemacht, das bei Verwendung der Kondensatoren eine Diode vollständig ausreicht. Der 100 Ohm Widerstand ist nur erforderlich wenn ihr auch Stützkondensatoren verwendet.

LED müssen richtig gepolt angeschlossen werden – deshalb unbedingt die Plus und Minusbezeichnung der LED Stripes beachten und die Diode richtig herum einbauen!

Man kann selbstverständlich auch größere Kondensatoren verwenden mit 1000 uF – allerdings haben diese meist keinen Platz in unseren Wagen. Bei 2-Achsern ist es schon schwierig überhaupt einen Platz für den Stützkondensator zu finden. 470 uF, 35V sollten es allerdings schon sein – darunter ist der Effekt des Stützkondensators minimal.

Was ich anfangs falsch gemacht hatte, war den 100 Ohm Widerstand nicht einzubauen (auf den Bildern ist er auch nicht zu sehen da diese noch aus den ersten Einbauten war). Er hat allerdings eine wichtige Funktion: Beim Einschalten der Anlage werden alle eingebauten Kondensatoren sich gleichzeitig laden – dies führt dazu das allerdings viele Zentralen dies als Kurzschluss interpretieren und wieder abschalten. Deshalb den Widerstand gleich mit einbauen – auch wenn es anfangs noch lange ohne diesen gehen mag!

Der 2K Ohm Widerstand dagegen kann an den eigenen Geschmack angepasst werden – gute Erfahrungen habe ich auch mit 4,7K Ohm gemacht. Bitte aber auch daran denken, dass manche Zentrale sich auf Werte bis 18 V einstellen lässt, unsere LED Stripes aber für 12 V vorgesehen sind und der Widerstand zwar den Strom, nicht aber die Spannung reduziert!

Meine Informationen dazu sind vor allem auch der hervorragenden Vorarbeit von Ingo Mögling zu verdanken. Wer genaue Informationen zur Schaltung benötigt, der sollte unbedingt seine technischen Hinweise zum Einbau von LED Stripes lesen.3https://www.ingomoegling.de/ledbeleuchtung.html

Fehlerhafte Dimensionierung von Widerständen, Versorgungsspannungen, Dioden und LED kann gefährlich werden – insbesondere was die Brandgefahr anbelangt!

LED Farbe

Bei der Farbe unterscheiden wir zwischen warmweissen LED, kaltweissen und gelben LED. Welche LED wir einbauen, hängt wiederum von der gewählten Epoche ab. Generell kann man sagen, das Gaslaternen mit gelben LED, Glühlampen mit warmweissen LED und neue Leuchtstofflampen mit kaltweissen LED am Besten zur Geltung kommen. Tatsächlich habe ich in Nächternhausen (Epoche IIIa) sowohl gelbe LED in alten Wagen als auch warmweisse LED in neueren Wagen eingebaut.

LED-Einbau

Heutzutage kommen vor allem Großraumwagen bei der Bahn zum Einsatz. Bei diesen ist der ganze Wagen homogen beleuchtet. In der Epoche III waren dagegen häufiger Abteilwagen anzutreffen in denen das Licht abteilweise schaltbar war. Deshalb beim Einbau auch überlegen einige Abteile abzudecken.

Stromversorgung der Drehgestelle

Je mehr Achsen wir zur Stromabnahme nehmen, um so besser!

Messingbuchsenbohrer
Messingbuchsenbohrer

Bild links: Mit dem von Paul Horn mitgelieferten Handbohrer werden zuerst alle Achsaufnahmen aufgebohrt. Durch die Höhenbegrenzung ist sichergestellt, dass ihr nicht zu tief bohrt und die Messingbuchsen genau in die Aufnahme passen.

Bild rechts: Messt Decoderlitze so ab, das ihr diese durch das Drehgestell mindestens bis zum Dach des Wagens führen könnt. Danach die Buchse mit ein wenig Litze und am äußersten Rand etwas Sekundenkleber (nicht zu viel, sonst hat die Buchse keinen Kontakt)

Elektrische Verkabelung von Messingbuchsen mit Litze
Elektrische Verkabelung von Messingbuchsen mit Litze

in die Aufnahme pressen. Am Besten klappt das mit einer Flachzange.

Jetzt müssen wir noch eine elektrische Verbindung zu allen Achsaufnahmen herstellen. Das geht am Besten mit Silberleitlack.

Elektrische Verkabelung von Messingbuchsen

Die meisten Achsen sind am Rad isoliert – es gibt allerdings auch Hersteller, welche elektrisch geteilte Achsen haben4wenn man dieses Glück haben sollte, ist aber meist eh eine herstellerseitige Stromabnahme vorhanden. Bei nicht geteilten Achsen, haben alle Buchse die Abnahme von der gleichen Schiene.

Die Verkabelung ist zwar beim gegenüberliegenden Drehgestell identisch, wichtig ist aber, wie ihr nachher die Achsen auf die Drehgestelle setzt! Achsen mit Stromabnahme rechts auf das eine Drehgestell und umgekehrt auf das andere Drehgestell.

Vor Einbau der Drehgestelle mittels einem Multimeter messen, ob die Stromversorgung auch durchgängig an allen Achslagern funktioniert.

Verkabelung im Wagen

Hier ist dann erst einmal Intuition gefragt – jeder Wagen ist leider anders und leider gibt es nicht überall wirklich Platz für die Kondensatoren!

Innenbeleuchtung Roco Hechte mit LEDs und Stützkondensator
Innenbeleuchtung Roco Hechte mit LEDs und Stützkondensator

Wie man oben sieht, eignen sich die Toilettenbereiche aufgrund der satinierten Fenster, ideal für die Aufnahme der Kondensatoren. Die weitere Verkabelung ist fließend und man erkennt oben rechts im Bild die Diode und auch den Widerstand aus der Schaltung.

Die Kabelführung vom Drehgestell nach oben erfolgt durch ein selbst angelegtes Bohrloch. Einige Wagen haben auch schon eine entsprechende Kabeldurchführung vorgesehen (zumindest bei den hier gezeigten Hechten ist dies der Fall).

Wer Platz im Wagen hat, kann die LED Stripes auch auf den Boden des Wagens verlegen und das Dach mit Alufolie ausstatten – dies gibt ein wesentlich homogeneres Licht. Auch kann man hier einzelne Abteile mit schwarzem Karton abdecken, was sehr schöne Effekte hervorbringt. Sämtliche Kabel sollte man natürlich so führen, das diese von Außen nicht erkennbar sind.

Denkt daran, die Leitungen mittels Schrumpfschlauch zu isolieren – das obere Beispiel ist daher nicht ideal, hier wurde nur zu Demonstrationszwecken auf die Isolierung verzichtet.

Problem 2-Achser

Bei 2-Achsern ergibt sich leider nur ein Aufnahmepunkt pro Achse, da wir ja nicht von allen Rädern die Stromabnahme machen, sondern nur von allen Achsen (die jeweils nur eine elektrische Verbindung zu einem Rad haben). Das ist aber zu wenig, weshalb ich bei 2-Achsern und 3-Achsern (z.B. die würtembergischen Abteilwagen) dazu übergegangen bin ESU Radschleifer zu verwenden.

Der Einbau bei 2-Achsern funktioniert ansonsten wie auch bei den 4-achsigen Wagen.

Digitales Ein- und Ausschalten

Mittels eines Funktionsdecoders kann die Beleuchtung auch über DCC geschaltet werden. Hier haben 3L Fahrer wieder einen Vorteil – denn diese benötigen nur einen Funktionsdecoder für jeden Wagenverbund aufgrund der elektrischen Kupplungen.

2L Fahrer brauchen leider für jeden Wagen einen eigenen Funktionsdecoder. Ich verwende diese bei mir ausschließlich bei Wagen die auch das Rücklicht einschalten – ansonsten sind bei mir alle Wagen immer beleuchtet unterwegs – die Kosten würden den Aufwand dann doch bei weitem übersteigen.

Günstige Funktionsdecoder zu ca. 7€ pro Stück habe ich bei Dietz Modellbahntechnik5http://www.d-i-e-t-z.de/7_1.htm gefunden.

Fahrgäste und Patinierung

Mal ganz ehrlich: Leere Züge hat die DB leider schon genug – und gerade in der Epoche IIIa waren Züge noch das vorherrschende Fortbewegungsmittel. Wer außerdem seine Fahrzeuge vorbildgerecht altern will, kommt um einen Zerlegung des Wagens nicht drum herum. Da macht es durchaus Sinn die Tätigkeiten miteinander zu kombinieren. Für die Wagen braucht es übrigens keine teuren Preiserfiguren. Sitzende Reisende gibt es günstig aus Fernost bei E-Bay, Alibaba und Co.

Noch ein wichtiger Hinweis am Schluss:

Bei einem Umbau von Modellbahnartikeln durch nicht-autorisiertes Personal erlischt ein evtl. vorhandener Gewährleistungsanspruch gegen den/die Hersteller. Alle hier gemachten Angaben zum Umbau erfolgen ohne Gewährleistung auf Vollständigkeit oder Richtigkeit. Ein Nachbau geschieht auf eigene Gefahr und eigenes Risiko. Insbesondere kann ein Rückbau in den Ausgangszustand nicht garantiert werden. Der Autor dieses Artikels kann für evtl. Folgen, die sich aus einem solchen Umbau ergeben, nicht haftbar gemacht werden.

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Schattenbahnhof mit Kamera überwachen

ispy USB Kameraverwaltung

Die beste und günstigste Art den Schattenbahnhof zu überwachen sind WebCams! Hier reichen die einfachsten Versionen – und es gilt:

Plant so viele Kameras im Untergrund wie möglich – vor allem aber in den Zu- und Abfahrten des Schattenbahnhofs!

Eine WebCam ist heute für wenige Euros zu bekommen und wird mittels USB an den PC angeschlossen.

Warum überhaupt eine Überwachung?

Dafür gibt es viele Gründe. Zum einen kommt es immer wieder vor, das falsch eingemessene Loks im Untergrund nicht rechtzeitig zum Stehen kommen – zum anderen gibt es aber auch Situationen, wo vielleicht ein Wagen in der Weichenstraße verloren wurde, oder die Software hat die letzten Zugpositionen nicht richtig gespeichert und ich muss jetzt klären welcher Zug in welchem Gleis steht.

Ihr seht: Es gibt viele, gute Gründe den Schattenbahnhof zu überwachen.

Hier mal ein altes Bild aus den Anfängen von Nächternhausen – damals gab es noch keine LED Streifen zur Beleuchtung und Webcams waren noch relativ teuer. Die hier gezeigte Beleuchtung bitte auf keinen Fall einsetzen da diese Lampen sehr schnell sehr heiss werden – die Folge sind Verformungen an den teuren Kunststoffwagen und Loks!

Die Axis dagegen ist die weltweit erste Netzwerkkamera von 19961wer sich für die Details interessiert dem kann ich nur folgenden Bericht dieser Kamera empfehlen. welche mit einem 10 Mb Ethernetanschluss (!) seit vielen Jahrzehnten klaglos ihren Dienst verrichtet – wohl dem der ein solches Schätzchen noch einmal ergattert:

alte Netzwerkkamera
Das neue Leben der weltweit ersten Netzwerkkamera

USB Verkabelung und USB Hubs

Schließt Eure Kameras nicht direkt an den PC an, sondern immer über einen aktiven USB Hub. Je mehr Kameras, umso mehr Strom ziehen diese aus dem USB Anschluss. Der PC kann aber nur eine begrenzte Leistung zur Verfügung stellen. Hier liefert ein aktiver USB Hub eine eigenständige Stromversorgung, was eurer PC Leistung zu Gute kommt.

Die Verwendung eines USB Hubs hat noch einen weiteren Vorteil: USB Kabel darf maximal 5m lang werden – bis zum nächsten HUB. Deshalb den Hub auch in der Nähe der Kameras und nicht am PC positionieren.

Ihr benötigt kein High End Kabel – normales USB 2 Kabel reicht vollständig aus. Mehr als 5m erzielt man allerdings nur mit höherwertigem Kabel.

Ein typisches Problem: Manchmal werden besonders günstige USB Kabel verkauft die nicht vollständig belegt sind weil diese oft nur für die Stromversorgung des Handys verwendet werden. Wir benötigen aber auch die Datensignale der Kamera – deshalb darauf achten, das es kein reines Ladekabel ist.

Software zur Darstellung der Kameras

Wer schon einmal eine Großanlage besucht hat, der kennt bestimmt die Monitorleinwände welche alle Schattenbahnhöfe auf exklusiv dafür vorgesehenen Monitoren zeigt.

Auch manche Privatanlage hat solche Monitore – und würde ich es heute noch einmal bauen hätte ich zumindest einen speziellen Monitor über der Anlage bzw. an der Wand für die Schattenbahnhofskameras. Hab ich aber nicht.

Alle meine Kameras laufen in einem eigenständigen Kamerafenster. Die Software dazu ist kostenlos und nennt sich iSpy. iSpy unterstützt alle möglichen Arten von Kameras und zeigt diese ordentlich aufgereiht in einem eigenen Fenster wie ihr am Titelbild sehen könnt.

Die Sache mit der Beleuchtung

USB Kamera im Schattenbahnhof

Die meisten Schattenbahnhöfe befinden sich ja nun einmal im Untergrund – da ist es mit der Beleuchtung oftmals nicht weit her. Deshalb empfiehlt es sich den Schattenbahnhof zu beleuchten. LED Streifen sind ideal hierzu – auch wenn es dabei manchmal zum Flackern bei der Wiedergabe kommt. Es gibt LED Streifen sowohl für 12V – als auch mit einem Anschluss an USB. Ich bevorzuge allerdings LED Streifen die ich direkt an den Lichtstromtrafo anschließen kann.

Das hat noch einen weiteren Vorteil: Mittels DCC Kommandos kann ich die Untergrundbeleuchtung ein- und ausschalten! Das funktioniert mit der MobaLEDLib wunderbar – auch mit 12 V. Wer will kann sich aber auch mit den MobaLEDLib Bausteinen eine ganz individuelle Beleuchtung bauen – siehe dazu auch meinen Beitrag zu dieser Steuerung.

Warum aber überhaupt eine schaltbare Beleuchtung?

Dazu mal ein Bild von Nächternhausen mit eingeschalteter Schattenbahnhofsbeleuchtung

Dunkler Tunnel ?
Dunkler Tunnel ?

Ziemlich nervend wenn der Zug doch eigentlich in den dunklen Tunnel fahren soll!

Mittels schaltbarer Schattenbahnhofsbeleuchtung kann ich diese einschalten, wenn ich diese wirklich benötige.

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Fichten selber bauen

Wald - Fichtenbau im Modell

Einleitung

Wie kann man mit einfachen Mitteln vorbildgerechte Fichten herstellen?

Nächternhausen ist eine Anlage die im Schwarzwald angesiedelt ist – die zwar geplante, aber nie gebaute Verlängerung der Drei-Seen-Bahn von Schluchsee nach Waldshut.

Und was wäre ein Schwarzwald ohne schwarze Wälder – also vor allem Fichten. Mit den Industriemodellen war ich leider nie sehr zufrieden – einige von euch haben das ja auch in den Kommentaren meiner “Erstlingswerke” treffend vermerkt.

Der vollständige Selbstbau ist zwar optimal – aber für einen ganzen Wald doch sehr aufwändig. In dem folgenden Video zeige ich euch wie man Fichten – unter Zuhilfename von Industrierohlingen der Firma Heki – optimieren kann.

Danke bei der Gelegenheit an die lieben Kollegen aus dem Stummiforum – ohne deren Workshop wäre ich nie auf diese Idee gekommen. Details von unserem Workshop findet ihr unter diesem Link.

Materialien

Zum Einsatz kommen folgende Materialien:

Als Werkzeuge reichen ein Begrasungsgerät und ein Sieb – ein Stahllineal ist noch von Vorteil, aber nicht unbedingt notwendig.

Ich finde das Ergebnis kann sich schon sehen lassen – hier mal der Industriebausatz rechts und der Eigenbau links.

Wald - Fichtenbau im Vergleich
Wald – Fichtenbau im Vergleich

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Welchen PC für die Steuerung?

Welchen PC man für die Steuerung verwenden sollte? Kommt drauf an – so wäre jetzt meine normale Antwort. Ich gebe zu dass dies nicht sehr hilfreich ist, deshalb versuche ich es mal hier etwas zu differenzieren.

Warum überhaupt ein PC?

Diese Frage hört man oft in Foren und unter Modelleisenbahnern. Schließlich kann man auch ohne PC die Züge automatisch steuern. Für mich war aber nicht die automatische Steuerung entscheidend für die Vorteile einer PC Steuerung, sondern die schier unendlichen Möglichkeiten, die sich mit dem PC ergeben. Wo ich früher ein großes Stellpult benötigte um alle Weichen zu schalten, Schalter für jedes Signal und jedes abschaltbare Gleis, da benötigt es heute nur noch einen Monitor und die entsprechende Software. Das sieht bei mir aktuell so aus:

Stellpult - Traincontroller
Stellpult – Traincontroller

Das hatte ich früher mal alles mühsam mit Schaltern erstellt – heute ist das um so viel einfacher. Alle belegten Bereiche sind orange hinterlegt 1das hier nicht alle orange sind hat nur damit zu tun, das ich das Bild am Arbeits-PC mit einem Simulator erstellt habe. In jedem Bereich (aka “Block”) sieht man nicht nur welcher Zugverband dort steht, sondern auch aus welchen Wagen er gebildet ist. Gelb sieht man oben gerade eine aktive Weichenstraße. Die hier zur Verwendung kommende Software ist Traincontroller.

Welche Funktionen für den PC? Laptop oder Desktop?

Wer mit der Modelleisenbahn anfängt, für den reicht am Anfang auch ein ganz normaler Standard-Laptop. Aber spätestens wenn die Anlage Gestalt annimmt und größer wird, stellt man fest, das der Laptop nicht ausreichend ist. Hier mal eine Liste dessen was mein PC aktuell leisten muss:

  • So viel USB Anschlüsse wie möglich. HSI-11, Intellibox, Tams Redbox, Brand Drehscheibensteuerung, 4 WebCams für den Schattenbahnhof, USB Keyboard, USB Maus, MobaLEDLib-Programmierung Arduino 1, IR Einstellung Arduino 2, Traincontroller Dongle, Backup USB Laufwerk . Richtig – das sind alleine schon 15 USB Anschlüsse. Tatsächlich schafft das nicht einmal ein normaler Desktop-PC der zwischen 6-8 USB Anschlüsse besitzt.
  • Verwendet auf jeden Fall einen externen USB Hub mit eigener Stromversorgung. Nur so könnt ihr die Anzahl der Anschlüsse problemlos erhöhen.2 Ein Kollege hatte letztens das Problem, das er einen PC mit 100 USBs benötigte und dachte das wäre kein Problem, weil Microsoft Windows 255 Anschlüsse unterstützt. Tatsächlich ist aber bei schon 44 Anschlüssen Schluss. Nur noch Industrie-PCs kommen über 44 Anschlüsse!
  • Videokarten und Audiokarten sind nicht erforderlich – diese kann man ggfs. auch später noch nachrüsten. Erst jetzt habe ich den PC um eine Soundkarte erweitert um mittels 4D Sound auch Geräusche auf die Anlage zu bringen – aber das ist ein anderes Projekt 🙂
  • Internes oder externes CD ROM Laufwerk. Gerade die kleineren Hersteller liefern Software immer noch auf CD aus – auch wenn der Download inzwischen fast Standard ist. Ein externes USB Laufwerk hat den Vorteil, das man es auch anderweitig benutzen kann – vor allem aber könnt ihr das externe Laufwerk direkt in euer Stellpult einbauen.
  • Fast alle Desktop PCs (wobei das Teil eher unter der Anlage stehen sollte), haben im BIOS die Möglichkeit den PC einzuschalten sobald die Stromversorgung eingeschaltet ist. Das macht es wesentlich einfacher den PC irgendwo zu platzieren – der Hauptschalter des PC wird bei mir nur ganz selten benötigt. Das setzt aber voraus, das wir den 220V Anschluß von unserem “Arbeitsplatz” einschalten können (siehe dazu das obige Bild).
  • Einen Netzwerkanschluss hat heute jeder Desktop. Außerdem haben viele Zentralen heute einen Netzwerkanschluss – dazu kommen dann noch Netzwerkkameras usw. usw. Weiter unten habe ich im Kapitel Netzwerk beschrieben was deshalb noch zusätzlich zum PC benötigt wird.

PC Arbeitsplatz

Damit kommen wir zu einem weiteren Thema: Dem PC Arbeitsplatz. Meine Anlage steht in 120 cm Höhe relativ hoch (man wird ja auch nicht jünger). Deshalb ist ein übersichtlicher Arbeitsplatz erforderlich. Wie man auf dem Bild sieht habe ich mir deshalb 2 Hochstühle angeschafft und verwende ein günstiges Billy Regal eines bekannten schwedischen Möbelhauses um darauf die Füße bequem abstellen zu können:

Stellpult Nächternhausen
Stellpult Nächternhausen

Nicht gerade wunderschön – aber das Redesign steht schon auf der ToDo Liste :?.

Den PC seht ihr hier nicht – der steht hinter dem “Regal”. Lautstärke ist für unseren Bahn-PC kein Problem – also benötigen wir auch keine ultra-leisen Lüfter, keine gedämmten Innenplatten und auch keinen Einbauschrank.

Monitor und Maus

Wer sich obiges Bild genau anschaut, wird feststellen, das ich eine ganz normale, schnur-gebundene Maus verwende, die mit einem USB Kabel angeschlossen ist. Eine schnurlose wäre sicher auch möglich gewesen. Relevant sind aber die Monitore. Hier kommt ein 19” und ein etwas größerer 20” Monitor zum Einsatz.

Warum eigentlich 2 Monitore? Dazu ein Bild mal in der Übersicht eines typischen Einsatztages mit der Moba:

Monitor Modelleisenbahn
Monitor Modelleisenbahn

Auf dem größeren Monitor sehen wir das aktive Stellpult. Weichen, Licht und alle manuellen Fahrten werden hierüber geschaltet. Außerdem sieht man noch rechts das Fenster für die zu startenden Zugfahrten. Ein weiteres “Window” dient auf dem linken Monitor für Prio2-Aktivitäten: Meldungen werden hier angezeigt, aber auch die Steuerung der Loks (normalerweise steuere ich nicht mit dem PC sondern mit der Roco Multimaus). Und das Bild mit dem Schattenbahnhof ist hier schon total verdeckt – da wäre dann auch ein 3. Monitor durchaus von Vorteil 3letztens sah ich einen solchen 3. Monitor rechts oben unter die Decke gehängt – dort wurden die Schattenbahnhöfe angezeigt. Durchaus von Vorteil wenn man den Platz dafür hat.

Eigentlich muss man sagen: Je größer (oder besser: je länger), umso besser. Tatsächlich habe ich aber mit 2 Monitoren bessere Erfahrungen gemacht – insbesondere da manche Moba-Software mit den hohen Auflösungen großer Monitore oftmals nicht wirklich klar kommt. Zwar kann man dies in den Einstellungen ändern, aber letztlich war es immer relativ viel Aufwand mit dem Versuch eines großen Monitors.

Achtet beim Monitor darauf, das man den Standfuß abschrauben kann – für das Arbeiten mit dem Monitor ist ein senkrecht stehender Monitor nur in den seltensten Fällen praktikabel!

Irgendwann werde ich mir die Mühe machen und einen Touchpad-Monitor anschaffen – angeblich funktionieren die wirklich gut mit Traincontroller. Für diejenigen, die einen Touchpad zu Hause haben: Es gibt auch Möglichkeiten diesen als 2. oder 3. Bildschirm zu verwenden und auf diese Weise sich selbst einen Touchscreen zu bauen.

PC Leistungsklasse

Das ist die schwierigste Frage und die Antwort hängt vor allem von der Anlagengröße und der verwendeten Software ab. Meine Empfehlung:

Die meisten Hersteller von Steuerungssoftware haben Empfehlungen für die PC Leistungsklasse.

In Nächternhausen verwende ich einen günstigen Desktop PC mit Intel i3 CPU und 8 GB Memory. Eine interne 100 GB Disk reicht vollständig aus – ich würde aber eine SSD empfehlen.

PC Einstellungen und zusätzliche Hardware

Es gibt einige sinnvolle Einstellungen, welche mir das Leben einfacher gemacht haben – hier mal eine Übersicht:

  • Gönnt dem PC einen eigenen Ein/Ausschalter (220V). Das kann z.B. über einen gesonderten Schalter oder eine schaltbare Steckdosenleiste erfolgen.
  • Im BIOS eines PC kann man festlegen, das dieser hochfährt, sobald der Strom eingeschaltet ist. Der Vorteil ist, das der PC nicht direkt vom Stellpult aus erreichbar sein muss und man jedes Mal im Untergrund den PC-Schalter suchen muss. 4ihr müsst später eh nur noch selten direkt an den PC Im Bild oben seht ihr einen solchen extra PC-Schalter am Stellpult.
  • Eine SSD beschleunigt das Starten und Herunterfahren – wenn ihr zusätzlich Funktionen wie den Windows Schnellstart oder FastBoot nutzt, ist das schneller als das Booten aus dem Ruhezustand5es gibt im Netz diverse Hinweise den Schnellstart bei SSDs nicht zu nutzen weil dabei eine hohe Schreiblast auf die SSD geht – tatsächlich ist die Schreiblast bei einem MobaPC allerdings so gering, das ihr definitiv nicht an die SSD Grenzen kommt.

Netzwerktechnik

Es gibt immer noch Modellbahner, die meinen das ein Moba-PC keinen Internetanschluss benötigt! Das ist Quatsch und falsch verstandene Sicherheitsbedenken. Deshalb mal kurz ein Plädoyer für die Anbindung eines PC ans Internet (und nicht nur an das lokale Netzwerk (aka LAN) zuhause.

Auch ein MobaPC sollte Verbindung zum Internet haben.

Der Grund: Ein Moba PC lebt von vielen Softwarekomponenten – nicht nur der Steuerungssoftware wie z.B. Traincontroller. Und diese Softwarekomponenten müssen aktualisiert werden. Dazu kommt, das immer mehr Zentralen, Netzwerkkameras, usw. über das lokale Netzwerk mit dem PC kommunizieren und natürlich ebenfalls ihre Updates aus dem Internet beziehen.

Software

Hört sich einfach an, ist es aber leider nicht. Hier mal eine Übersicht der Software die sich inzwischen auf dem Moba-PC angesammelt hat:

  • Microsoft Excel – zur Verwaltung meiner Moba-Artikel. Auch die Liste aller DCC Adressen verwalte ich mit Excel. Ist günstig und hilft auch bei der Fehlersuche
  • Die “Freiwald-Suite” – Traincontroller, Trainanimator und Trainprogrammer
  • iSpy für die Kameraüberwachung und Darstellung (kostenlos – zeigt alle WebCams im Schattenbahnhof sehr übersichtlich an.
  • Virenscanner
  • Datensicherungsprogramm zum Backup auf eine USB Festplatte
  • Synchronisationsprogramm “AllwaySync”
  • Arduino und MobLEDLib Bibliothek
  • Software zur Drehscheibensteuerung
  • Software zur Programmierung der TAMS Redbox
  • Mailprogramm für ausgehende Mails 6vornehmlich um Fehlermeldungen zu senden. Eingehende Mails sollte man nicht erlauben.

Problemfelder

Ein alter Kollege meinte einmal: “Software ist böse” – und damit hat er nicht so ganz unrecht. Im Laufe der Jahre habe ich mit dem Moba-PC durchaus auch böse Überraschungen erlebt. Deshalb hier mal einige wichtige Punkte:

PC hängt

Bestimmt habt ihr das auch schon mal erlebt: Plötzlich ist mitten in der Arbeit die Sanduhr zu sehen. Wenn einem das mit Excel oder Powerpoint passiert, wartet man eine Minute und meist geht es dann wieder. Aber in dieser einen Minute hat unsere PC Steuerung keine Verbindung mehr zur Anlage oder reagiert extrem langsam auf Änderungen auf der Anlage – was die Folge sein kann brauche ich wohl nicht zu erzählen. Wie man das Problem löst habe ich in einem gesonderten Beitrag beschrieben – ihr findet diesen unter dem Namen “Software Watchdog für Traincontroller”. In der Regel funktioniert das dortige Verfahren auch mit anderen Steuerungsprogrammen

Windows Updates

Microsoft Windows ist leider kein Realtime-Betriebssystem. Das bedeutet, das Windows mit vielen USB Schnittstellen und Treibern von kleinen, unbekannten Herstellern so seine Probleme hat.

Mir hat es bei einem größeren Windows-Update die USB Schnittstelle einer Zentrale (Uhlenbrock Intellibox Basic) vollständig zerlegt. Der Grund war ein nicht zertifizierter Treiber der mit dem Update nicht mehr erlaubt war und der deshalb durch einen Standardtreiber ersetzt wurde – leider hat es in dem Wirrwar dann auch noch die USB Kennung der Zentrale überschrieben.

Vor einem größeren Windows Upgrade empfiehlt es sich alle USB Anschlüsse abzustecken

Das gilt nur für größere Windows Upgrades – also nicht die kleineren “Up-Dates”.

USB Einstellungen

Im Gerätemanager unter Anschlüsse -> Energieverwaltung den Haken bei dem Wert “Computer kann das Gerät ausschalten, um Energie zu sparen” rausnehmen. Das hat mir einigen Ärger erspart mit COM Schnittstellen die ab und an mal nicht funktionierten.

USB Kabel

Mal abgesehen davon, das es diverse USB Stecker gibt, haben diese auch noch technische Besonder­heiten wie USB 1.1. oder nur USB 3.0 usw. Ich will mal hier nicht in die Details gehen – wer sich dafür interessiert findet eine gute Dar­stellung im Elektronik-Kompendium.

Wenn ein USB Anschluss nicht funktioniert – einfach mal ein anderes USB Kabel verwenden

Es gibt hochwertige Kabel welche für den aktuellen USB 3.1 Standard auch unterstützt sind. Ich habe für solche Zwecke ein solches Extra Kabel in der Werkstatt.

USB ist bis 5m Länge spezifiziert – das heisst nicht das es nicht auch länger geht und auf der Moba sind 5m schnell erreicht. Wenn ihr über diesen Wert kommt schaut euch die Beschreibung im Elektronik-Kompendium an.

Wenn eine USB Anschluss jahrelang und dann – ohne ersichtlichen Grund – nicht mehr funktioniert: Tauscht einfach mal das Kabel aus.

Es gibt natürlich noch viel, viel mehr Möglichkeiten den PC optimal auszustatten und unendlich viel mehr Fehlermöglichkeiten. Ich habe hier nur die genannt, mit denen ich mich selbst mal auseinandersetzen musste.

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Gleise einschottern und patinieren

Eigentlich wollte ich ja einen Webseitenbeitrag dazu machen, wie man Gleise optimal einschottert und patiniert. Aber schnell habe ich gemerkt, dass ein bewegtes Bild hierzu mehr Wert ist als tausend Seiten Beschreibung. Deshalb findet ihr meinen Erfahrungsbericht in diesem Video.

Alle zur Verwendung kommenden Materialien finden sich im Video. In diesem Zusammenhang habe ich auch die Bauseite aktualisiert was das Thema Gleisbau anbelangt.

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Grasbüschel selber herstellen

Heute mal was aus der “Trickkiste“: Grasbüschel kann man einfach selbst herstellen – man ist nicht auf die teuren Exemplare der Hersteller angewiesen. Das macht Spaß, ist billig und zudem sehr schnell und einfach zu realisieren.

Wir benötigen dazu lediglich etwas Holzleim den wir 2:1 mit Wasser mischen. Ich empfehlen zusätzlich das Gemisch mit brauner Farbe einzufärben (dann etwas weniger Wasser stattdessen verwenden). Außerdem eine Overheadfolie und natürlich ein Beflockungsgerät sowie entsprechende Grasfasern.

Dann macht man einfach nur “Kleckse” in Form und Größe der benötigten Grasbüschel auf die Overheadfolie und schließt den Gegenpol des Beflockungsgeräts an die Overheadfolie an – so wie man dies hier im Bild sieht:

Grasbueschel selber herstellen
Grasbueschel selber herstellen

Es hilft wenn man danach die Folie kopfüber aufhängt – wenn man einen gutes Beflockungsgerät (im Bild der Grasmaster Profi von Noch) ist das aber nicht unbedingt erforderlich.

Nach der Trocknung des Weissleim-Wasser-Gemischs kann man die Grasbüschel ganz einfach durch Biegen der Folie lösen und mit einer Pinzette an den Ort des Geschehens setzen.

Wer noch Akzente setzen will kann die Grasbüschel noch oberhalb mit der Airbrush behandeln.

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Swedtram Rillenschienen

Straßenbahnschienen im Pflasterverbund

Bild von Erich Westendarp auf Pixabay

Wie verarbeitet man eigentlich Swedtram Rillenschienen? Sind diese betriebssicher? Warum sollte man diese überhaupt nutzen oder geht es nicht einfacher? Kann man auch Weichen im Straßenplenum haben? Funktioniert das mit H0e? Und warum überhaupt Rillenschienen?

Ich hoffe ich kann euch auf einige dieser Fragen Antworten in diesem Beitrag liefern. Wer überhaupt nicht weiß was Rillenschienen sind, der sei auf Wikipedia verwiesen.

Wozu benötigt man Rillenschienen überhaupt?

Wer eine Straßenbahn als Modellbahn baut, wird sich diese Frage wahrscheinlich nicht stellen – sind dort doch sehr häufig die Schienen im Straßenplanum verlegt. Aber auch bei der “normalen” Modelleisenbahn stellt sich häufig das Problem:

Wie kann ich Schienen im Straßenplenum verlegen, ohne das dabei die Betriebssicherheit leidet?

Wieso leidet die eigentlich? Dazu hier mal 2 Beispiele aus Nächternhausen:

  • Schienen im Straßenplanum Teil 2
    Schienen im Straßenplanum Teil 2
  • Schienen im Straßenplanum Teil 1
    Schienen im Straßenplanum Teil 1

Hier finden sich keinerlei Rillenschienen – stattdessen hatte ich hier den Zwischenraum zwischen den Gleisen mit Gips bzw. Untertapete verfüllt. Das Problem dabei:

Das Verfüllen des Zwischenraums bei im Planum verlegten Gleisen führt über kurz oder lang zu Betriebsproblemen und ist auch nicht vorbildgerecht.

Dafür gibt es diverse Gründe – hauptsächlich dafür ist aber, das die Verfüllung zwischen den Schwellen mit Streumaterial abgedeckt wird um ein realistisches Ergebnis zu erzielen. Dieses fällt mit der Zeit in die Rille zwischen den Schienen und ist dort nur mühsam wieder zu entfernen. Gips setzt sich auch an den Schienenprofilen fest und kann im Betrieb zu Problemen führen.

Bei dem rechten Bild (Teil 1) wurde Untertapete aus Styrodur verwendet – deutlich sieht man hier noch die Schwellenroste – nicht sehr vorbildorientiert. Links wiederum sieht man, das einiges an Nacharbeit nötig war – die Schienen haben trotzdem zu viel Gips abbekommen und hier stocken Züge immer mal wieder weil ein wenig Gips unter den Schwellenkopf gekommen ist.

Rillenschienen von Swedtram

Die schwedische Firma Swedtram hat hierzu ein spezielles Rillenschienenprofil im Angebot. In Deutschland wird das Profil über Weichen Walter vertrieben. Man kann sich solch ein Profil auch selbst herstellen aus quer gestellten Standard-Profilen. Das ist aber eher etwas für den ambitionierten Selbstbauer und gerade Weichen oder Kurven lassen sich so nur schwer realisieren. Weichen Walter baut übrigens auch Weichen mit Rillenschienen – eine davon habe ich auch in Nächternhausen verbaut.

Wer allerdings denkt, das man diese Profile nun so einfach verlegen könnte, dem sei gesagt, das auch Rillenschienen einiges an Selbstbau benötigen – insbesondere weil es sich hier nur um die Profile handelt die dazu noch selbst gebogen werden müssen.

Swedtram Profile – Vorbereitung

Um die 1m langen Neusilberprofile zu verlegen verwendet man Kupferplatten aus der Leiterplattenfertigung welche im Höhenprofil genau zum Höhenprofil der H0e Gleise passen.

Bevor aber die Profile aufs Gleis kommen, gilt es die genauen Abstände zu beachten.

Der Innenabstand zwischen 2 Profilen beträgt bei H0e genau 5,8 mm.

Warum das so wichtig ist – dazu später noch mehr. Aber warum wollte ich überhaupt Rillenschienen verlegen? Zum besseren Verständnis hier einmal ein Bild der Ausgangssituation

Baustelle Karnsdorf
Ausgangssituation

→ Die “Bachstraße” hat 2 Gleise welche im Straßenplenum liegen. Hinter dem Tunnel liegt noch eine normale Tillig-H0e-Weiche. Danach laufen beide Gleise parallel um am Ende auf ein neues Modul zu führen. Kurz vor dem neuen Modul liegt eine H0e-Rillenschienen-Weiche im Straßenplanum.

Karnsdorf H0e - Bau eines Schmalspursegments - Modelleisenbahn - Anfang Teil 2
Bemessung des Weichenwinkels der Rillenweiche

→ Um den Winkel der Rillenweiche zu bestimmen wurde der Plan vorher auf Papier gedruckt und ausgelegt. So konnte der Winkel genau bestimmt werden.

Rillenschienen lassen sich in der Regel nur mühsam vorher verlegen – besser ist es diese gleich an Ort und Stelle “zusammen zubauen.”

Swedtram Profile verlegen

Zunächst sollten wir uns entsprechende Stücke aus Kupferprofilen zurecht sägen und diese auf den Untergrund aufkleben.

Swedtram Profilverlegung
Swedtram Profilverlegung

Hier sind die Profile bereits mit einem Dremel abgelängt worden. Diese Profile werden nachher auf die Kupferprofile (bzw. kupferkaschierte Hartpappe) aufgelötet! Ein 30W Lötkolben ist dabei von Vorteil – aber ich habe mit einem 18W Ersa Lötkolben auch noch gute Erfahrungen gemacht. Aber bevor es ans Löten geht noch 2 wichtige Punkte:

  • Nur die kupferkaschierten Profile mit Lötzinn versehen – nicht die Swedtram Profile!
  • Die Lötpunkte mit einem Stift markieren
  • Bei gerader Verlegung die entsprechenden Profilränder auf der Hartpappe und dem Untergrund markieren. An diesen Rändern werden die Profile ausgerichtet.

Hat man dies beachtet, so werden als nächstes die Lötpunkte mit Löthonig (oder einem ähnlichen Flußmittel) bestrichen. Das erste Profil dann anhand der Markierungen ausrichten und mit einer Spitzzange festhalten und von der Aussenseite (!) die Profile anlöten. Dabei immer auf die Ausrichtung des gesamten Profils achten und das Profil beim Löten vorsichtig nach auf die Kaschierung drücken damit kein Höhenunterschied zu unseren Standardschienen besteht.

Vorsicht! Die Profile werden beim Löten sehr heiß!

Hat man nun das erste Profil verlegt geht es an das 2. Profil. Dieses muss nun aber wirklich genau dem H0e-Radsatzinnnenmaß entsprechend aufgelegt werden – deshalb gilt es die Breite zwischen den Profilen von 5,8 mm genau einzuhalten.

Für H0 und H0m bietet Swedtram Spurlehren an – leider aber nicht für H0e. Ich habe mir daher Abstandshalter im 3D Drucker gedruckt. Die entsprechenden Druckdateien findet ihr im Downloadbereich. Wer keinen 3D Drucker hat kann sich natürlich auch selbst Abstandshalter aus Holz bauen.

Beachten sie genau den Abstand zwischen den Profilen – sonst entgleisen ihre Loks und Wagen nachher oder bekommen keinen Kontakt zum Schienenprofil.

Eine Kleinigkeit wird schnell falsch gemacht, daher:

Die Profile haben eine linke und eine rechte Seite! Die breitere Seite der Profile kommt jeweils nach Außen!

Die Abstandshalter sind aus Kunststoff – beim Löten sollten diese daher entsprechend viel “Abstand” zum Lötbereich haben – oder vorher ganz entfernen. Die STL Dateien sind auch sehr einfach gehalten:

WP 3D Thingviewer Lite need Javascript to work.
Please activate and reload the page.

Abstandshalter für Swedtram H0e Profile

Hier sieht man mal einen solchen Abstandshalter und das gelötete Profil. Noch ein wichtiger Punkt beim Löten des 2. Profils:

Vor dem Verlöten der Folgeprofile auf jeden Fall erst die kupferkaschierte Unterlage an den elektrischen Trennstellen auftrennen!

Beachtet man dies nicht, so löst sich beim Löten wieder das vorhergehende Profil da die Kupferplatte die Wärme extrem gut leitet! Die Trennung sollte man daher auch dann ausführen wenn gar keine elektrische Trennung, wohl aber eine thermische Trennung erforderlich ist.

Bevor man nun mit Anschlüssen und allem anderen weitermacht sollte man mit einigen Loks und Wagen das neu verlegte Profil probeweise befahren. So stellt man nämlich auch sehr schnell fest, ob der eigene Wagenpark überhaupt auf Rillenprofil lauffähig ist.

Lokomotiven und Wagen von Bemo mit NEM Profil laufen direkt auf dem Schienenkopf, während ein Tillig-Triebwagen (VT3) auf dem Schienenstuhl aufsetzt. Deshalb muss auch der Bereich der Rille selbst mit Schienenreiniger gesäubert werden.

Warum Tillig hier nicht auf dem Kopf aufsetzt ist mir unklar – eigentlich sind die Spurkranzhöhen bei beiden Loks gleich. Oftmals entscheiden hierbei aber hundertstel Millimeter.

Die Profile benötigen natürlich auch einen Stromanschluss. Die Kabel können wir direkt an die Hartprofile löten, wobei zu beachten ist, das jedes Profil seinen eigenen Anschluss benötigt. Lass dich nicht verleiten an den Übergängen der Profile eine Verlötung vorzunehmen und zu hoffen das diese auch dauerhaft eine elektrische Verbindung darstellt! Sicher ist sicher – nachher ist nämlich alles unter einer Schicht Gips begraben.

Mach dir ein Foto der elektrischen Anschlüsse von oben – sollte es wirklich einmal zu einem Kabelbruch kommen, kannst du anhand des Fotos feststellen wo die anderen kupferkaschierten Hartprofile unter dem Straßenbelag liegen und dort einen Ersatzanschluss legen.

Aber leider sind Gleise nicht immer gerade – was ist denn mit gebogenen Gleisen?

Swedtram – gebogene Gleise verlegen

Es gibt von Swedtram seit 2019 ein neueres Profil welches sich leichter biegen lässt als die bisherigen Profile und Swedtram bietet für solche Zwecke sogar eine – recht teure – Biegemaschine zum Kauf. Andere Modellbahner berichten aber, das man mit damit nur bedingt gute Ergebnisse erzielt.

Deshalb habe ich mir einen eigenen Biegemechanismus erstellt. Dieser besteht aus nichts anderem als einem dickeren Kunststoffprofil mit einem Durchlass in Form des Rillenprofils. Diese einfache “Biegemaschine” findet sich ebenfalls im Downloadbereich für den 3D Druck.1selbstverständlich kann man sich so etwas auch aus einem Stück Metall selbst herstellen. Wer den 3D Druck dieses Teils macht sollte mit einer Rechteckfeile den Durchlass vorsichtig erweitern. Da es hier um wenige 1/10 mm geht, habe ich das Design etwas enger gewählt da nicht jeder einen 3D Drucker besitzt der eine dafür erforderliche, feine Düse besitzt.

Wie bedient man nun diesen Biegemechanismus?

Man führt dazu das Profil gerade in die Nut ein und bewegt das Profil um wenige Grad nach links oder rechts – je nachdem ob wir eine Rechtskurve oder eine Linkskurve biegen.

Die neueren Swedtram Profile lassen sich sehr leicht biegen. Das birgt aber auch die Gefahr, das man sich schnell “verbogen” hat!

Deshalb sollte man das Profil auch immer nur in kleinen Schritten (ca. 5mm) vorwärts in die Nut bewegen und dann erneut biegen – bis man zum Endpunkt der Biegung gelangt. Am Endpunkt ggfs. mit einer Zange das letzte Stück biegen.

Beim Biegen der Profile darauf achten, das diese eine linke und eine rechte (wenig breitere) Oberseite haben. Die breite Oberseite kommt im Gleis immer nach Aussen!

Tja – wäre ja ganz schön, wenn man wüsste wie weit man denn jetzt biegen muss. Ein richtiger Radius sollte es ja schon sein.

Nun kann man natürlich mit Zirkel und Zeichenbrett versuchen den richtigen Radius zu treffen. Einfacher ist es aber wenn man sich den Radius aus der Gleisplanungssoftware ausdruckt. Ich habe in dem Ausdruck den ihr ganz oben seht die Biegung immer wieder mit dem Ausdruck überwacht, da der Abstand zwischen den beiden Gleisen genau dem Standardabstand der Firma Tillig entspricht.

Und natürlich ist jetzt das 2. Profil des Bogens in einem anderen Radius als das 1. Profil. Das Ergebnis meiner Biegearbeiten sieht man ganz unten hier im Thread.

Übergänge zum Normgleis

Das sollte jetzt eigentlich nicht so schwer sein – ist es aber. Ich hatte mehrere Stunden damit verbracht bis meine Loks und Wagen endlich alle problemlos über den Übergang liefen.

Übergang Swedtram Rillenschiene
  • Am Übergang die Profile mit Kupferstreifen fixieren um auch eine genaue Höhenjustierung beim Löten zu erreichen
  • Das Normgleis sollte sich nicht mehr bewegen lassen und fest verklebt oder verschraubt sein.
  • Die Schienenköpfe müssen auf 1/10 mm genau zueinander justiert sein.

Auf dem obigen Bild sieht man, das linke Profil perfekt ausgerichtet, während das rechte Profil noch neu justiert werden muss – hier sind Entgleisungen vorprogrammiert!

Den Übergang der Profile auf Normgleis mit dem ganzen Fuhrpark ausprobieren!

Nachdem meine Loks nicht mehr entgleist waren, dachte ich das wär’s jetzt endlich – aber dann machte ein 3-Achser von Bemo noch Probleme. Also besser genau testen – es gibt ja in der Regel nicht so viele solcher Übergänge. Auch ruhig einmal einen ganzen Zug über den Übergang “jagen”!

Weichen in Swedtram Rillenprofilen

Das hat mich jetzt wirklich Nerven gekostet! Weichen sind ein besonderes Thema – leider lassen sie sich aber kaum vermeiden (wenn man nicht mal eben nur ein Anschlussgleis hat).

Leider lassen sich H0e Weichen nicht von der Stange kaufen sondern man ist entweder auf Selbstbau angewiesen oder man lässt diese im Fachhandel herstellen. Zum Glück benötigte ich nur eine einzige Weiche und habe diese bei der Firma Weichen Walther bestellt. Rechnet mit 1-3 Monaten Lieferfrist weil die Weiche nach euren Wünschen erst gefertigt werden muss. Preislich muss man zwischen 50€ und 100€ anlegen – je nach Typ und Länge. Hier mal ein Bild des guten Stücks welches dann nach einigen Wochen bei mir ankam:

Swedtram Weiche eingebaut
Swedtram H0e Weiche vor Einbau
Swedtram H0e Weiche nach und vor Einbau

Um diese Weiche nachher vollständig einzugipsen wurde sie aber zunächst mit Untertapete (Styrodur) unterfüttert (siehe obiges Bild welches auch den verwendeten Löthonig zeigt).

Vorsicht mit Weichenzungen – diese dürfen auf keinen Fall mit dem Gips in Berührung kommen.

Die Abdeckung über den Zungen wurde mit Polystrol realisiert – hier wäre Gips einfach nicht sinnvoll gewesen. Und auch beim Original ist über der Stellschwelle eine Metallplatte welche man mittels Polystrol herstellen kann.

Der Antrieb der Stellschwelle erfolgt klassisch mit Servos von unten – ansonsten vor dem Einbau die elektrischen Verbindungen nicht vergessen sowie die Anbindung der Herzstückpolarisierung nicht vergessen.

Und das Ende vom Lied?

Tja – hier dann endlich das Ergebnis. Wie man dazu jetzt ein Straßenplanum aus Kopfsteinpflaster erstellt werde ich dann in einem anderen Bericht dokumentieren. Jetzt sollten eh’ erst einmal ausgiebige Testfahrten stattfinden!

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MobaLEDLIb – Erfahrungen eines Nicht-Elektronikers

Letzte Aktualisierung: 4.5.2021

Grundsätzliches

Schon lange war ich auf der Suche nach günstigen DCC Funktionsdecodern. Auch sollte die Hausbeleuchtung nicht mehr konstant langweilig vor sich hin leuchten, sondern ich wollte – wie in einem realen Haus – die Lichter zu unterschiedlichen Zeiten ein- und ausschalten.

Im Stummiforum 1https://www.stummiforum.de/viewtopic.php?f=7&hilit=Mobaledlib&t=165060&sid=b21bc5d7bf69acc025b3cb75fb13eff3 bin ich auf die Entwicklung der MobaLEDLib gestoßen. Hierbei werden günstige Arduinos mit einer selbst entwickelten Schaltung genutzt. Ein eigenes “Busssystem” ermöglicht die Nutzung von LEDs und RGB-LEDs auf der Anlage. Bei RGB LEDs handelt es sich um einen winzig kleinen Prozessor der mehrere Kleinst-LED auf dem LED Chip in allen Farben leuchten lässt und so auch vielfältige Lichteffekte wie Feuerschein, Fernseher etc. ermöglicht.

Dieser “Erfahrungsbericht” ersetzt in keinster Weise die vorhandene und sehr gute Dokumentation der MobaLEDLib auf Github und im Stummiforum!

Ich hoffe vielmehr, das sich andere angesprochen fühlen es auch mal auszuprobieren – auch wenn man sich mit Elektronik und Programmierung nicht so auskennt.

Hier mal ein Beispiel eines Hauses in Nächternhausen welches mit der MobaLEDLib angesteuert wird:

Haus welches mit MobaLEDLib beleuchtet wurde

Vielleicht weiß nicht jeder was ein Arduino ist, deshalb hier mal ein wenig Theorie darüber wie das Gesamtsystem aufgebaut ist:

Die Hauptplatine ist mit zwei Arduinos bestückt. Ein Arduino ist für die LED Steuerung zuständig, der andere für die DCC Programmierung.

Die Platine erhält man über die Entwickler der MobaLEDLib. Grundsätzlich gibt es folgende Basiselemente:

  • Es sind keine Programmierkenntnisse erforderlich – man wählt einfach ein Szenario aus, vielleicht noch die Helligkeit und dann wechseln die Lichteffekte nach dem Zufallsprinzip und nach eingestellter maximaler Dauer und den maximal gleichzeitig leuchtenden LEDs.
  • Die Hauptplatine 2(genauer: einer der Arduinos auf der Platine) wird mit einem USB Kabel mit dem PC verbunden. Die PC Verbindung ist nur einmal erforderlich zur Programmierung – und natürlich wenn es Änderungen gibt weil ein neues Haus, neue LED etc. mit zu versorgen sind.
  • In jedem Haus lässt sich das Licht über einen Befehl von der Zentrale aus Ein- oder Ausschalten. An der Hauptplatine wird auch das Digitalsignal angelegt (sowohl DCC, als auch CAN und Selectrix sind hier möglich).
  • Die Hauptplatine hat über ein Flachbandkabel Verbindung zu Verteilerplatinen – diese können sequentiell hintereinander angeordnet werden oder auch sternförmig. Die Verteilerplatinen sind mit dem gleichen Flachbandkabel untereinander verbunden mit dem auch die Hauptplatine Verbindung zum ersten Verteiler hat.
  • An den Verteilern(dieses sind eigenständige Platinen) können “beliebig” viele LEDs an einen Steckplatz der Verteilerplatine angeschlossen werden. Das kann auch ein weiterer Verteiler sein – man muss nur darauf achten, dass der Gesamtstrom nicht größer als 1-5 -2A wird (Eine LED benötigt 0.06 A bei voller Helligkeit.3 vielen Dank an den Entwickler, Hardi, für die Detaillierung!
  • Es sind auch gesonderte Schaltungen möglich – aber ich konzentriere mich hier im Bericht erst mal auf das Thema Hausbeleuchtung. Die RGB LED sind ebenfalls in Reihe miteinander verbunden.
  • Die Stromversorgung erfolgt im normalen Betrieb über die Verteilerplatinen. Dazu reichen kleine 5V, 2A Stromversorgungen wie sie auch als Ladegeräte für Handys verwendet werden. Zur Programmierung ist die externe Stromversorgung nicht erforderlich.
  • Die RGB LED können direkt verlötet werden – es gibt aber auch hier diverse Varianten.

Alles oben genannte bezieht sich auf die Häuserbeleuchtung. Das ganze Projekt ist so flexibel, das auch Servos oder einzelne Straßenlampen damit angesteuert werden können.

Materialien und Hilfsmittel

Meine Elektronikkenntnisse sind leider ziemlich gering – ich kann noch einen Kondensator von einem Widerstand unterscheiden und weiß bei einer LED wo der Plus- und Minuspol ist. Softwaretechnisch kenne ich mich etwas besser aus – bin aber auch kein Programmierer.

Meine Werkstatt ist daher auch nicht mit den Spezialwerkzeugen eines Elektronikers ausgestattet – für den Bau und die Bestückung von Platinen benötigte ich folgende Hilfsmittel:

  • Lötkolben – hier reicht ein einfaches Modell – wichtig ist nur eine dünne Lötspitze
  • Leselupe – nicht unbedingt erforderlich, aber sehr hilfreich
  • Decoupiersäge oder kleine Kreissäge – notfalls tut es aber auch eine Laubsäge
  • dünnes Lötzinn
  • einfaches Messgerät
  • Laptop oder PC mit Windows Betriebssystem
  • Ein USB Kabel mit Mini USB (nicht Micro USB welches bei den meisten Smartphones Verwendung findet).

Du brauchst weder Elektronik- noch Programmierkenntnisse – normales Arbeiten mit dem Lötkolben und das Wissen, wie man eine neue Software installiert, reichen vollständig aus!

Ganz am Anfang

Ganz am Anfang sollte man sich mal als erstes die detaillierte erste Seite des Threads auf dem Stummiforum durchlesen 4man findet diese unter https://www.stummiforum.de/viewtopic.php?f=7&hilit=Mobaledlib&t=165060&sid=b21bc5d7bf69acc025b3cb75fb13eff3 – leider wieder mal ohne gültiges Zertifikat weshalb ich nicht direkt darauf verlinken kann.

Hat man die erste Seite durch empfehle ich als nächstes das Video des MobaLEDLib Stammtisches – und zwar das erste Video welches sich auf Youtube findet. Es erklärt sehr detailliert den Einstieg in die Lösung.

Danach dann die Dokumentation auf Github anschauen – zumindest mal überfliegen bevor es ans Bestellen geht. Überlegt euch auch dabei was ihr eigentlich machen wollt. Geht es nur um 4 Häuser die alle nebeneinander stehen – oder 4 Häuser die quer über die Anlage verteilt sind? Oder doch um eine ganze Stadt? Für den Anfang reicht m.E. die Hauptplatine und 2-3 Verteilerplatinen – aber das muss jeder für seinen eigenen Anwendungsfall entscheiden

Bestellung

Auf Github gibt es im Rahmen der Dokumentation auch einen Warenkorb für Reichelt – ich würde aber in die aktuelle Dokumentation schauen und den dortigen Link für den Warenkorb verwenden! . Man muss den Link einfach öffnen und kann dann alle Elemente in den eigenen Warenkorb übernehmen.

Das einzige was im Warenkorb fehlt sind die RGB LEDs WS2812 und die Arduinos – und hier bin ich prompt reingefallen weil es unter dem Namen WS2812 unendlich viele Varianten gibt – und ich hatte natürlich eine bestellt bei der alle RGB LEDs auf einer einzigen Platine fest verdrahtet waren 👿

Zum Glück hatte ich parallel auch WS2812 in China bestellt – 100 Stück für 2 US $ – da kann man nicht meckern. Es handelt sich um WS2812 mit dieser Bezeichnung 5(die Links sind leider schnell mal wieder andere): “WS2812B LED chip With Heatsink (10mm*3mm) DC5V 5050 SMD RGB WS2812 IC Chips”. Wichtig dabei das man die WS2812 herausbrechen kann und einzeln sehen die dann so aus:

Bitte aber erst die Bauteile bei Reichelt bestellen wenn die Platine geliefert wurde – sonst geht es euch wie mir und ihr bekommt eine neuere Platinenversion (deren Bestückung zum Glück eine Untermenge der alten Version war).

Die Hauptplatine (100DE Hauptplatine Grundversion) hatte ich für DCC bestellt – die folgenden Beschreibungen beziehen sich daher auch auf die DCC Version.

Die Platine kommt mit einem kleinen Verteiler der Platz für 4 getrennt ansteuerbare Häuser bietet. Ich hatte gleich auch die Verteilerplatine mit bestellt, da ich vermeintlich noch die alte Platine bestellt hatte (die war in grün – die neue Platine ist in schwarz). Die alte Platine hatte keine Verteilerplatine mit integriert.

Die Arduinos kann man ebenfalls in China bestellen – angesichts des Preises würde ich direkt einige mehr bestellen als man anfangs benötigt. Es stimmt schon: Das ganze Projekt macht Lust auf mehr 🙂 Es gibt viele Arduinos – für unser Projekt sollte man unbedingt die Arduino Nano auswählen

Für den Anschluss an den PC (und das schreiben der Konfiguration vom PC in die Arduinos) benötigt ihr noch ein USB Kabel. Auf der Arduinoseite muß dieses einen Mini-USB Anschluß haben (nicht den neuen Micro-USB!). Also eine Seite Mini-USB – andere Seite USB.

Dokumentation

Die Dokumentation ist sehr detailliert und man sollte sich zunächst auf die Hauptplatine konzentrieren und diese auch erst testen.

Achtung – es gibt zwar sehr gute aber auch sehr viel Dokumentation. Ich empfehle als Maß aller Dinge die Dokumentation auf Github zu verwenden. Ich dokumentiere hier generell keine Links – es sind einfach zu viele – , aber unter der Suche: “inurl:github Mobaledlib“ solltet ihr fündig werden!

Speichert nicht nur die Dokumentation, sondern auch alle Verweise in der Dokumentation (Links) vorher lokal ab.

Ladet die Dokumentation von Github erst wenn ihr die Platinen erhalten habt und wisst um welche Platinenversion es sich handelt.

Wichtig ist auch, das alles zur aktuellen Version passt! Leider sagten mir manche der Informationen absolut gar nichts. Zum Glück wusste Google was ein LDR ist – nur woher bitte sollte ich wissen welchen LDR ich bestellt hatte? In der Bestellliste taucht kein LDR auf? Ich habe einfach mal den Standardwert für den LDR Widerstand und gut war.6Soweit ich es bisher verstehe ist irgendwo auch die Option einen Dämmerungsschalter einzusetzen – dafür benötigt man besagten LDR. Anmerkung vom 12.12.20: Inzwischen ist der LDR auch im Wiki zu finden – dort findet sich auch eine Liste welcher Widerstand zu einem LDR passt.7(ich weiss nur trotzdem nicht welchen LDR ich verwende – ich wüsste nicht einmal das einer auf dem Arduino drauf ist…)

Platinenbestückung

Ich war schon überrascht, als ich erfahren habe, das ich die Platine erst noch aussägen muß. Nicht das ich grundsätzlich damit ein Problem habe – bei mir half da eine Dekoupiersäge.

Die Bestückung selbst ist sehr gut in der Dokumentation beschrieben.

Was dort nicht steht und vielleicht die Nicht-Elektroniker unter euch nicht wissen:

Auf jeden Fall die Einbaurichtung von Kondensatoren, ICs und LED beachten!

Ich gehe mal davon aus, das ihr wisst, das z.B. bei LED das längere Beinchen immer der Pluspol ist – was ich nicht wusste, war die Einbaurichtung von RGB LEDs – aber auch die sind – ähnlich wie IC – mit einer Markierung versehen:

Hauptplatine

Die Platine durchtrennen war zunächst gar nicht so einfach – und ich hatte zunächst auch keinen blassen Schimmer was es mit den übrig gebliebenen Teilen auf sich hat.

Vielleicht hätte ich mir aber auch vorher mal alle Videos und Beiträge im Stummiforum durchlesen sollen! Jedenfalls sah das dann bei mir so aus wie nebenstehend – man braucht aber nicht unbedingt eine Dekoupiersäge. Eine am Stahllineal geführte Trennscheibe sollte es auch tun.

Nicht gleich mit dem Löten der Platine loslegen. Schaut euch erst einmal die Videos zur Benutzung an – dann wird vieles klarer. Die Videos finden sich ebenfalls im Github Bereich.

Vielleicht an dieser Stelle daher mal eine Übersicht aller bei mir verwendeten Komponenten – das 3D Druckgehäuse braucht es natürlich nicht wirklich (gibt es als STL Datei auch auf github):

Wenn ihr alle Teile der Hauptplatine getrennt habt, so solltet ihr am Schluss folgende Platinen haben:

  • 1 Hauptplatine
  • 6 WS 2812 Mini-Platinen
  • 1 Verteilerplatine

Ich komme nachher noch auf die Teile zu sprechen – am Anfang geht es aber erst einmal nur um die Hauptplatine und den Anschluss mittels USB Kabel an den PC.

Die Bestückung der Hauptplatine sollte keine Probleme bereiten und ist detailliert in der Aufbauanleitung beschrieben. Die Buchsenleisten sollte man wirklich – wie beschrieben – erst einlöten wenn man vorher einen Arduino auf die Leisten steckt. Dann stimmen nämlich die Abstände exakt.

Mini Platinen

Die 6 WS 2812 Mini-Platinen stellten mich anfangs vor ein Rätsel. Wie sollten die denn auf meine WS2812 passen? Die Lösung: Ich hatte WS2812 welche sich bereits auf einer Platine befanden und die zusätzlichen Bauteile bereits mit drauf hatten. Bei den meisten WS2812 ist das aber nicht der Fall – genau dann braucht man die Mini-Platinen. Links sieht man mal meine WS2812 und die Platine für die anderen Typen.

Verteilplatinen

Die “kleine Verteilerplatine” welche sich aus dem Schneiden der Hauptplatine ergibt habe ich selbst nicht mit eingesetzt. Bei der “großen Verteilplatine” kann man stur nach Anleitung arbeiten – die wieder sehr detailliert beschreibt was zu tun ist.

Allerdings war ich anfangs bei der Bestellung etwas irritiert: Es gibt eine Version mit Bestückung und eine Version ohne Bestückung bei Alf – die Erklärung: Bei der Version mit Bestückung sind nur die Wannenstecker und Pfostenbuchsen mit dabei – daher auch in der Dokumentation den entsprechenden Reichelt-Warenkorb beachten!

Wenn du die Verteilplatinen mit Steckern bestellst, dann denk daran, das du die – wenigen – Reichelt Elemente noch zusätzlich bestellen musst.

Bei einem Punkt bin ich allerdings hier reingefallen: die Lötbrücke!

Hintergrund: Wie in der Dokumentation beschrieben, verwende ich zur Stromversorgung

Stromversorung Mobaledlib Verteilplatinen

ein normales 5V, 2A Ladenetzteil wie es auch für Handys usw. genutzt wird. Tatsächlich nutze ich auch den entsprechenden USB Anschluss (siehe auch oben stehende Übersichtszeichnung). Und entsprechend den Empfehlungen von Hardi wollte ich jede Verteilplatine mit einer eigenen Stromversorgung ausstatten. Deshalb habe ich (vorsichtig) die Lötbrücke J_Power aufgetrennt und siehe da: Es passiert nichts!

Der Grund war schnell gefunden: Das Auftrennen der Lötbrücke führte dazu, das die Verteilerplatine natürlich auch keinen Strom mehr vom PC (über den Arduino-Anschluß) erhielt. Ich brauchte also immer gleich auch die Stromversorgung der Verteilplatine um einen neuen Verbraucher zu programmieren.

Am Anfang – wenn man nur eine Verteilplatine sein eigen nennt – ist es einfacher die Lötbrücke J_Power nicht aufzutrennen. Dann kann man auch vom PC aus den Verbraucher am Schreibtisch programmieren und testen

Beim Auftrennen der Lötbrücke sollte man übrigens entsprechend vorsichtig sein – also nicht gleich mit dem Dremel ran gehen sondern vorsichtig mit einem Cutter arbeiten.

Software

Die Installation der Arduino Software ist auf dem Github detailliert beschrieben – insofern spare ich mir hier alle Details. Allerdings hatte ich auch hier erst mal einige Merkwürdigkeiten:

USB Port ohne Beschreibung

Chinesische Version des Arduino ohne weitere Bezeichnung

Wie man sieht meldet sich mein chinesischer Arduino nicht mit Namen am USB Port – wer mehrere USB Serial Ports am System hat sollte also genauer hinschauen. W

Für die Ansteuerung mittels Excel benötigt man natürlich das entsprechende Microsoft-Programm. Das kann man alles installieren auch wenn die Hauptplatine noch nicht fertig ist. Mit diesem Excelprogramm kann man so viel anstellen, das dies wohl einen eigenen Blog Wert wäre (die Dokumentation zu den verschiedenen Optionen ist noch in Arbeit – bis dahin verweise ich auf die wirklich guten Videos zum s.g. Programm_Generator und dem Pattern_Configurator.

Auf der Hauptplatine befinden sich zwei RGB LEDs. Ich hatte anfangs keinen blassen Schimmer, wofür die 2. RGB LED zuständig war bis mich Hardi darüber aufklärte: “Die zweite WS2812 LED auf der Hauptplatine wird ebenfalls als Heartbeat ganz am Ende der Liste konfiguriert. Wenn alle LEDs dazwischen Funktionieren und alle Kabel richtig angeschlossen sind, dann pulsiert diese LED genau so wie die erste LED. Selbst dann wenn keine andere LED auf der Anlage leuchtet (Tag). Mit ihr wird also alles außerhalb der Hauptplatine überprüft.”8Das Wort “Heartbeat” ist für mich als Informatiker allerdings schwer zu verdauen – diente uns doch ein Heartbeat früher dazu um Serversysteme(s.g. Cluster) sich gegenseitig überwachen zu lassen. Letztlich war das nichts anderes als ein Hello auf einen anderen Knoten um zu prüfen ob er noch existiert. Hier dient es dazu um mit dem Heartbeat zu prüfen, ob alles funktioniert.

Erst viel später, beim Einbau auf der Anlage, habe ich den Vorteil des Heartbeats schätzen gelernt: Wenn man die Häuser alle auf der Anlage einbaut und die Anschlüsse alle verkabelt hat, ist man froh darum, wenn einem der Heartbeat mitteilt, das die Verkabelung in Ordnung ist .

Überhaupt waren alle Fragen und Probleme sehr schnell geklärt – ich habe teilweise den Entwickler, Hardi, direkt angeschrieben. Aber auch im Stummiforum bekommt man schnell Antwort !

Diese RGB LED auf der Platine lassen sich in der Exceldatei auch direkt ansteuern über den ersten Eintrag in der Excel bzw. dem letzten Eintrag. Damit kann man dann auch erst mal ausprobieren ob die Hauptplatine funktioniert!

Einbau

Zum Einbau der LED in ein Modellbahnhaus gibt es ebenfalls eine sehr detaillierte Beschreibung und auch diverse Videos im Netz. Ich bin selbst allerdings einen etwas anderen Weg gegangen und habe mir kleine Räume mit dem 3D Drucker gedruckt.

RGB 3d Druck Modul

In Naechternhausen fehlt ja immer noch der Schmalspurbahnhof – Karnsdorf. Dafür braucht es natürlich auch neue Häuser. Mein erstes Versuchsobjekt war ein Geschenk meines Großneffen der von H0 auf Spur N gewechselt ist und noch einige Häuser übrig hatte. Ich glaube es ist von Faller – aber es wurde auch entsprechend ge-“kitbashed” was sich vor allem in der Aufteilung der Türen und der farblichen Nachbearbeitung niederschlägt.

Das obige Bild zeigt ein mehrfach verwendbares, in FreeCad gezeichnetes, Zimmermodul. Auch die Inneneinrichtungen wurden mit dem 3D Drucker gedruckt – das sieht dann so aus:

MobaLEDLib Einbauten mit 3D Druckkästen

Das sieht immerhin etwas aufgeräumter aus als wenn man Pappstücke nimmt – und es gibt auch keine Durchscheinungseffekte.

Die Kästen habe ich jetzt nicht Online gestellt – die Größe hängt halt doch zu stark vom aktuellen Haus und dem Abstand der Fenster ab. Es sind aber alles einfache Elemente die nur mit einer 10mm Bohrung am oberen Ende für die RGB LED gedruckt werden.

Die Anschlüsse jedes Hauses wurden auf eine Stück Lochrasterplatine aufgelötet die dann wiederum an das 6-adrige Kabel gehen. Das hat den Vorteil, das man diese Kabel auch durch ein normales Bohrloch unter die Anlage führen kann (die 6-poligen Stecker sind dazu etwas zu breit).

Im Ergebnis hier mal eine Nahaufnahme:

MobaLEDLib – Nahaufnahme Fenster

Lasst euch nicht von der Helligkeit blenden – die Helligkeitswerte will ich auf jeden Fall noch reduzieren.

Zusätzliches

Die Beschäftigung mit der MobaLEDLib zeigt Unmengen von Möglichkeiten – Ich bin hier nur auf die Basisfunktion des belebten Hauses eingegangen. 12V Versorgung über die Verteilplatinen, Servosteuerungen, Soundmodule – die Liste der Optionen ist beliebig lang. Ansonsten kann ich nur auf die wirklich sehr gute Dokumentation auf github und den detaillierten Thread im Stummiforum verweisen und ich hoffe dieser Bericht überzeugt auch die Nicht-Elektroniker sich mit dieser günstigen und vielseitigen Lösung zu beschäftigen.

Update: Inzwischen ist dieser Bericht auch auf dem MobaLEDLib Wiki zu finden. Gerade wer weitere Themen sucht wie z.B. Herzstückpolarisierung, Soundmodul, Servoansteuerung und Steuerung einzelner LED ist gut beraten hier nachzuschauen. Hier finden sich auch weitere Anwenderberichte.

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Tore mit Servos öffnen

Heute habe ich mir mal vorgenommen, mindestens einmal im Monat einen Beitrag über die aktuellen Aktivitäten zu veröffentlichen – es sei denn es gäbe gar nichts interessantes zu berichten. Meine Bitte:

Ich würde gerne wissen, ob diese Beiträge für euch von Interesse sind – deshalb: Bitte nutzt das Kommentarfeld – jede Rückmeldung ist willkommen!

Nun aber zu meinem letzten größeren Projekt: Dem zeitversetzten Öffnen und Schliessen von Toren (wie bei Lokunterständen). Wir benötigen dazu:

  • Servodecoder
  • 1 Servo für ein zweiflügeliges Tor
  • ca. 2mm dicke Kunststoffplatte
  • Metalldraht ca. 1mm dick
  • kleine Pfeilen und Bohrer

Falls ihr euch für das Ergebnis interessiert – so soll das Ganze nachher ausschauen:

Tore zeitversetzt mit Servos öffnen

Nachdem ich es endlich geschafft hatte meine Drehscheibe zu digitalisieren (siehe dazu meinen Bericht zum Drehscheibenumbau), wollte ich, das sich auch die Türen des Lokschuppens automatisch öffnen und schliessen.

Folgende Anforderungen hatte ich an die Öffnung der Türen

  • Langsame und vorbildgerechte Bewegung
  • Keine Ruckler in der Bewegung
  • Asynchrones Öffnen und Schliessen – d.h. erst der rechte Flügel und danach der linke Flügel
  • Öffnen und Schliessen über DCC Kommandos
  • Integration in Traincontroller und die Drehscheibensteuerung
  • Unsichtbarer Öffnungs- und Schliessungsmechanismus

Klar war mir, das zur Umsetzung der Anforderungen nur Servos zum Einsatz kommen können. Als Decoder kamen zwei noch vorhandene WA5 Decoder zum Einsatz – eigentlich sind diese aber für diesen Einsatz überdimensioniert, sodaß ich wohl langfristig auf einen selbstgebauten Servodecoder wechseln werde. Das ist aber ein anderes Projekt 🙂

Einbau

In Nächternhausen ist der – allseits bekannte – Ringlokschuppen der Firma Vollmer mit 3 Ständen im Einsatz. Dieser Lokschuppen hat von Haus aus eine Mechanik um die Tore bei Einfahrt einer Lok zu schliessen.

Leider ist diese Mechanik sehr vorsintflutlich: Die einfahrende Lok fährt am Ende des Gleises gegen eine Mechanik welche die Tore schliesst und schiebt die Tore auf beim Ausfahren auf.

Die vorhandene Mechanik wurde deshalb nicht verwendet – nur die Halterungen der Tore fanden Verwendung wie man auf dieser Übersicht sieht:

Ansicht eines Torantriebes für Drehscheiben

Ursprünglich wollte ich den Antrieb unter die Anlage legen – dann würden die Torflügel von unten angesteuert. Allerdings war dies bei mir nicht möglich da die Drehscheibe auf einem herausnehmbaren Anlagenteil liegt der genau an diesen Stellen seinen Drehzapfen hat. Ein weiterer Nachteil des Antrieb von unten ist die Tatsache, das man genau am Drehpunkt der Tore eine Bohrung in die Tore selbst setzen muss – nicht gerade einfach.

Deshalb werden die Tore von oben liegenden Stahldrähten bewegt. Damit sich dieser nicht seitlich wegbewegt wurde Stahldraht mit einem Durchmesser von 1 mm² für die Bewegung vom Servo aus verwendet.

Die Asynchronität, also das versetzte Öffnen der Tore, wird dadurch erreicht, das eine Kunststoffplatte ausgeschnitten wurde (oben in schwarz sichtbar). Diese wurde mit seitlichen Führungen versehen. Die Führungsnut ist dabei nur 0.5mm größer als die Dicke der Platte. Die Servos selbst haben nur eine Stellstange mit der die Platte nach vorne und hinten bewegt wird. Die Tore selbst werden durch eigene Stelldrähte (0,5 mm²) geöffnet.

Wesentlich ist jetzt, das in die Platte eine Nut eingefräst wird (tatsächlich habe ich hier nur 2 Löcher am Anfang und Ende der Nut gebohrt und dazwischen mit dem Cutter die Nut ausgeschnitten). Wenn nun der Servo das Tor öffnet, so wird zunächst nur einer der Stelldrähte bewegt – danach erst der andere Stelldraht.

Die Länge der Nut ist vom Anwendungsfall abhängig (siehe dazu auch das nächste Kapitel). Damit der Stelldraht nicht nach unten durch fällt wurde er mittels dem Inneren eines 2,6mm Bananensteckers fixiert.

Genauer sieht man das Verfahren, wenn man sich einen Ausschnitt des obigen Bildes anschaut:

Detailansicht Servosteuerung Torflügel
Detailansicht Servosteuerung Torflügel
  • A zeigt die gefräste Nut. In dieser Nut verläuft ein fester Stelldraht, der direkt zum oberen Torflügel führt. Ist das Tor geschlossen, so wird sich dieser Torflügel nicht bewegen, wenn der über C direkt am Servo befestigte Stelldraht nach vorne (rechts) bewegt, da er in der Nut sich nur weiter nach hinten bewegt.
  • Die Länge der Nut hängt mit vom verwendeten Servo ab. Bei einem 180 Grad Servo ist die Nut länger – bei einem 90 Grad Servo kürzer. Hier hilft nur Ausprobieren: Wenn der Servo den Stelldraht C bis zum Maximum des Servoausschlags bewegt hat, dann sollte auch das obere Tor geöffnet sein. Das lässt sich über das quer geklebte Kunststoffstück B erreichen (bei mir war nämlich die Nut dann doch etwas zu lang geworden).
  • Der untere Torflügel wird bei geschlossenem Tor und Bewegung des Tors sofort bewegt. Dies wird über einen Stelldraht erreicht, der in einem Kreis – siehe D – gebogen ist. Der Stelldraht selbst ist bei E fest fixiert. Wenn aber jetzt der Torflügel geöffnet ist, wird sich auch der obere Torflügel bewegen, da sein Stelldraht in der Nut jetzt am Anschlag B angekommen ist. Der untere Stelldraht muss jetzt die zusätzlichen Stellkräfte aufnehmen, indem sich der Kreis vergrößert, ohne dass dabei der untere Torflügel (der ja auch einen Anschlag hat) sich weiter bewegt.

Servos für > 90 Grad

Wer sich das obige Video anschaut wird sehen, das sich die Tore nicht vollständig asynchron bewegen. Der 2. Flügel öffnet sich schon wenn der 1. Flügel seine Bewegung noch nicht vollständig beendet hat. Der Grund dafür liegt im Bewegungsradius der Servos. Servos bewegen sich normalerweise um +/- 90°. Billigservos schaffen aber meist nur +/- 80°aufgrund des frühen Totpunkts.

Hinzu kommt, das ich die Tore um mehr als 90 Grad öffne um garantiert außerhalb des Lichtraumprofils zu sein wenn die Lok aus dem Schuppen kommt (und natürlich sieht ein geöffneter Torflügel der nicht genau senkrecht von der Wand absteht auch realistischer aus).

Der maximale Stellweg der Stellstange vom Servo wird bei 180 Grad erreicht. Wer also garantiert asynchrone Bewegung mit nur einem einzigen Servo erreichen will, dem sei empfohlen einen teureren Server zu verwenden der auch wirklich eine 180 Grad Bewegung durchführt!

Vorbildtreue

In Nächternhausen ist der Ringlokschuppen nur sehr schwer von außen einsehbar. Wer den Schuppen so baut, das auch von Außen der Dachbereich zu sehen ist, dem sei empfohlen die Ansteuerung der Tore von unten vorzunehmen. Das grundsätzliche Verfahren ist das gleiche, allerdings muss der Stelldraht hierzu einen Durchmesser aufweisen der entsprechend kleiner ist als die Dicke des Tors. Und der Draht muss von unten dann genau auf Höhe des Widerlagers geführt werden

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NEM H0 Starrkupplungen selber drucken

Artikel aktualisiert am 29.01.2024 (kleinere Änderungen und Update beim 3D-Slicer)

Starrkupplungen lassen sich leicht selbst herstellen – sofern man einen 3D Drucker zur Hand hat. Ich hatte das Problem, das ich endlich mal meinen alten Ganzzug aus Königsbacherwagen wieder auf die Anlage lassen wollte. Die Wagen führten seit Jahrzehnten einen Dornröschenschlaf in einem Karton 🙁

Leider sind diese Wagen aus einer Zeit, als es noch keine Kurzkupplungskulissen gab. Aber zum Glück gibt es von Roco entsprechende Kulissen zum Nachrüsten. Nur: Der ganze Zug besteht aus 13 Wagen – dafür hätte ich dann 26 neue Kurzkupplungen kaufen müssen. Hinzu kommt, das der Zug eigentlich fast nie getrennt werden würde. Hier seht ihr mal was ich meine:

Zug mit Königsbacher und 58
Zug mit Königsbacher und 58

Für diesen Zweck sind Starrkupplungen ideal (Wer mal im Modellbahn-Wunderland in Hamburg genauer hinschaut wird feststellen, dass dort ausschließlich Starrkupplungen verwendet wurden, da diese wesentlich betriebssicherer sind). Starrkupplungen haben nur einen Nachteil: Man kann sie nicht mechanisch entkuppeln. Die meisten im Handel erhältlichen Starrkupplungen haben noch einen zusätzlichen Nachteil: Es handelt sich dabei um eine starre Stange – d.h. diese “Kupplungen” sind auch nicht manuell trennbar!

Zum Glück habe ich Starrkupplungen zum Selbstdruck in 3D bei Oliver gefunden.

3D Druck für Kupplungen

Mit eigenen Entwicklungen von 3D Objekten stehe ich noch ganz am Anfang (ein anderes Projekt stelle ich mal demnächst online). Oliver M. – im Netz unter oligluck bekannt – war so nett mit seine STL Dateien für Starrkupplungen zur Verfügung zu stellen, und was soll ich sagen: Ich war ganz begeistert.

Die Kupplungen haben nicht nur den Vorteil, das Ganzzüge hiermit sehr einfach miteinander gekoppelt werden können, sondern auch das man einzelne Wagen einfach nach oben entfernen kann. Hier mal eine Draufsicht auf die Kupplung:

H0 Starrkupplungen aus dem 3D Drucker
H0 Starrkupplungen aus dem 3D Drucker

Das der Kupplungsabstand hier noch etwas weit ist und nicht Puffer-an-Puffer hat nur damit zu tun, das ich hier etwas längere Kupplungen verwendet hatte die eigentlich für die langen Reisezugwagen gedacht waren.

Starrkupplungen sind Kurzkupplungen – damit funktioniert auch vorbildgetreues Puffer-an-Puffer-Fahren

Die Kupplungen wurden schwarz eingefärbt, da ich nur weißes PLA Filament zur Verfügung hatte.

Einen ganz lieben Dank an oligluck der sich bereit erklärt hat die STL Dateien für Starrkupplungen hier zum kostenlosen Download bereitzustellen! Bitte beachtet dabei aber, dass die Nutzung ausschließlich zu nicht-kommerziellen Zwecken gestattet ist!

Kurzkupplungskulissen

Auf diesem Bild seht ihr ganz unten die gedruckten Starrkupplungen. Darüber eine Kurzkupplungskulisse von Roco. Damit lassen sich übrigens nicht nur Roco-Wagen mit einer NEM Kupplung ausrüsten. Die Kulissen wurden von mir sämtlich mit Sekundenkleber unter die Wagen geklebt – ein wenig Fräsarbeit ist dabei allerdings erforderlich. Das geht mit einem Dremel o.ä. sehr schnell von der Hand. Die seitlichen Halterungen der Kulissen wurden abgefräst da diese bei den 2-Achsern sonst auf den Rädern schleifen. Die beiden Kupplungen darüber sind Kadee-Kupplungen, die ich hier nicht weiter beachte (siehe meinen Beitrag dazu)

Druckparameter

Die STL Dateien habe ich mittels Prusa-Slicer gesliced. Anfangs hatte ich dabei eher Probleme – deshalb mögen vielleicht dem Ein- oder Anderen die folgenden Tipps helfen:

  • Zu viel Abstand oder zu wenig Abstand der Puffer: Hier hilft es im Slicer die Länge um +/- 5% zu erhöhen bzw. zu reduzieren.
  • Keine Passgenauigkeit beim Einbau: Hier hat eine kleinere Düse am Drucker geholfen.
  • Geschobene Garnituren entgleisen: Auch hier empfiehlt sich eine genaue Analyse. Bei mir waren sämtlich die Puffer in den Kurven aneinander gestoßen. Mein kleinster Radius ist 486mm – die aktuelle STL kommt mit +5% Verlängerung damit gut zurecht.

Achtet darauf, das bei normaler Vergrösserung auch die Gesamtlänge an der NEM Schachtaufnahme erhöht wird. Dies führt dazu, dass die Kupplung nicht mehr in den Schacht passt. Vergrössert also mit dem Prusa Slicer (Achtung: Neuere Version erforderlich!) nur in der Länge, nicht in Breite und Höhe.

Fazit

Ich bin mit den Starrkupplungen voll zufrieden. Die Verbände laufen bei mir jetzt seit mehreren Jahren ohne dass es irgendeine Form der Entkupplung gegeben hätte. Die STL findet ihr im Downloadbereich.

Berechnet man die Preise für kommerzielle Starrkupplungen – zusammen mit der Tatsache, das diese auch generell nicht trennbar sind, so kann man diese Form er Kupplung nur empfehlen. Günstiger und effektiver!

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Haltmelder – oder: Wann erkennt der PC, das der Zug am Ziel ist?

Allgemeines

Wie funktioniert das eigentlich mit den Haltmeldern und woran erkennt der PC, daß der Zug am Ziel angekommen ist?

Lange Zeit hatte ich keine befriedigende Antwort auf diese Frage – ich hoffe ich kann mit diesem Beitrag etwas Licht ins Dunkel bringen falls ihr euch ähnliche Fragen stellt.

Meldung an den PC – der S88 Bus

Der PC muss irgendwie die Daten von der Anlage erhalten und das funktioniert über eine Elektronik die an den PC entweder über Netzwerkkabel oder USB Anschluss angeschlossen ist. Im Technikbereich hatte ich das mal grob bei der Verkabelung dargestellt:

Typische Stromversorgung einer digitalen Modelleisenbahn

In diesem Bild sehen wir rechts einen “S88 Stromfühler” – im Unterschied dazu verwendet man bei 3-Leiter einen “S88 Massefühler”. Wer sich für die Unterschiede zwischen Massefühler und Stromfühler interessiert der sei auf die Seiten von Digital-Bahn verwiesen. Beides sind Meldebausteine für den S88 Bus. In Nächternhausen verwende ich die Produkte der Firma Littfinski – vornehmlich den RM-GB-8-N.

Zum S88 Bus gibt es diverse Beschreibungen im Netz – von daher erspare ich mir das mal hier. Denn eigentlich ging es ja um folgendes:

Punktgenaues Halten mit einem Stromfühler

Ein Stromfühler misst den Spannungsabfall, der durch einen Motor, eine Lampe oder einen Widerstand zwischen den Gleisen (=Polen) entsteht sobald in dem überwachten Bereich ein entsprechender Verbraucher entdeckt wird.

Da haben wir schon das erste Problem: Wie wird eigentlich ein Verbraucher (Lok, Wagen etc) entdeckt?

Das passiert indem die erste Achse im überwachten Bereich angekommen ist. Hier schon das erste Problem: Wenn der vorherige Abschnitt nicht überwacht wurde, dann überbrückt unser Verbraucher den Überwachungsbereich. Deshalb benötigen wir in obigem Bild die entsprechenden Dioden. Diese Dioden müssen identisch sein wie die Dioden die im Stromfühler verbaut sind! Litfinski hat das in einem Beispieldokument hier beschrieben

Eine PC Steuerungssoftware kann nun aus der Geschwindigkeit der Lok, einer in der Software definierten Bremsrampe und dem Abstand zwischen erster gemeldeter Achse und Anfang der Lok punktgenau den Zug halten lassen.

Im Prinzip!

Denn leider funktioniert das nur unter Idealbedingungen, die da lauten:

  • Die ersten Meldeachsen der Lok müssen absolut sauber sein – sonst wird nämlich nicht die erste, sondern die zweite Achse als vermeintlich erste von der Software interpretiert – die paar Zentimeter fährt dann unsere Lok aber zuweit.
  • Die Loks sollten genauestens eingemessen sein – wie dies funktioniert beschreiben die Hersteller der PC Software. Dazu gibt es auch diverse Einträge in diversen Foren.
  • Die ersten Achsen sollten keine Haftreifen besitzen – wenn doch führt dies zu absolut nicht interpretierbaren Ergebnissen.
  • Warme Motoren verhalten sich anders als kalte Motoren – die Loks sollten also schon entsprechend eingefahren sein.
  • Die Gleise müssen absolut sauber sein und auch sauber verlegt sein – insbesondere im Trennbereich.
  • Und dann gibt es da noch diverse Herstellerunterschiede. Meine alten Fleischmann-Loks muß ich nach mehreren Stunden einfach nochmal neu einmessen.

Punktgenaues Halten funktioniert auch mit Rückmeldemodulen welche auf Stromfühler-Basis arbeiten – allerdings müssen diverse Rahmenbedingungen erfüllt sein.

Beim Bau meiner Drehscheibe hatte ich damit erstmals Probleme – vor allem mit langen Loks von 27cm die gerade noch so auf eine 30cm Scheibe passen! Daher musste hier was neues her.

Punktgenaues Halten mittels Infrarotmeldern

Wer kennt nicht die vielen Bewegungsmelder die für uns abends das Licht anmachen oder uns die Tür öffnen wenn wir davor stehen.

Die dahinter liegende Technik basiert im Prinzip darauf, das ein Lichtstrahl erzeugt wird (aus dem nicht sichtbaren, infraroten, Spektrum). Wenn dieser Lichtstrahl von einem Objekt reflektiert wird (weil es sich im Bereich des Lichtstrahls befindet), so erkennt dies ein Lichtdetektor an einem Empfänger des Geräts.

Wie cool wenn man nun diesen technischen Ablauf auch für die Modelleisenbahn nutzen könnte – und ja: Das geht! Und zwar nicht nur sehr gut, sondern auch sehr günstig!!

Leider sind die bisherigen Verfahren relativ teuer gewesen. So hatte ich anfangs in Nächternhausen zwei IR Module von Softlok (REFLIS) im Einsatz. Mit 22€ pro Stück allerdings eine ziemlich teure Lösung. Im Stummiforum wurde ich auf den Bausatz einer Arduino-basierten Lösung aufmerksam – hier kostet das gesamte Modul ca. 20€ und acht Lichtschranken sind schon mit dabei.

Ich verwende dazu Infrarotmelder welche direkt an den S88 Bus melden. Details zu den Meldern, deren Zusammenbau und wo man die Platinen dafür bekommt findet ihr in diesem PDF im Downloadbereich

Hier mal ein versteckter Melder im Drehscheibenbereich:

Eine neue Drehscheibe in Nächternhausen
Infrarotmelder im Prellbock

Im Prellbock versteckt ist der Melder kaum auszumachen. Nähert sich nun eine Lok dem Melder, so wird dieser entsprechend auslösen und über den S88 Bus eine Information an den PC geben. Dieser stoppt dann die Lok auf der Bühne sofort. Der Einstellbereich ab wann der IR-Melder auslöst ist dabei variabel. Bis 10cm habe ich gute Erfahrungen gemacht.

Unser Schaltbild sieht damit jetzt so aus:

Stromversorgung Modelleisenbahn mit S88 Bus
Stromversorgung Modelleisenbahn mit S88 Bus und IR Melder
S88 IR Meldebaustein

Der S88 Infrarotmelder wird dabei einfach in den S88 Bus eingeschleift – hier das entsprechende Bild von der Anlage. Je Melder können bis zu acht Melder über ein dreipoliges Kabel angeschlossen werden. Bei der Programmierung bitte mein PDF Dokument im Downloadbereich beachten.

Seit dem Einbau des Melders hatte ich keinen einzigen Unfall mehr auf der Bühne in diesem Bereich.Optimal wäre hier einen Melder gegenüber jedem Gleis zu haben – aber leider haben die meisten Gleise im Drehscheibenbereich gegenüberliegend ebenfalls ein Gleis.

Nutzung von IR Meldern

Aber man kann mittels IR Meldern noch viel mehr machen! Hier mal ein paar Beispiele:

  • Verwendung als Gleisbelegtmelder. Dabei arbeitet der Melder wie ein normaler Massemelder. In der Steuerungssoftware kann dann der entsprechende Block als belegt gemeldet werden.
  • Verwendung zur Fahrterkennung. Wenn man mehrere Züge hintereinander aufreihen will, so würde ein Zug bereits den Strommelder auslösen und der zugeordnete Block wäre belegt. Mit einem IR Melder kann die Steuerungssoftware erkennen das ein 2. Zug in den Block einfährt und diesen hinter dem vorhandenen Zug aufreihen. Das gleiche Verfahren kommt zum Einsatz wenn man in Traincontroller einen Zug zusammenkuppeln will – auch hier wird die Zuglok die in den Block einfährt anhand des IR Melders erkannt.

Für die letztgenannte Funktion hier ein Bild der Weichenstraße von Nächternhausen:

IR Melder - Weichenstrasse
IR Melder – Weichenstrasse

Wer findet die IR Melder alle? Hier hilft eine Nachtaufnahme welche auch das von den Infrarotmeldern ausgestrahlte Licht sichtbar macht:

IR Melder Weichenstrasse - Nachts
IR Melder Weichenstrasse – Nachts

Hier sieht man jetzt die 3 Lichtschranken jeweils innerhalb der Weiche vorne, im Gleis und hinten in der DKW. Sobald ein Zug über den Melder steht und die Weiche in die richtige Richtung des jeweiligen Blocks zeigt, erkennt die PC Software, das hier ein Zug an einen vorhandenen Zug angekuppelt wird und steuert die Zusammenstellung. Dies ist wichtig um nachher die richtige Zuglänge im Schattenbahnhof zu verwenden – das Chaos wäre sonst vorprogrammiert wenn zu lange Züge in zu kurzen Blöcken halten.

Punktgenaues Halten mittels Schutzgasrohrkontakten (SRK)

In Nächternhausen gibt es einen zweiten, kleineren Schattenbahnhof. Auch hier wäre eine Lichtschranke ideal gewesen, aber der abzudeckende Bereich von drei Gleisen ist dann doch etwas zu viel für eine Lichtschranke. Deshalb kam hier eine Lösung mittels Schutzgasrohrkontakten (SRKs) zum Einsatz.

SRKs sind Schalter welche bei Annäherung eins Magneten auf Kontakt schalten. Diese SRKs habe ich nun auf eine Platte geklebt und parallel mit Masse verschaltet. Die Masse wiederum meldet an einen S88 Massemelder:

Meldung mit Schutzgasrohrkontakten
Meldung mit Schutzgasrohrkontakten

Im Bild sieht man hinten den Ausschnitt für die SRKs. Die Brücke im Vordergrund hält weisse Kartonstreifen welche hinten jeweils einen Magneten angeklebt haben. Fährt nun ein Zug langsam in Richtung des Kartonstreifens, so drückt er diesen in Richtung des SRK der daraufhin schaltet. Der PC erkennt dies, stoppt den einfahrenden Zug und fährt den Zug ein kleines Stück wieder vor, sodaß der Karton wieder entlastet ist und der SRK für das nächste Gleis melden kann. Die Streifen sind übrigens ganz einfach mittels einer Gewindestange befestigt:

Meldung mit SRK - Befestigung
Meldung mit SRK – Befestigung

Das sieht zwar jetzt etwas “rudimentär” aus, verrichtet aber seit vielen Jahren klaglos seinen Dienst!

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