Hausbau mit Echtholzbausätzen

Artikel aktualisiert am 10.02.2024

Lange habe ich überlegt, wie ich den Bahnhofsbereich des Schmalspurbahnhofs gestalte. Dann ist mir der Bausatz von Busch 1538 aufgefallen und dachte, der muss es sein.

Da man aber auf Modellbahnanlagen immer nur das fertige Ergebnis sieht, will ich mal ein wenig vom “Hausbau” berichten.

Bei dem Bausatz des Hauses handelt es sich um einen s.g. Echtholz-Bausatz. Die einzelnen Teile wurden mittels Laser erstellt und sind somit sehr passgenau. Allerdings ist der Zusammenbau nicht ganz einfach. Und auch wenn der Hersteller Busch schreibt “Zusätzlich sind lediglich ein Bastelmesser und Modellbaukleber … erforderlich”, so ist das nicht richtig. Wir benötigen:

  • Einen Kleber für Echtholz mit dünner Spitze. Ich habe dazu von Faller den Expert Lasercut (170494) verwendet.
  • Ein Bastelmesser incl. Ersatzklingen – hier auf keinen Fall die handelsüblichen Cuttermesser verwenden, sondern ein s.g. Präzisionsmesser (hier ein Beispiel)
  • Ein Einmachgummi – nicht unbedingt notwendig, aber es hilft die Formen während des Abbinden des Klebers zusammen zu halten.
  • Eine kleine Feile um die Grate der einzelnen Teile zu entfernen
  • Holzleim für größere Stellen – z.B. Ponal.
  • Eine Leselupe

Wer noch nie ein Echtholz-Bausatz gebaut hat, dem empfehle ich vielleicht eher erst einmal mit einem weniger anspruchsvollen Modell, wie nebenstehendem Schuppen, anzufangen – auch der ist mit Inneneinrichtung und Beleuchtung – aber wesentlich einfacher zu bauen

Vor dem Zusammenbau gilt es nicht nur alle Teile zu prüfen – ich hatte auch schon Bausätze wo wirklich ein Teil gefehlt hat – sondern auch die verschiedenen Teile mit den Nummern der Bauanleitung zu beschriften. Hört sich vielleicht etwas übertrieben an, aber es gibt Elemente, die sich stark ähneln, aber doch unterschiedlich sind. Legt euch also die Teile am Anfang genau so hin, wie sie in der Bauanleitung dargestellt sind.

Beim Zusammenbau ist zu beachten, dass es viele, sehr ähnlich aussehende Bauteile gibt. Deshalb unbedingt die Nummern und Buchstaben auf der Bauanleitung beachten.

Netterweise hat Busch alle Teile auch mit einer gelaserten Nummer versehen (die aber nicht immer ganz einfach zu finden ist). Die Seite mit der Nummer ist auch die Vorderseite! Und achtet darauf auch wirklich die richtige Seite des Hauses mit dem Fachwerk zu versehen – die Fachwerke rechts und links sehen sich zwar täuschend ähnlich, sind es aber nicht.

Für das Herausnehmen der Teile mittels Präzisionsmesser, sollte man bei kleinen Teilen eine Leselupe verwenden. Nur so lassen sich die teils sehr feinen Stege erkennen, welche wir durchtrennen müssen.

Echtholz - Gefache - Busch - Hausbau

Trennt immer nur die Teile heraus, die ihr gerade benötigt. Wenn ihr diese Hinweise beachtet, dann könnt ihr problemlos nach Bauanleitung vorgehen. Wobei es noch eine Ausnahme gibt:

Echtholz - Gefache - Busch - Hausbau - 2

Eine Besonderheit stellen die Gefache des Fachwerks dar. Auf keinen Fall vorher alle ausstanzen. Die Gefache sind in der Form genau so angeordnet, wie diese später eingesetzt werden müssen. Daher beim Heraus trennen der Teile diese in der gleichen Reihenfolge lassen, wie sie auch in der Form sind!

Gefache einsetzen - Hausbau

Die Reste aus den ausgestanzten Teilen solltet ihr nicht wegwerfen – das Echtholz können wir später noch für viele Bastelarbeiten gut verwenden!

Anders als in der Bauanleitung beschrieben, sollten bei Einbau einer Beleuchtung zunächst noch keine Gardinenhintergründe angebracht werden.

Tatsächlich klebe ich am Anfang nur jeweils 2 der inneren Seitenwände zusammen um dann noch genug Platz zu haben für die Beleuchtungsarbeiten:

Beleuchtung

Wenn wir einen vorbildgetreues Haus bauen, dann sollten wir auch eine vorbildgetreue Beleuchtung vorsehen.

Kurzer Exkurs dazu was ich damit meine: Wenn in Nächternhausen die Lichter angehen, so gehen nie alle Lichter gleichzeitig an, sondern in einigen ersten Häusern wird das Licht angemacht. Nach wenigen Minuten zünden nacheinander die Gaslaternen der Straßenbeleuchtung und in weiteren Häusern wird das Licht angemacht, wobei in einigen nur eine Kerze flackert – in anderen ist dagegen ein Fernsehflimmern zu sehen. Einige Räume werden wieder ausgeschaltet, während andere Räume neu hinzu kommen.

In einigen Beiträgen habe ich bereits über die MobaLEDLib berichtet – eine günstige und sehr zuverlässige Beleuchtungsmöglichkeit mittels RGB und LED Lämpchen.

Wenn ihr neben der Beleuchtung auch eine Inneneinrichtung in die beleuchteten Räume einbauen wollt, so solltet ihr die entsprechenden Fenster maximal mit Passepartouts bekleben, welche dann z.b. teilweise geöffnete Jalousien oder Gardinen darstellen

Nun nutzt aber die schönste Beleuchtung nichts, wenn man nicht auch ein wenig Inneneinrichtung mit einbaut. Zu diesem Zwecke habe ich mittels eines 3D Druckers s.g. Beleuchtungskästen gebaut. Diese sind in Höhe und Breite den jeweiligen Räumlichkeiten und Raumhöhen des Modells angepasst und ich drucke diese immer jeweilig für ein spezielles Modell aus.

Wer keinen 3D Drucker besitzt kann auch mittels Karton, oder Holz solche Beleuchtungskästen herstellen.

RGB LED Einsaetze - Hausbau

Hier seht ihr solche Beleuchtungskästen. Oben ein größere Kasten, welcher für die Beleuchtung des Treppenhauses zuständig ist. Damit diese Kästen nicht durchscheinen müssen sie mit schwarzer Farbe gestrichen werden1effektiver wäre natürlich schwarzer Druck – ich hatte aber nur weißes PLA da für den 3D Drucker.

Ich habe hier RGB LED verwendet, da diese auch unterschiedliche Situation wie Schweißlicht, Fernsehlicht, warmweißes oder kaltes Licht usw. ermöglichen2 sich gut an, aber tatsächlich habe ich einfach eine ganze Serie RGB LEDs und viel weniger SMD LED in meinem Bastelkeller. Ganz unten seht ihr in obigem Bild auch einen s.g. WS2811 Baustein. Dieser wird für den Übergang verwendet, da im Übergang kein Platz für eine RGB LED vorhanden ist und daher wird dort eine normale LED eingebaut.

Testet vor dem weiteren Zusammenbau des Modells die Beleuchtung. Prüft dabei auch, ob das Licht irgendwo durchscheint – gerade der Dachbereich wird häufig vergessen.

Für schwierige Stellen könnt ihr auch schwarzes Papier als Abdeckung verwenden. Vor dem Einbau solltet ihr außerdem die Wände des Hauses überall dort weiß streichen, wo auch eine Beleuchtung ist. Und falls ihr ein wenig in die Inneneinrichtung investieren wollt, dann solltet ihr diese jetzt direkt in die Kästen einbauen. Dabei gilt: Mut zur Lücke! Nachher sieht man teilweise nur schemenhaft Personen und Gegenstände hinter den Fenstern. Insbesondere bei diesem Modell mit Fenstergittern.

Weiterbau

Wenn ihr alle Beleuchtungskästen eingebaut und getestet habt, geht es an die weitere Bearbeitung. Beim Fachwerk solltet ihr sorgfältig arbeiten und spätestens hier kommt auch o.g. Einmachgummi zum Einsatz (auf dem Bild oben sehr ihr, dass ich einen ganz normalen schwarzen Gummi verwendet habe). Danach die Gefache wie oben beschrieben einsetzen.

Auf keinen Falle beide Gebäude schon jetzt zusammen kleben! Und auch die “Kleinteile” wie Regenfallrohre und Schornsteine noch nicht einsetzen3 letzteres habe ich doch gemacht – mit dem Ergebnis, dass diese bei den weiteren Arbeiten dauernd abgefallen sind und ihr mich stundenlang auf dem Fußboden nach den Teilen habt suchen sehen….

Am Ende des Hausbaus solltet ihr dann so ein Bild vor euch haben

Das Ensemble zusammengestellt - Hausbau
Das Ensemble zusammengestellt – Hausbau

Bitte beachten: Die Häuser sind hier nur zusammengestellt – nicht zusammengeklebt! Tatsächlich werden diese auch am Schluss nicht zusammengeklebt. Der Übergang ist nur am linken Haus befestigt.

Unterbau

Was nutzen uns also jetzt die schönsten Bauten, wenn das Umfeld nicht stimmt! Viel zu oft sieht man auf Modellbahnanlagen zwar schön gebaute Häuser, aber es fehlt der Hinterhof, der Garten, die Schaukel, die Mülleimer, das Gartentor usw. usw. Wenn wir das aber alles auf der Anlage machen wollen, dann wird das ein sehr mühsames Geschäft. Viel einfacher ist es das Drumherum am Arbeitsplatz zu erledigen

Stellt niemals ein Haus einfach so auf die Anlage. Überlegt wie das Umfeld in der Realität ausschauen würde und baut dann erst das Umfeld nach. Am Besten geht dies mittels eines kleinen Dioramas welches man am Arbeitsplatz zusammenbaut und dann hinterher in die Anlage einfügt.

Das ist allerdings leichter gesagt als getan! Denn wir müssen ja nicht nur eine Platte anfertigen die genau der Form und Größe unseres “Grundstücks” entspricht, sondern wir müssen auch die Bauhöhe betrachten.

In meinem Fall habe ich (ausnahmsweise) kein Gefälle auf meinem “Grundstück”. Aber die Straße geht vor dem Haus entlang und die Straße liegt auf Höhe 0. Die Häuser müssen also ziemlich genau die Höhe der Bordsteinkante haben – in meinem Falle sind das 4mm. Das hört sich viel an, aber die Bauhöhe der Straße – Spörle Gipsformen – muss ich mit berücksichtigen. Im Holzfundus habe ich dann zum Glück noch eine Hartfaserplatte mit dieser Dicke – aber je nach Einbausituation könnt ihr auch andere Materialien, wie z.B. Styrodur oder Kunststoffplatten verwenden.

Zum Abnehmen der Maße am Ort des späteren Einbaus verwende ich normales DIN A4 Papier. Reicht es von der Größe nicht, dann einfach mehrere A4 zusammenkleben. Rechts im Bild sieht man übrigens besagtes Papier. Da am Ende des Grundstücks die Bahn in einem Bogen verläuft ist das Papier auch entsprechend gebogen. Hilfreich ist hier ein s.g. Bogenlineal. Vorne werden die Spörle Formen testweise angelegt um den Radius des Straßenbogens zu ermitteln

Kellerabnahme - Hausbau
Hausunterbau - der Keller entsteht - Hausbau

Das Papier wird dann auf das Holz gelegt und die Umrisse mit einem Faserstift nachgezogen und ausgesägt. Hier seht ihr besagten “Unterbau”. Vorne verläuft nachher die Straße und die Löcher sind für die Beleuchtung. Links seht ihr ein Podest für den Biergarten aus dem 3D Drucker, da das linke Haus bei mir ein Gasthaus mit Biergarten werden soll. Der Bodenbelag des Biergartens wurde aus Furnierholz erstellt.

Dioramenbau

Hinter dem Haus ist noch Platz für einen Schuppen, wie es ihn früher an vielen Häusern gab um Gerätschaften, Fahrzeuge usw. unterzustellen.

Ihr habt ja sicher die Holzreste vom Hausbau nicht weggeworfen, sondern aus diesen Resten können wir jetzt einen Schuppen herstellen. Für die Seiten wurden Schaschlikspieße verwendet und das Dach ist noch von einem Lokschuppen übrig geblieben. Auch die ein oder andere Holzleiste findet hier noch ihr Auskommen.

Ein Schuppen entsteht aus Resten - Hausbau
Strassenrandsteine - Hausbau

Vorne werden Straßenrandsteine am Profil unseres “Unterbaus” mittels dünner Holzleisten angebracht. Mit einer Säge4wohl dem, der einen Dremel sein eigen nennt, werden dann die Steine imitiert. Das biegen geht am Besten, wenn man die Leisten vorab in ein Wasserbad legt. Oder ihr habt einen “Beschwerungsstein”. Kleben reicht hier aber vollständig.

Hier sieht man, warum es wichtig ist, dass das Nachbarhaus nicht fest verbunden ist: Die (Gips)straße bis in den Hinterhof zu verlegen, ist nämlich so wesentlich einfacher. Den Straßenbau selbst hatte ich mal detailliert in diesem Beitrag beschrieben. Die senkrechten Pfähle rechts im Bild sind Platzhalter für den späteren Schuppen, da die Bohrungen sonst beim späteren Begrasen sonst nicht mehr sichtbar wären.

Strassenbau Hinterhof - Hausbau

Zaunbau - Hausbau

Zaunbau – dazu verwende ich wieder Schaschlickspieße, die in möglichst gleichem Abstand (!) aufgestellt werden. Die Begrünung ist hier übrigens auch schon erfolgt. Im Hintergrund habe ich 3mm Fasern und im Vordergrund am Zaun 6mm Fasern verwendet. Erst ganz zum Schluss erhält der Zaun auch seinen Behang aus Fliegengitter o.ä.

Ein Biergarten entsteht - Hausbau

Der Biergarten sollte mit einem Rankgitter versehen werden. Vorher müssen natürlich schon Tische, Bänke und Figuren eingesetzt werden 5– wer das später machen will ist ganz schnell Kandidat für den nächsten Psychofilm…. Die Zange dient als Beschwerung während des Abbindens des Leims. Sämtliche Teile hier stammen aus dem 3D Drucker (von den Figuren mal abgesehen)

Begrünung des Biergartens

Zum Schluss erfolgt noch die Begrünung des Biergartens (und außerdem seht ihr hier noch meinen Eisenblock mit dem ich die Holzleisten vorne in die Biegung zwinge)

LED BIergarten bei Nacht - Hausbau

Weil ein Biergarten natürlich auch am Abend beleuchtet sein soll, hat er eine extra Beleuchtung mittels SMD LEDs erhalten. Die (sehr dünne) Verkabelung wurde an den unteren Traversen angeklebt (das ist UHU Hart mein Favorit). Durch die Begrünung fällt die Verkabelung aber praktisch nicht auf (wäre aber wohl auch eh ziemlich egal, da schon fast wieder originalgetreu.

Am Schluss solltet ihr noch die oben erwähnten “Kleinigkeiten” mit anbringen: Fahrzeuge, Mülltonnen, Bierfässer, Figuren, Unrat, eine alte Bank, Milchkannen usw. usw. Der Fantasie sind da keine Grenzen gesetzt.

Einbau

Nun können wir – endlich – unser Diorama in der Anlage platzieren. Und weil ihr so lange durchgehalten habt, hier ein paar Bilder vom Einbau incl. einiger Nachtaufnahmen.

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Geländebau mit Styrodur und Gips

Wie funktioniert der Geländebau in Nächternhausen? Und wie bekommt man ein natürlich aussehendes Gelände auf einer ansonsten geraden Platte hin? Und warum sollte man das überhaupt machen?

Dazu möchte ich euch gerne ein aktuelles Beispiel aus Nächternhausen vorstellen. Aktuell baue ich an der Mittelzunge – wer den Beitrag zu den Holznachbildungen gelesen hat, kennt zumindest ein Teilstück davon.

In den Foren gibt es natürlich diverse Hinweise, wie man dies macht – und teilweise auch mit richtig tollen Tricks und Tipps. Um allerdings ein vollständiges Bild zu bekommen – also wie es den von Anfang bis Ende zu realisieren ist, kommt man um intensives Suchen nicht herum – ich hoffe ich kann mit diesem kleinen Beitrag daher eure Suchaufwände etwas reduzieren.

Nun hat eine solche “Mittelzunge” einen entscheidenden Nachteil: Sie ist von allen Seiten einsehbar und eine Hintergrundkulisse macht hier wenig Sinn. In solchen Fällen, sollte man einen wesentlichen Punkt beachten:

Baut euer Gelände so, das es von vorne nach hinten ansteigt – das verbessert den Gesamteindruck massiv.

Für eine solche Mittelzunge darf der Betrachter dann natürlich auch einmal von hinten auf das Arrangement bzw. Modul schauen. Bilder würde man aber immer von vorne bzw. von der Seite machen.

Die folgende Beschreibung gilt aber nicht nur für Mittelzungen – sondern generell für den Geländebau.

Die aktuelle Situation und Vorbereitungen

Hier seht ihr die Situation:

Karnsdorf - Lokschuppen - Ausgangssituation
Karnsdorf – Lokschuppen – Ausgangssituation

Hier soll neben die Segmentdrehscheibe (von Hapo) eine kleine Lokbehandlungsstation hin kommen. Der Lokschuppen entstand übrigens aus einem H0 Lokschuppen unbekannten Herstellers, der auf H0e-Maße reduziert wurde (daher auch das neue Dach aus 600er Schmirgelpapier).

Daneben ein kleiner Zufahrtsweg und erhöht ein Wohnhaus (Busch Artikel 1909) mit Nebengebäude. Das Wohnhaus wird nach vorne über eine Stützmauer (aus Spörle Gipsformen) zum Weg hin abgestützt. Hinzu kommt ein Tor (Weinert) , als Einfahrt zum Bereich des Lokschuppens. Als Erstes werden daher die Maße genommen: Der Weg muss zur Breite des Tores passen, der Lokschuppen muss mittig stehen, und das Wohnhaus muss auf der Stützmauer stehen.

Karnsdorf - Lokschuppen - Das Tor
Karnsdorf - Lokschuppen - Papiervorlage

Um die spätere Erhöhung mit Styrodur optimal zu schneiden, fertigen wir uns eine Schablone aus Papier an 1falls A4 zu klein ist können wir einfach mit Klebestreifen das Papier vergrößern. Diese Schablone markieren wir am Ende um den oberen Gleisverlauf zu übernehmen. Natürlich muss etwas Platz sein gemäß dem Lichtraumprofil des Gleises.

Eine Stellprobe zeigt uns, ob alles so passt wie wir es uns gedacht haben.

Karnsdorf - Lokschuppen - Stellprobe
Karnsdorf - Lokschuppen - Styrodurschnitt

Danach fixieren wir das Papier auf einer Styrodurplatte. Hier im Bild eine typische Bauplatte (20mm) , die ich noch übrig hatte. Wir markieren die Ränder mit einem Filzstift und schneiden mit einem Cuttermesser das Styrodur aus. Da die Höhe nicht ganz passt, musste ich das Styrodur noch um 2mm erhöhen. Hierzu eignet sich s.g. Untertapete, die es im Malerbedarf günstig zu kaufen gibt.

Karnsdorf - Lokschuppen - Geländeanpassung

Ist das Styrodur geschnitten, gilt es erste Geländeformen mit einer Raspel vorzunehmen – macht das am Besten über einem Eimer, da die kleinen Styrodurstücke sich sonst überall in der Werkstatt verteilen. Hier ist später auch noch ein kleiner Garten angedacht – den können wir aber in Ruhe am Arbeitsplatz später erstellen.

Für ein gutes Gelingen ist es wichtig, das richtige Aufmaß zu wählen und kontinuierlich über eine Stellprobe zu prüfen, ob das Gesamtbild auch passt.

Karnsdorf - Lokschuppen - Stellprobe seitlich

Hier mal ein typisches Bild mit der Seitenansicht. So können wir auch prüfen, ob die Höhe für die spätere Mauer aus Gips stimmt. Auch kann der Lokschuppen nur bis zur Höhe der Segmentdrehscheibe zu stehen kommen.

Als Besonderheit ist diese “Bodenerhöhung” im Eck des Moduls. Um Beschädigungen des Styrodurs zu vermeiden wird deshalb der Rand mit 10mm Pappelsperrholz gesichert. Für das Verkleben nutze ich übrigens durchweg mit Wasser verdünnten Holzkleber. Dadurch steigt zwar die Abbindezeit, aber ihr spart euch teuren Styrodurkleber! Lasst euch von der Industrie nicht erzählen, das ginge nicht – funktioniert nämlich super.

Arbeiten mit Gips

Das Arbeiten mit Gips habe ich ja schon an einigen anderen Beiträgen beschrieben – z.B. beim Bau einer Steinmauer. Deshalb hier nur ein Blick auf die verwendeten Materialien

Auf den Webseiten der Hersteller (z.B. bei Spörle) ist detailliert beschrieben, wie man mit Gips optimal arbeiten kann. Hier seht ihr meinen Arbeitsbereich und wie ich gerade (rechts zu sehen) die Platte für das Kopfsteinpflaster gieße.2Wer genau hinschaut sieht, das ich mich später für eine andere Form der Stützmauer entschieden habe – aber das bleibt jedem selbst überlassen. Es muss halt nur von der Höhe her passen.

Umfeld – Straße

Straße ist hier eigentlich zu viel gesagt. Tatsächlich nutze ich hier die oben gegossenen Formen für Kopfsteinpflaster. Da diese aus Gips gegossen werden, benötigen wir hier auch einen durchgehenden Untergrund, während der Styrodurblock nur an wesentlichen Stellen unterfüttert werden muss.

Ein alter Transformator dient hier als “Beschwerungselement” – noch ist nichts verklebt, aber alles soll plan aufliegen – insbesondere die Steinmauer muss bündig mit dem Untergrund abschließen.

Die “Straße” hat in diesem Bereich einige Löcher – schließlich führt sie nur zur Lokstation und dient den dortigen Arbeitern als Zufahrtsweg.

Modulbearbeitung am Arbeitsplatz

Der große Vorteil dieser Arbeitsweise ist die Tatsache, dass wir jetzt problemlos und in aller Ruhe die Details des Wohnhauses am Arbeitsplatz ausarbeiten können.

Hier seht ihr die ersten Arbeiten an dem “Modul”: Die Mauer wurde grau gestrichen, das Umfeld wurde um einen Eingang zum Keller erweitert und einen kleinen Vorgarten und einen kleinen Sitzplatz3wäre bestimmt der ideale Platz für jeden Eisenbahner – schaut man doch von hier aus direkt auf die Lokbehandlungsanlagen. Zwischen den einzelnen Bauphasen sollte man ausreichend Trocknungszeit einplanen.

Geländer, Toreingang und Details wie Briefkasten usw. wurden aus der Bastelkiste entnommen.

Die Mauer wurde zusätzlich mit Schminke Pastellkreide um weitere Farbakzente erweitert und mittels Gratinierung weiter patiniert. Als Basisfarbe dienten wieder meine Farben von Woodland. Sehr detailliert ist dieses Verfahren bei Joachim Modellbau beschrieben. Die Platten der Terrasse entstanden aus der Untertapete die in kleine Stücke geschnitten und aufgeklebt wurden. Mittels eines Schraubstocks lässt sich die Höhe der Untertapete von 2mm auf 1mm reduzieren. Das kleine Gemüsebeet wurde mit Busch Gemüse” ausgestattet. Am Schluss werden die Grünflächen noch mit Grasfasern “beschossen”. Gerade hierbei ist es sehr von Vorteil, dass man das Haus noch abnehmen kann.

Last euch Zeit für die Detaillierung – und überlegt vor allem, was sinnvoll und logisch ist. Dem Betrachter fällt ein unmotiviert platzierter Zaun sofort auf – und die ganze Wirkung wäre wieder zerstört. Im Bild rechts fehlt z.B. noch das Eingangstor an der vorderen Treppe und ein oder 2 kleine Stühle am Tisch.4Schöne Holzzäune liefert die Firma MBZ. Die Wiese wurde mit Blüten von Silhouette/Mininatur “bestäubt” – nehmt dazu am Besten ein kleines Sieb.

Das Haus fixiere ich erst jetzt mit 2-3 Tropfen Holzleim auf dem Styrodur – so lässt es sich notfalls noch abnehmen. Da ich eine Innenbeleuchtung mit der MobaLEDLib (siehe dazu auch meinen Beitrag zum Thema Innenbeleuchtungen von Häusern) eingebaut habe, seht ihr im Vordergrund noch das Kabel – und natürlich sollte man das Loch in die Grundplatte schon am Anfang mit vorsehen.

Einbau des Moduls

Ist das Modul fertig, wird es am vorgesehenen Ziel auf der Platte eingebaut. Hier reicht eine leichte Fixierung mittels Holzleim am Boden. Hier mal ein paar Bilder im eingebauten Zustand

Die Straße wurde hier auch wieder aus Gips gefertigt und mit Farbe von Woodland Scenics (siehe meinen Beitrag zu Gipsfarben)

Vergesst nicht die kleinen Details . Eine Szenerie, die “mitten aus dem Leben” gegriffen ist, trägt wesentlich zu einem positiven Gesamteindruck bei.

Das können viele Dinge sein: Ein Straßenschild, eine Hausnummer, ein Hydrant (siehe oben), die Tochter, die ausgehen will und noch eindringlich von der Mutter in der Tür gewarnt wird ja rechtzeitig nach Hause zu kommen, der Vater, welcher das Pferd aus dem Stall holt (in den frühen 50er Jahren waren Arbeitspferde noch Gang und Gäbe), ein Motorrad, Arbeitsgeräte, Hühner auf dem Hof, ein Hund, eine Katze, usw.

Auch hier fehlen noch einige Kleinigkeiten – das Tor muss noch fertiggestellt werden und es fehlt noch ein wenig Buschwerk.

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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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