anoobys
04.03.2011, 16:33
Hallo liebe AFOLs,
dies ist mein erster Beitrag hier bei 1000steine, deswegen kurz was zu mir:
Mein Name ist Steffen, bin 25 Jahre alt und ich habe durch die digitale Modelleisenbahn mit Selectrix nach Jahren der Abstinenz wieder zu LEGO gefunden, nicht zuletzt durch die AFOLs Lausitz.
LEGO ist toll, das ist klar. Jeder, der das 9V-System kennt, kennt auch das Problem, dass man keine 2 (oder mehr) Loks auf einem Gleis unabhängig voneinander fahren lassen kann - ein typisches Problem der Modelleisenbahner. Also haben die sich gedacht: Na da machen wir einfach alles digital...
So dachte ich mir das dann auch und habe mal einen LEGO Eisenbahnmotorblock aufgemacht und einen Lokdecoder eingebaut.
Nach einigen Tests mit verschiedenen Trafos (Spannungen) kann ich heute mein Ergebnis präsentieren: Es geht nämlich wunderbar.
Das Gleissignal wird von einer Selectrix Digitalzentrale erzeugt. Da ich selbst mit Urheber einer solchen bin und damit an der Quelle sitze, nehme ich die ZS1 von der Firma Stärz (so heiße ich auch mit Nachnahmen :blink: ... so weit, so viel Werbung, weiter mit den Fakten
Da die LEGO Motoren für 9V ausgelegt sind, musste ich nach Tests mit 15V-Standardmodellbahntrafos feststellen, dass die dann am Gleis anliegenden ca. 20V doch etwas zu viel sind (sprich: Motor wird sehr warm). Nach einem Wechsel auf einen 10V-Trafo (so wird er oft für die Spur N eingesetzt) war dieses Problem gelöst, jetzt liegen nur noch 13V am Gleis.
Dauertests von 2h und länger (natürlich unter Last) ergaben, dass dies für die Motoren sehr verträglich ist, vor allem auch, was die Wärmeentwicklung anbelangt.
Ein weiterer Knackpunkt war das Licht: Dies lief zuerst auch mit auf 13V was ich zuerst als unproblematisch ansah. Nachdem ich jedoch die erste LEGO Lampe zerschossen hatte, musste auch hier die Spannung auf 9V reduziert werden. So geschehen durch Vorwiderstand am Lichtausgang des Decoders.
Ob sich das Ganze sehen lassen kann, entscheidet selbst:
(In den Videos läuft das Licht noch auf 13V ... mit den 9V leuchtet es wieder so (dunk-)hell wie normalerweise)
http://wwwpub.zih.tu-dresden.de/~s2300537/
Alles ist ein Stromkreis (bei den LEGO Weichen gar nicht so einfach hinzubekommen) - die Einspeisung des Gleisstroms hat großen Einfluss auf Spannungsschwankungen und damit das Verhalten der Loks.
Und jetzt noch ein paar Fotos vom Einbauvorgang:
anoobys
05.03.2011, 19:16
So ... Problem gelöst! Der Rest ist trivial.
Hallo AFOLs,
ich hab mal grad etwas gebastelt (wenn man mal zu Hause ist und das LEGO einen anlacht...).
Herausgekommen ist das dabei:
TigarC
06.03.2011, 01:08
» So ... Problem gelöst! Der Rest ist trivial.
»
» Hallo AFOLs,
»
» ich hab mal grad etwas gebastelt (wenn man mal zu Hause ist und das LEGO
» einen anlacht...).
»
» Herausgekommen ist das dabei:
»
»
TigarC
06.03.2011, 23:40
Juhu
Also meine "Wunschlösung" mit der 12V Weichensteuerung ist eine bei der die RC Weichen nur gering modifiziert werden müßten (z.B. mal ein Löchle bohren etc.) und immer ein Rückbau möglich wäre :blink:
Eine Brachiallösung hab ich schon.....
Wer hat eine Idee ?
Grüße
anoobys
07.03.2011, 23:45
Hallo TigarC,
kenne selbst nur das 9V-System (und das neue). Stell doch mal ein Foto von deiner Weiche ein, die du angesteuert haben willst. Respektive: Sag, wo man schauen kann. Unmöglich wird es doch nicht sein, auch dafür eine Lösung zu finden.
Tschö,
malvinas2
09.03.2011, 09:57
Hallo Steffen,
folgende Fragen habe ich zu Deinem Umbau:
- mit welcher Frequenz arbeitet die PWM ?
- ist der Umbau am Motor reversibel ?
- wieso überhaupt 12-13 V und nicht von Anfang an eine PWM mit 9V ?
- läßt sich der 9V-Motor überhaupt zerstörungsfrei öffnen und auch wieder schließen ?
Viele Grüße, Matthias
anoobys
09.03.2011, 10:41
Hallo Matthias,
» - mit welcher Frequenz arbeitet die PWM ?
Weiß ich nicht. Ich konnte diese Angabe auch nicht im Datenblatt des Lokdecoders finden.
» - ist der Umbau am Motor reversibel ?
Bedingt ja: Die Nasen auf der Unterseite müssen abgemacht werden, damit der Block aufgeht. Dies verschließe ich mit Heißkleber: Das hält super und ist aber auch wieder problem- und nahezu spurlos wieder ablösbar.
Im Inneren des Motorblocks habe ich keine Teile entfernt oder irreversibel bearbeitet, sodass ein Rückbar jederzeit möglich ist.
Für weitere Details benutze bitte den Link zur Doku, dort ist zu jedem Schritt ein Foto.
» - wieso überhaupt 12-13 V und nicht von Anfang an eine PWM mit 9V ?
Die Lokdecoder sind zwar laut Datenblatt dafür ausgelegt, auch mit 9V zu arbeiten, jedoch hat sich beim Testen gezeigt, dass dies nicht zu den gewünschten Fahreigenschaften führt. Deshalb Tests mit verschiedenen Modellbahntrafos. Bei dem benutzten 10V-Trafo war das (von mir persönlich sicherlich subjetiv eingeschätzte) Optimum erreicht.
» - läßt sich der 9V-Motor überhaupt zerstörungsfrei öffnen und auch wieder schließen ?
Wie oben beschrieben, werden die Nasen unwiderruflich abgemacht. Von daher ist der Vorgang nicht zerstörungsfrei. Schließen lässt sich das Ganze wieder, jedoch muss für die nun fehlenden Nasen, die für den Zusammenhalt von Ober- und Unterteil sorgten, Ersatz gefunden werden. In diesem Fall benutze ich Heißkleber. Nach Abkühlen wird der unterkantenbündig abgeschnitten, sodass man in Normallage des Motorblocks nichts davon sieht.
Falls noch Fragen offen sind, immer her damit :blink:
Tschö,
TigarC
09.03.2011, 20:28
» Hallo TigarC,
»
» kenne selbst nur das 9V-System (und das neue). Stell doch mal ein Foto von
» deiner Weiche ein, die du angesteuert haben willst. Respektive: Sag, wo man
» schauen kann. Unmöglich wird es doch nicht sein, auch dafür eine Lösung zu
» finden.
»
» Tschö,
Aloha,
Ich meine diese Weiche
anoobys
10.06.2011, 16:45
Hallo liebe AFOLs,
es gibt (relevante) Updates.
1) Ich habe es geschafft, den Motorblock zu öffnen, ohne die Nasen entfernen zu müssen. Der Vorgang ist also reversibel. Unendlich oft kann man es aber leider trotzdem nicht machen, da immer minimalste (teils nicht sichtbare) Eingriffsspuren bleiben.
2) Ein Härtetest mit u.a. einem 9-teiligen Santa-Fe (4-teilige Lok und 5 Waggons) auf einer großen 8 mit 2 Platten pro Schiene Steigung führten zu einem positiven Ergebnis. Dabei waren 3 digitalisierte Motoren notwendig. (3 nicht digitalisierte Motoren hätten es nicht geschafft.)
Bei mittlerer Fahrstufe kann die Geschwindigkeit bergauf von den Loks beibehalten werden. Bei zu großen Geschwindigkeiten kommen die Motoren an ihre Leistungsgrenze und der Zug wird langsamer.
Bergab regelt der Decoder auch nach, sodass es hier nicht zum massiven Beschleunigen kommt.
Danke an der Stelle nochmal an Fürst von Noppenberg für die Bereitstellung der Testumgebung.
3) An der Miniaturisierung des Weichenantriebs wurde auch gearbeitet. Über das Ergebnis wird auf dem nächsten Stammtisch der AFOLs Lausitz in 2 Wochen abgestimmt: 3 Versionen mit 9 bis 11 Platten Gesamthöhe stehen zur Wahl. Bilder dazu gibt es zu gegebener Zeit.
Für die Gleiswechselweiche ist der Antrieb jedoch nicht geeignet.
Als nächstes werde ich mir mal Gedanken zur besseren Stromeinspeisung machen, da die LEGO Gleise a) einen großen Übergangswiderstand besitzen und b) die LEGO Kabel (so weit ich das bei meinen gesehen habe) nur einen dünnen Alukern besitzen.
Das wars soweit erst mal wieder.
Tschö,
anoobys
22.10.2011, 19:08
Hallo AFOLs,
lang ist es seit dem letzten Beitrag zur Digitalisierung her...
Aber es gab ja auch viel zu tun, schließlich wollte unsere erste große Ausstellung in Senftenberg vergangenes Wochenende für den Digital(test)betrieb vorbereitet werden.
Einen kurzen Abriss zu den Vorbereitungen hatte ich ja vorher schon hier im Forum gegeben.
Nun ist die Ausstellung vorbei und es ist an der Zeit für einen Erfahrungsbericht.
Über das Ausgehen der Ausstellung allgemein hatte Andreas hier im Forum bereits einen Bericht abgeliefert und auch schon kurz die benutzte Digitaltechnik bewertet (ich denke positiv :blink: ).
Ich will nun ein paar Einzelheiten der Digitaltechnik etwas näher beleuchten.
Vorweg muss ich (nochmals) betonen, dass ich persönlich Anwender und Entwickler der verwendeten Digitaltechnik bin. Es ist letztlich also auch indirekte Werbung für unsere Firma Modellbahn Digital Peter Stärz, es geht mir aber in erster Linie um einen sachlichen Erfahrungsbericht zur Ausstellung.
So weit, so Vorrede.
In der Planungsphase hatten wir uns die Option offen gelassen, parallel zur Digitalsteuerung auch die Standardsteuerung mit den LEGO 9V-Trafos anschließen zu können. Am Aufbautag hatte Andreas aber schon nicht mehr die Notwendigkeit verspürt, die LEGO Kontaktkabel zu verlegen...
Um das Resultat vorweg zu nehmen: Wir sind also die ganze Zeit erfolgreich mit der Digitalsteuerung gefahren.
Zum Gleisplan: Dieser, wie auch die darin eingebettete Gebäudeplatzierung wurde von MeckerMike (unter Absprache mit den anderen AFOLs Lausitz) im Trackdesigner geplant. Er kann hier als PDF runtergeladen werden (Die Monorailschienen dienen hier zur Abgrenzung der einzelnen Module).
Die gesamte Anlage wurde digital gefahren, d.h. dass nicht mehr eine Gleichspannung am Gleis liegt (beim 9V-System eben von 0 bis 9V), sondern eine konstante Spannung, die eine codierte Information enthält, die jede Lok einzeln ansprechen lässt. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Information zu codieren - das macht die verschiedenen Digitalsysteme (-> Modellbahn) aus. Wir haben das Selectrix-System benutzt (weil unsere Komponenten...). Details zum Weiterlesen vlt. hier (Wikipedia).
Entsprechend wird anstelle der LEGO Trafos eine Zentrale benötigt, welche das Gleis- (und Bus-)signal erzeugt.
Bei verschiedenen Tests bei mir zu Hause habe ich die Verträglichkeit der 9V-Motoren mit verschiedenen Modellbahntrafos (= verschiedene Spannungen, die dann letztlich am Gleisausgang der Zentrale anliegen) geprüft und mir auch den (mittleren) Strombedarf pro Motor angeschaut.
Dabei kam raus, dass wir für unsere große Anlage mehr als nur eine Zentrale (vom Strombedarf kann hier eine etwa 3A) brauchen werden. Und wie es auch bei LEGO der Fall ist, setzt man halt einen 2. Trafo ein - dieser muss halt nur wieder das Gleissignal mit erzeugen. Zuerst dachte ich einfach an einen Booster (unser Power-Pack), was diese Aufgabe übernimmt.
Ich habe mich dann aber entschieden, einfach 2 Zentralen einzusetzen, um gleich mal den Master-Slave-Betrieb anzuwenden (man stecke 2 Zentralen zusammen, stelle eine auf Slave-Mode: diese erzeugt dann das Signal nicht mehr selber, sondern übernimmt es von der Master-Zentrale). Die Idee dahinter war, dass man dann gleich einen weiteren Drehregler zum Steuern der Loks hat (und auch gleich von einer zweiten Stelle die Weichen stellen kann ... aber dazu später).
Es wurde also im Bereich des 2x3-gleisigen Bahnhofs eine Digitalzentrale ZS2 (Master) und im Bereich des Flusslaufs eine Profizentrale ZS1 hingestellt, die die Anlage mit Strom versorgten. Jede Zentrale wurde von einem 10V-Modellbahntrafo gespeist.
Ein sehr kritisches Problem stellen, wie bei jeder Modelleisenbahn, die Gleisübergangswiderstände dar, die die Spannung von Schiene zu Schiene abfallen lassen. Damit fällt natürlich auch die am Motor ankommende Leistung ab. Dazu habe ich auch mal zu Hause Messungen durchgeführt, mit dem Ergebnis, dass etwa alle 28 Schienen (ca. 3,5m) eine neue Stromeinspeisung sein sollte.
Zu diesem Zweck habe ich ca. 30 "Stromschienen" gebaut: Von unten wurden 2 Kabel (Litze, je 0,75mm²) angelötet. Zur seitlichen Durchführung der Kabel musste der Schacht an den Schienen etwa um 2mm verbreitert werden.
Beide Kabel wurden dann an der nächstmöglichen Stelle auf die Unterseite der Anlage (bzw. der Module) geführt und so weit vorbereitet, dass zum Ausstellungsaufbau nur noch die Module untereinander verkabelt werden mussten.
Damit nun eine Lok auch fahren kann, muss ein Lokdecoder in jeden Motorblock eingebaut werden. Bis Ausstellungsbeginn habe ich ca. 15 Motorblöcke umgerüstet. Verbaut wurden hier DHL210, wie oben beschrieben.
Jedem Motorblock kann dann eine Adresse zugewiesen (programmiert) werden, über die er dann (eindeutig) ansprechbar ist.
Damit man sich das auch alles merken kann, hatte ich hier eine Zugübersicht vorbereitet (siehe vorletztes Bild unten).
Durch die Digitalisierung der Motoren lässt sich sofort eine Leistungssteigerung feststellen. Vor allem wird es möglich, auch mit sehr geringen Geschwindigkeiten zu fahren. Insgesamt gibt es 31 Fahrstufen.
Da es - vor allem für MODELLeisenbahner - vorkommen kann, dass 1 Motor allein den Zug nicht bewegt, können auch mehrere Decoder auf dieselbe Adresse eingestellt werden. Von dieser Option haben wir im Ausstellungsbetrieb auch für den Amtrak und den Chromkesselzug von Andreas, sowie meiner Biene Maja Gebrauch gemacht. Wichtig ist dann nur, dass beide (oder alle) Motoren richtig herum unter den Loks angebracht sind.
Wie wurden die Loks nun genau genau gesteuert:
Eine Möglichkeit ist, eine Lok über die Zentrale zu steuern. Diese hat einen Drehregler und die nötigen Tasten, um z.B. das Licht anzuschalten. Da diese aber in Schienbeinhöhe auf einem kleinen Podest hinter der Anlage (wo sich auch die AFOLs aufhielten) untergebracht und recht unbequem zu erreichen waren, haben wir 4 zusätzliche Handregler, 2 an der Master-Zentrale, 2 an der Slave-Zentrale, angeschlossen. Prinzipiell können beliebig viele an beliebiger Stelle angeschlossen werden.
Damit war es möglich, dass 4 Leute gleichzeitig jeweils Zugriff auf die Züge auf der Anlage hatten.
D.h. nicht, dass maximal nur 4 Züge gleichzeitig fahren können: Man kann auch einen Zug losschicken (man sollte dann darauf achten, dass man keinen Unfall baut :blink: ), dann eine andere Adresse auswählen um z.B. einen anderen Zug zu stoppen, usw.
Damit bei so einer großen (langen) Anlage der Zugverkehr einigermaßen geregelt abläuft, hatten wir verschiedene Verantwortungsbereiche und entsprechende Übergabegleise vereinbart: Soll ein Zug in den "fremden" Anlagenteil einfahren, so wird er auf das Übergabegleis gefahren und dort zwischengeparkt. Der "fremde" Lokführer (aus dem "fremden" Verantwortungsbereich) übernimmt dann den Zug (wenn er gerade nicht anders beschäfigt ist) und fährt ihn kontrolliert in seinem Bereich solange, bis er ihn wieder in sein Übergabegleis zum "nächst fremden" Bereich fährt und dort parkt.
Das hat super geklappt und allen (incl. mir) furchtbar viel Spaß gemacht, da der Gleisplan so einiges hergab.
Und wer sich nicht an die "Spielregeln" gehalten hat oder den Bremsweg der Lok falsch eingeschätzt hat, musste ggf. einen Unfall verantworten ... so z.B. Andreas passiert:
anoobys
22.10.2011, 19:11
Achso ... naja, die eine Anektode muss ich noch erzählen:
LEGO hat sich ja vom 9V-System getrennt und PF-Motoren (für Loks) rausgebracht. HoMa hatte neben seiner (ich studiere in Dresden und kann daher einen Vergleich wagen) bezaubernden Frauenkirche auch seinen PF-angetriebenen ICE mitgebracht. Zu steuern war dieser über die übliche Funkfernbedienung.
Bei einem Gleisplan von 20m Länge lässt sich leicht das Experiment durchführen, wie weit die Funkfernbedienung reicht ... und sie reichte natürlich längst nicht von einem zum anderen Ende, d.h. HoMa durfte fleißig seinem Zug hinterherlaufen...
Und über Bremsen oder Langsamfahrt hat sich scheinbar bei der Einführung der PF-Motoren auch keiner Gedanken gemacht: Entweder bretterte der ICE mit Affenzahn übers Gleis, oder er stand. Das fand ich persönlich etwas schade ... vor allem, wenn aufgrund der begrenzten Reichweite der Fernbedienung der Zug nicht mehr angehalten werden kann und so dem (langsamer) vorausfahrenden Zug auffährt... :blink:
Also an der Stelle Grüße nach Stuttgart an HoMa!