oldbrandy
04.04.2018, 15:40

+30Erfahrungsbericht zu 4DBrix Servo-Motoren für Eisenbahn und Monorail

Hallo zusammen,
für Monorail-Fans wurden an dieser Stelle ja schon die Monorail-Schienen von 4DBrix vorgestellt. Mich haben besonders die Steuerungsmöglichkeiten für die Eisenbahn-Weiche und die Monorail-Weiche / Start-Stop-Schiene mit Servo-Motoren interessiert, die 4DBrix auch im Angebot hat. Deshalb habe ich mir einige dieser Komponenten gekauft und wollte euch an meinen ersten Erfahrungen teilhaben lassen.

Kauf über Bricklink-Shop: 4DBrix Europe (store.bricklink.com/4DBrix_Europe)

4DBrix hat seinen Sitz in Florida/USA und verkauft seine Artikel u.a. direkt über seine Homepage www.4dbrix.com oder über Bricklink. Für Europa gibt es einen 4DBrix-Shop mit Sitz in Belgien, der leider nicht alle - aber die wichtigsten - Artikel im Angebot hat. Da die Automatisierungsbauteile nicht gerade preisgünstig sind und leicht über 100,- Euro zusammenkommen, habe ich mich für die Bestellung über 4DBrix Europe entschieden, da ich das Kostenrisiko des Zolls nicht eingehen wollte. Die Kaufabwicklung war problemlos und schnell.

Bestellt habe ich für die Steuerung meiner Eisenbahn:
1 x „Train Quad Switch Controller“ zur Ansteuerung von bis zu vier „Train Switch Motoren“
2 x „Train Switch Motor Left“
2 x „Train Switch Motor Right“

Bestellt habe ich für die Steuerung meiner Monorail-Bahn:
2 x „Monorail Quad Switch Controller“ zur Ansteuerung von bis zu vier „Monorail Servo-Motoren“
6 x „Monorail Servo-Motor“
1 x „Monorail Motor Bracket - Left Turn Switch“ mechanischer Adapter zum Anbau eines „Monorail Servo-Motor“ für Monorail-Weiche-Links
1 x „Monorail Motor Bracket - Right Turn Switch“ mechanischer Adapter zum Anbau eines „Monorail Servo-Motor“ für Monorail-Weiche-Rechts
4 x „Monorail Motor Bracket - Monoswitch“ mechanischer Adapter zum Anbau eines „Monorail Servo-Motor“ für Monorail-Start-Stop-Schiene

Die Integration in meine kleine Eisenbahn und Monorail-Strecke wird noch auf sich warten lassen, da ich noch einige Bastelarbeiten vor mir habe. Aber auf dem Schreibtisch habe ich die Komponenten alle ausprobiert.


Kurzbeschreibung des 4DBrix-Systems zur Steuerung von LEGO-Eisenbahnen und Monorail-Bahnen

4DBrix hat Servo-Motoren zur Steuerung von Lego-Eisenbahn-Weichen (für 9V-Schienen und baugleiche Power-Function-Schienen) sowie Monorail-Weichen und Monorail-Start-Stop-Schienen im Angebot.

Angesteuert werden diese Motoren mit einem Controller, der über einen USB-Anschluss mit einem PC verbunden wird.
Die Software zur Ansteuerung der Controller nennt sich „nControl“ und ist kostenlos als Download auf der Internetseite des Herstellers erhältlich. Mit dieser Software kann das eigene Eisenbahn- / Monorail-Layout grafisch erstellt werden und die Funktion verschiedener Bausteine (Servo-Motoren zum Schalten von Weichen oder Start-Stop-Schienen, Infrarot-Detektoren zum Erkennen vorbeifahrender Züge oder Zug-Signalleuchten) beeinflusst werden. Die Bedienung erfolgt entweder manuell per Mausklick auf der grafischen Oberfläche oder automatisiert (z.B. kann ein „Train-Detector“, der einen Zug erkennt, eine Weiche schalten).


Erfahrungen mit dem „Track Switch Motor“

Den Weichenstellmotor („Track Switch Motor“) gibt es für Rechts-Weichen und spiegelbildlich natürlich auch für Links-Weichen. Er ist 6x6 Noppen groß (3x4+3x6 siehe Fotos) und 8 Platten hoch. Wobei es etwa 0,2mm mehr als 8 Platten sind. Beim Umbauen des Gehäuses fällt das aber nicht auf. Das dreiadrige Flachband Servo-Kabel (braun/rot/orange) ist ca. 25cm lang und tritt an der von der Schiene abgewandten Seite aus dem Gehäuse aus.

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Für mich wäre es idealer gewesen, wenn das Servo-Kabel in Richtung der Schiene herausgeführt worden wäre, da ich meine Gleise um eine Plattendicke höher auf einer Grundplatte verlege und die Kabel immer in der Mitte unter den Gleisen verlege.

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Die Montage des Servo-Motors erfolgt über den vorher entfernten gelben „Weichenstellhebel“. Die Mechanik der Weiche bleibt unverändert. Bewegt wird nur der Schieber. Seine zwei kleinen Anschläge bilden mittels einer beweglichen Aufnahme die mechanische Verbindung mit dem Servo-Motor. Die Halterungen für den gelben „Weichenstellhebel“ sind für die Funktion unwichtig. Sie verschwinden in zwei Kammern im Inneren des Gehäuses und haben auch keine stabilisierende Funktion. Wer also noch Weichen hat, bei denen diese Halterungen abgebrochen ist, kann sie ohne Probleme mit dem „Track Switch Motor“ nutzen.

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Die mechanische Festigkeit der Verbindung Motorgehäuse zur Weiche wird über sieben Noppen realisiert und ist sehr gut. Der Motor muss mit mehr als üblichen Kraft angedrückt werden. Zum Lösen des Motors habe ich lieber einen Brieföffner oder Steinetrenner als Keil-Hebel genommen, da man sonst die Weiche ziemlich verbiegt, bis sich der Motor löst. Die Festigkeit ist ein echtes Plus. Meine früheren Versuche mit anderen Lego-Motoren einen Weichenantrieb zu realisieren scheiterten i.d.R. daran, dass die auftretenden Kräfte von den umliegenden Steinen nicht gehalten werden konnten.

Die Befestigung des Servo-Motors auf einer Grundplatte ist mit 3 Nuten mit 4-Noppen Länge möglich. Sicheren Halt erreicht man z.B. mit einer 4x4-Platte oder zwei 2x3-Platten nebeneinander, wenn man den gesamten 3x4-Bereich kontaktiert. Eine 2x4 und eine 1x4-Platte nebeneinander sind die zweitbeste Lösung, die 2x4-Platte hält gut, die 1x4-Platte ist eher lose.

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Erfahrungen mit dem „Train Quad Switch Controller“

4DBrix bietet leider viele unterschiedliche Controller am:
„Train Starter Controller“ zur Ansteuerung von bis zu zwei „Train Switch Motoren“, ein „IR Train Detector“ und ein „Traffic Light“
„Train Quad Switch Controller“ zur Ansteuerung von bis zu vier „Train Switch Motoren“
„Train Quad Sensor Controller“ zur Ansteuerung von bis zu vier „IR Train Detectoren“
„Train Quad Traffic Light Controller“ zur Ansteuerung von bis zu vier „Traffic Lights“

Je nach Konstellation der eigenen Eisenbahn-Anlage kann es passieren, dass mehrere Ports eines Controllers unbenutzt bleiben. Bei den Preisen mehr als ärgerlich. Schöner wäre es, wenn ein einheitlicher Controller erkennen würde was an einem Port angeschlossen wurde und somit mit allen Komponenten zurecht kommt.

Der Controller ist 4x6-Noppen groß und 7 Platten hoch. Die Unterseite kann alle 24 Noppen einzeln aufnehmen und bietet bei vollflächigem Kontakt sehr guten Halt. Die Controller sind also auch gut stapelbar.

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Als ich das bei meinen zwei Monorail-Controllern gemacht habe, ist beim Trennen der Deckel des unteren Controllers ganz leicht abgegangen. Die Deckel sind also nur leicht eingeklinkt und nicht verklebt. Dafür habe ich einen Blick in das Innere des Controllers werfen können. Verbaut ist ein Arduino Nano Mikrocontroller.

4DBrix bietet auch den Quellcode zum Ansteuern der Servo-Motoren auf seiner Homepage an. Wer also selbst programmieren möchte, ist vielleicht ganz froh wenn der Deckel leicht abgeht. Dann kommt man besser an den RESET-Button des Controllers ran.

An der Vorderseite können vier „Train Switch Motoren“ mit JR-Servo-Steckern angeschlossen werden. Diese Stecker sind im Modellbau Standard (auch GRAUPNER-Servo-Stecker genannt). Ich habe mir in einem Modellbaushop dreiadrige Flachbandlitze 0,25 mm² (braun/rot/orange) als Meterware, sowie JR-Stecker und Buchsen gekauft und werde mir die Anschlussleitungen in passender Länge selbst herstellen. Bei 4DBrix gibt es nur Verlängerungen von 0,20m und 1,00m.

Im Lieferumfang eines Controllers ist ein 1,80m langes USB-Anschlusskabel (USB-A to Mini-B) enthalten. Die Länge ist für mich vollkommen ausreichend. Jetzt möchte ich aber meine drei Controller in einer Ecke meiner Anlage platzieren und gehe mit drei langen und nicht gerade dünnen USB-Kabel zu meinem PC. Das ist schon viel Kabel, welches ich verlegen bzw. verstecken muss. Idealer wäre für mich, wenn man die Controller kaskadieren könnte. Also jeder Controller einen Eingang und einen Ausgang hätte und man sie so einfach nebeneinander zusammensteckt und am Ende nur mit einem USB-Kabel zum PC gehen muss.

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Zu beachten ist auch die Belastbarkeit der USB-Ports am PC oder Laptop. Die Servo-Motoren haben keine eigene Spannungsversorgung. D.h. sie werden über den Controller und damit über das USB-Kabel bzw. über den USB-Port des PCs mit Strom versorgt. Die Betriebsspannung eines Servo-Motors liegt bei 4,8 Volt. Die Stromaufnahme ist vermutlich lastabhängig. 4DBrix hat hier keine Angaben gemacht. Der Extremfall könnte sein, dass alle vier Servo-Motoren eines Controllers gleichzeitig angesteuert werden und diese maximale Stromaufnahme den USB-Port eines PCs zerstört. Empfohlen wird deshalb, alle Controller über einen aktiven USB-HUB (HUB mit eigener Spannungsversorgung) mit dem PC zu verbinden. Wenn man die mitgelieferten langen USB-Kabel z.B. durch kürzere ersetzen möchte, dann müssen es 24/28 AWG Kabel sein. D.h. 0,25 mm² Querschnitt für Power- und 0,09 mm² Querschnitt für Datenleitungen. Dünne China-USB-Kabel vom Krabbeltisch sollte man nicht nehmen.


Farbe und Maßhaltigkeit der Gehäuse

4DBrix Schienen und andere Kunststoffteile für Eisenbahn und Monorail werden mit 3D-Druckern hergestellt. Der verwendete Kunststoff ist wie bei LEGO ABS und fühlt sich auch so an. Die Gehäuse meiner gekauften Komponenten sind in der Bricklink-Farbe: „Dark Bluish Gray“ (LEGO-Farbe: „Dark Stone Grey“) erhältlich. Die original LEGO-Farbe der aktuellen PF-Schienen wurde für mich sehr gut getroffen. Unterschiedliche Farbeindrücke ergeben sich nur, wenn das Licht seitlich auf die Bauteile fällt, denn 3D-Drucker erzeugen keine wirklich glatten, glänzenden Oberflächen.

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Die Klemmkraft einer Noppe bzw. deren Unterseite ist spürbar geringer als bei LEGO. Sie wird aber immer besser, je mehr Noppen mit einem Stein / Platte gleichzeitig kontaktiert werden. Bei einer Fläche von 3x4 Noppen hält die Verbindung etwa wie im Original. Bei der Länge und Breite orientieren sich die Gehäuse am LEGO-Layout und können problemlos umbaut werden, ohne das es zu „gestressten“ - also unter Spannung stehenden - Bauteilen kommt. Die Höhe der Gehäuse liegt etwas über dem LEGO-Layout. Wie oben beschrieben sind „Track Switch Motor“ und „Train Quad Switch Controller“ ca. 0,2mm höher als das Plattenraster.


Elektrisches Betriebsverhalten

Ich habe die „Track Switch Motoren“ mit einer 9V-Weiche ausprobiert, bei der ich allerdings früher schon die Raste des „Weichenstellschiebers“ entfernt hatte, um das Umschalten leichtgängiger zu machen. Parallel habe ich auch eine Original-PF-Weiche genommen, wo die Raste noch vorhanden ist und beim Umschalten ein spürbarer Widerstand überwunden werden muss.

Der Motor wird zum Testen über die Software per Mausklick angesteuert. Bei meinen vier Motoren sind zwei Motoren dabei, bei denen die Impulse weniger als eine Sekunde betragen, um die jeweilige Endposition zu erreichen. Die zwei anderen Motoren schalten genauso schnell in beide Richtungen. In einer Richtung wird die Spannung ebenfalls in weniger als einer Sekunde abgeschaltet, in der anderen Richtung dauert der Ansteuerimpuls unnötigerweise dagegen ca. 3 Sekunden, obwohl die Endposition schon längst erreicht ist. Die Ansteuerung ist als leises Summen gut hörbar. Warum die Motoren sich unterschiedlich verhalten habe ich nicht ergründen können. Die Funktion wird durch die unterschiedliche Ansteuerungsdauer aber nicht negativ beeinflusst. Alle vier Motoren schalten schnell in beide Richtungen. Die Kraft des Motors reicht bei beiden Weichen (9V und PF) vollkommen aus, den „Weichenstellschieber“ bis in beide Endpositionen zu bewegen.


Bedienung der Software nControl (für Eisenbahn und Monorail)

Bevor man sich mit der Software beschäftigt, sollte man die Erklärvideos des Herstellers anschauen. Danach geht die Bedienung der Software leichter von der Hand. Mein PC hat anfangs Probleme gehabt die Controller am USB-Port zu erkennen. Die Treiber-Installation sollte mit der Software einher gehen, hat aber nicht geklappt. Deshalb musste ich die Treiber nochmal separat installieren, dann hat die Software sie erkannt. Solche Probleme sind auf der Homepage beschrieben und ich habe nicht lange nach einer Lösung suchen müssen.

Die Software ist schon sehr umfangreich und kann hier nicht umfassend besprochen werden. Da sie aber kostenlos zum Download zur Verfügung, empfehle ich jedem der sich dafür interessiert, sie einfach auszuprobieren. Es gibt nämlich neben dem „Design-Mode“, dem „Configuration-Mode“ und dem „Operational-Mode“ auch einen „Simulation-Mode“, der ohne Hardware auskommt.

Alle Möglichkeiten der Software kenne ich auch noch nicht. Die Standard-Funktionen z.B. einer Weiche – rechts schalten / links schalten - sind einfach per Mausklick zu konfigurieren. Diese Funktionen können allerdings mit „custom action“- Python-Scripts individuell erweitert werden. Dazu gibt es eine API-Dokumentation und man kann z.B. mit dem Befehl „nTrackSwitchTile.flipSwitchRandom()“ die Weiche in eine zufällige Position schalten lassen.


Fazit zur Eisenbahn-Automatisierung

Ich kann natürlich nur zu den Teilen etwas sagen, die ich gekauft habe (siehe oben) bzw. warum ich andere Teile nicht gekauft habe. Wenn man sich die Komponenten im Internet auf der Homepage des Herstellers anschaut, dann sieht i.d.R. alles gut aus. Aber erst wenn man sie in den Händen hält, bekommt man einen echten Eindruck. Dieser Eindruck ist alles in allem positiv. Die Servo-Motoren und Controller machen keinen billigen Eindruck. Sie sind als 3D-Bauteile gut konstruiert worden, sind stabil und klemmen sehr gut an den Original-LEGO-Bausteinen dort wo es wichtig ist. Der Grauton ist sehr gut getroffen und die Maßhaltigkeit ist gut. Die Bauteile können problemlos umbaut und in die bestehende LEGO-Welt integriert werden.

Bei der Funktionalität sollte man wissen worauf man sich einlässt. Wie beschrieben hat man einiges an Servo- / USB-Leitungen und ggf. einen USB-Hub zu verlegen / zu verstecken. Ein PC oder Laptop sollte auch in der Nähe sein. Wer seine Eisenbahn ohnehin von zentraler Stelle wie in einem Stellwerk steuern möchte hat damit sicher kein Problem.

Der größte Nachteil des 4DBrix-Systems ist, dass es noch keine Möglichkeit gibt die Zugmotoren – sei es 9V oder PF – zu steuern. Es bleibt also bei getrennten Welten. Mit LEGO lassen sich Züge mit Trafos oder PF steuern, Weichen können nicht gestellt und vorbeifahrende Züge nicht mit Sensoren erkannt werden. Bei 4DBrix ist es genau umgekehrt. Das war für mich auch der Grund, warum ich mir noch keine „Train Detektoren“ gekauft habe. Die „Traffic Lights“ gefallen mir einfach nicht.

Dann habe ich mir die Frage gestellt, ob das Unternehmen 4Dbrix eine Zukunft hat. Ich würde ja gerne noch in ein paar Jahren Bauteile nachkaufen können oder für ein neues Betriebssystem in meinem PC ein Software-Update bekommen. Die Antwort ist natürlich ein Blick in die Glaskugel. Ohne jetzt Werbung machen zu wollen, hat die Firma noch viele gute Ideen in Vorbereitung. So z.B. einen „WiFi-based train controller“, der dann auch das Steuern der Züge ermöglichen soll, oder schlichte „Control Buttons“, mit denen man die Servo-Motoren ohne Controller und ohne PC-Anbindung manuell per Hand schalten sollen kann (wie beim alten 12V-System). Und da ich glaube, dass von LEGO in den nächsten Jahren keine befriedigende Lösung für Eisenbahn-Fans angeboten werden wird, wäre der Markt und der Bedarf da. 3D-Druck wird in der nächsten Zeit sicherlich auch für größere Serien immer günstiger und die Maschinen besser und schneller werden. Eigentlich gute Rahmenbedingungen für eine solche Firma erfolgreich zu sein.

Zum Schluss ein Wort zu den Kosten. Der aktuelle Preis (Stand 04/2018 im Bricklink-Shop: 4DBrix Europe) eines „Track Switch Motors“ beträgt 16,45 Euro. Der „Quad Switch Controller“ kostet 43,95 Euro. Bei einem kleinen Eisenbahn-Oval mit vier Weichen ist man mit 109,75 Euro dabei. Mit dem Preis des Motors kann ich eigentlich leben, den Controller finde ich allerdings sehr teuer. Vor allem wenn der Controller nicht vollständig belegt ist (siehe oben). Die mangelnde Skalierbarkeit der Controller ist ein echter Kostentreiber. Ich habe mir meine Investition schön gerechnet. Denn ich habe auch mal „Collectible Minifiguren“ gesammelt und bei 3,99 Euro pro Figur beschlossen die Batman und Ninjago-Serien auszulassen. Das gesparte Geld habe ich dann bei 4DBrix angelegt.



Monorail

Kommen wir nun zu den Monorail-Komponenten. Hier ist der Aufwand schon etwas größer, um die Monorail-Weiche und die Monorail-Start-Stop-Schiene mit Hilfe eines Servo-Motors steuern zu können. Um die mechanische Verbindung zum Servo-Motor herzustellen wird für die Weiche ein „Switch Bracket“, für die Start-Stop-Schiene ein “Monoswitch Bracket„ benötigt. Auf beide „Brackets“ (Aufnahmen) wird der gleiche „Servo-Motor“ montiert. Der Servo-Motor erzeugt eine Drehbewegung, die mit einer Technik-Achse von LEGO übertragen wird.

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Daneben hat 4DBrix auch für die Monorail einen „Train Detection Sensor“ und „Traffic Lights“. Für jede Komponente gibt es auch hier einen eigenen Controller mit vier Ports, sowie einen gemischten Starter-Controller. Sie sind genauso groß wie die Train-Controller. Im Lieferumfang eines Controllers ist auch hier ein 1,80m langes USB-Kabel enthalten.

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Erfahrungen mit dem Antrieb für die Monorail Start-Stop-Schiene

Die Start-Stop-Schiene wird von Hause aus durch das Drehen eines 2x2-Rundsteins bewegt, der sich in der Mitte eines Feldes mit 4x4-Noppen befindet. Der “Monoswitch Bracket„ ist exakt 4x4-Noppen groß und 5 Platten hoch. Im Inneren nimmt er einen 2x2-Rundstein mit Kreuzloch für die Technik-Achse auf. Dieser Stein ist allerdings nur 2 Platten hoch, schließt aber bündig ab. Wird die Aufnahme auf die Schiene gedrückt, wird eine mit original LEGO vergleichbar feste Verbindung über 10 Noppen hergestellt, die sich nicht mehr von alleine löst. Auf der Oberseite sind 4 Sacklöcher angebracht, die 4 Technik-Pins aufnehmen können. Der Servo-Motor hat ebenfalls 4 Löcher für 4 Technik-Pins, sodass mit 4 Pins eine bombenfeste, verwindungssteife Verbindung geschaffen wird. Praktisch reichen auch 2 Pins aus, da sie recht stramm sitzen. Im Lieferumfang ist eine 3 Noppen lange Technik-Achse in „Light Bluish Gray“ (nicht „Light Gray“) und 2 schwarze Technik-Pins enthalten.

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Der Servo-Motor wird kopfüber auf den “Monoswitch Bracket„ gesetzt. Das 20cm lange Servo-Kabel tritt an der von der Schiene abgewandten Seite aus dem Servo-Gehäuse aus. Der Motor hat dann in der Draufsicht eine Größe von 3x4-Noppen. Die Höhe des Motors ist genau 4cm (ca. 12,5 Platten). Damit ist der Servo-Motor ein riesiger Klotz neben der vergleichsweise kleinen Original Monorail-Bahn. Von der Unterkante der Start-Stop-Schiene bis zur Oberkante des Servo-Motors sind es 6,5cm!

Die Ansteuerung der Motoren geschieht ebenso unproblematisch über die nControl-Software wie beim Eisenbahn-Servo-Motor. Die 3 Positionen „rechts-stop-links“ werden zuverlässig angefahren. Eine nette Spielerei ist, dass in der Software das Layout der Start-Stop-Schiene im Layout von „Unitron / Futuron / Airport Shuttle“ gestaltet werden kann.


Erfahrungen mit dem Antrieb für die Monorail Weiche

Das Schalten der Monorail Weiche geschieht durch einen waagerechten Schieber. Hier haben die Konstrukteure von 4DBrix ein kleines Kunststück vollbracht. Mit dem „Switch Bracket“ wird die Drehbewegung des Servomotors in eine lineare Bewegung umgesetzt. Zusätzlich musste auch noch eine brauchbare Verbindung zur Weiche hergestellt werden, die nicht viele freie Noppen hat. Je nach Weiche benötigt man ein rechtes oder linkes „Switch Bracket“.

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Die Abmessungen sind etwas schwierig zu beschreiben. Die Weiche passt mit dem „Switch Bracket“ inkl. Servo-Motor noch genau in das 16x32-Noppenraster einer halben 32x32-Noppen-Grundplatte (siehe Foto). Der größere untere Teil mit einer Fläche von 4x7-Noppen hat eine Höhe von 4 Platten. Darauf ist ein 3x3-Noppen großer Sockel mit 4 Aufnahmen für 4 Technik-Pins und einer Technik-Kreuzachse. Der Sockel ist 2 Platten hoch. Der Servo-Motor wird auch hier kopfüber auf den „Switch Bracket“ gesetzt. Das Servo-Kabel tritt parallel zur Schiene aus dem Gehäuse aus. Von der Unterkante der Weiche bis zur Oberkante des Servo-Motors sind es 6,0cm! Zum Lieferumfang gehören eine rote 2 Noppen lange Technik-Achse und zwei schwarze Technik-Pins.

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Die Montage des „Switch Brackets“ erfolgt von unten. Der 4 Noppen breite Haltebügel wird schräg auf der Unterseite auf die Schiene gesetzt. Dann dreht man ihn in die waagerechte Lage und lässt den Schieber mit seinen 1x2-Noppen einrasten. Das Problem ist nun, dass der Haltebügel an der Unterseite keinen festen Kontakt zur Schiene hat. Würde der Servo-Motor jetzt eingeschaltet, würde das „Switch Bracket“ hin- und herrutschen und die Weiche nicht bewegen. Deshalb muss der Haltebügel mit der Schiene auf der Unterseite verbunden werden. Liegt die Weiche fest gedrückt auf einer Grundplatte, dann ist alles ok. Befindet sich die Weiche auf Stützen „in der Luft“ muss z.B. eine zusätzliche Verbindungs-Platte spendiert werden.

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Auch hier schafft der Servo-Motor erfreulicherweise die Kraftanstrengung zum Verschieben des Weichenstellschiebers gut. Ich habe zwei Weichen, eine ist normal leichtgängig und eine ist etwas schwergängiger. Beide hat der Motor stellen können.


Fazit zur Monorail-Automatisierung

Beginnen wir mit der Farbtreue zur alten Monorail-Farbe „Dark-Gray“. Dieser Farbton ist auch hier gut getroffen. Teilweise sind meine Monorail-Schienen altersbedingt dunkler als die 4DBrix Komponenten.

Der Spielspaß der guten alten Monorail-Bahn wird durch die Servo-Motoren deutlich erhöht, da man mit der Start-Stop-Schiene die Fahrt des Zuges beeinflussen kann. Also das, was ich bei der LEGO-Eisenbahn so schmerzlich vermisse, ist hier möglich. Benutzt man die individuelle Programmiermöglichkeiten der Software, so lassen sich auch ohne „Train Detection Sensoren“ zeitgeführte Ablaufsteuerungen z.B. ein „Pendelzugbetrieb mit Halt“ realisieren. Ich freue mich schon darauf, die Möglichkeiten der Software auszureizen und mich in die API einzuarbeiten.

4DBrix hat sich beim Thema Monorail auch auf den Nachbau alter Schienen, Motor-Cover und Zug-Verlängerungen spezialisiert, aber auch völlig neue Schienen wie eine Kreuzung entwickelt. Ich finde das mutig! Trotz meiner Begeisterung für die Monorail-Bahn, muss das Thema doch irgendwann tot sein. Denn es werden doch keine Motoren mehr nachgebaut, oder?

Optisch sind die großen Servo-Motoren keine Bereicherung der eigenen Anlage. Sie wirken doch wie störende Fremdkörper. Eventuell könnte man sie umbauen, da sich an zwei Seitenwänden je zwei Kreuzlöcher für Technik-Achsen befinden, deren Funktion sich mir nicht erschließt.

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Preislich liegt man bei einem Monorail-Layout mit z.B. zwei Weichen und zwei Start-Stop-Schienen bei stolzen 135,95 Euro (Stand 04/2018 im Bricklink-Shop: 4DBrix Europe).
2 x „Switch Bracket“ (2 x 8,75 Euro = 17,50 Euro)
2 x „Monoswitch Bracket“ (2 x 4,35 Euro = 8,70 Euro)
4 x „Servo-Motor“ (4 x 16,45 Euro = 65,80 Euro)
1 x „Quad Switch Controller“ (1 x 43,95 Euro)



An dieser Stelle endet meine Vorstellung der 4DBrix-Komponenten zur Steuerung einer Eisenbahn bzw. Monorail-Bahn. Ich könnte auch noch ein paar kleine Videos mit den aktiven Servo-Motoren machen und hier hochladen. Dazu benötige ich aber für dieses Forum einen Youtube-Kanal, den ich nicht habe und nicht brauche. Wenn jemand einen Yutube-Kanal hat und die Videos hochladen möchte, sage mir bitte über PN Bescheid.

Viele Grüße
Holger



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Steinemann
04.04.2018, 15:44

Als Antwort auf den Beitrag von oldbrandy

Re: Erfahrungsbericht zu 4DBrix Servo-Motoren für Eisenbahn und Monorail

Danke für deine ausführlichen und interessanten Erfahrungsbericht.

lg
Steinemann



Carrera124
04.04.2018, 19:45

Als Antwort auf den Beitrag von oldbrandy

+1Cheffe, dieser Beitrag gehört in die FAQ :-)

Vielen Dank für den ausführlichen Bericht.


Grüße an meinen Stalker


gefällt das


Lok24
05.04.2018, 09:39

Als Antwort auf den Beitrag von oldbrandy

Re: Erfahrungsbericht zu 4DBrix Servo-Motoren für Eisenbahn und Monorail

Hallo Holger,

recht vielen Dank für diesen ausführlichen und sehr gut gemachten Beitrag.

Er bestätigt, was ich vermutet und hier auch schon mal geschrieben hatte:
Der größte Nachteil ist die sternförmige Architektur und das Verwenden von USB als Energie- und Datenbus, gerade auch unter dem Aspekt der fest zugeordneten Anschlüsse.
Die Kabellängen und Ströme erfordern eigentlich andere Methoden (die es gibt).
Die automatisch Erkennung der angeschlossenen Komponenten würde m.E. ein anders Design erzwingen und höhere Preise bedeuten.

Die Qualität des 3-D Drucks würde ich mal bei "unterirdisch" einordnen, aber das betrifft die Funktionalität nur im Rahmen der Passgenauigkeit, und da hast Du das Nötige geschrieben.

Grüße

Werner



Carrera124
05.04.2018, 13:23

Als Antwort auf den Beitrag von Lok24

Re: Erfahrungsbericht zu 4DBrix Servo-Motoren für Eisenbahn und Monorail

Klar könnte man es besser machen. Aber von den derzeit am Markt befindlichen Lösungen ist das halt die beste, die per Plug+Play funktioniert. Ohne sich erst in Arduino oder vergleichbares einzuarbeiten und basteln zu müssen.


Grüße an meinen Stalker


Turez
05.04.2018, 15:46

Als Antwort auf den Beitrag von oldbrandy

Re: Erfahrungsbericht zu 4DBrix Servo-Motoren für Eisenbahn und Monorail

Hallo Holger,

super Beitrag, klasse beschrieben und bebildert. Vielen Dank!
Ein Foto der eingebauten Eisenbahn-Weichenmotoren in einer Anlage und mit Größenvergleich zu einem Zug würde das Ganze noch abrunden. Und eine Kleinigkeit: Die Monorailschienen sind Light Gray (nicht Dark Gray).

Grundsätzlich sieht das alles ganz spannend aus, wobei für mich nur der Eisenbahnbereich relevant wäre. Der Controller haut preislich allerdings schon ganz schön rein. Allein aus dieser Betrachtung tendiere ich, sollte ich jemals eine dauerhafte Anlage aufbauen, eher dazu, für die Weichen eigene kleine Motorhäuschen mit normalen Legomotoren zu bauen. Da gibt es mittlerweile ja auch schon eine ganze Reihe von Anregungen. Dafür wäre auch keine Steuerung per PC nötig, die zwar für den Betrieb einer komplexen Anlage mit Sensoren usw. sinnvoll sein mag, mir aber fürs bloße Umschalten einiger Weichen etwas überdimensioniert erscheint.

Gruß
Jonas



oldbrandy
06.04.2018, 14:56

Als Antwort auf den Beitrag von oldbrandy

+1Ergänzung zu: Erfahrungsbericht zu 4DBrix Servo-Motoren; hier: Erlaubte Zugbreite bei Kurvenfahrt

Hallo zusammen,
vielen Dank für die netten Kommentare und das Korrekturlesen (Turez). Gerne greife ich die Anregung auf, die Eisenbahn Servo-Motoren von 4DBrix zum Stellen der Weichen noch einmal im realen Umfeld zu zeigen.

Besonders kritisch ist hier die Situation, wenn zwei Weichen wie unten abgebildet aneinander gebaut werden. Hier hatte ich auch mal probiert mit, PF-Motoren bzw. alten grauen 9V-Motoren, eine reine LEGO-Lösung zum Antrieb der Weichen zu bauen. Der Platz reichte leider nicht aus. Mit dem kleinen roten 9V-Micro-Motor reichte der Platz zwar aus, aber die Kraftübertragung war nicht gut genug.

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Wie oben beschrieben montiere ich die Schienen / Weichen alle auf Grundplatten mit einer kleinen Platte als Abstandshalter, um unter den Schienen die Leitungen verlegen zu können. Darauf ist die Lok aus dem Set 60098 platziert.

Um die Abstände zu den Servo-Motoren besser sichtbar zu machen, habe ich zwei grüne Platten in der Mitte unter die Lok gebaut. Damit hat die Lok an dieser Stelle eine Breite von 8 Noppen. Zwei Bilder zeigen jetzt die Abstände für „Geradeausfahrt“ und „Kurve kommend / Kurve gehend“. Im ersten Fall ist der Abstand zu den Servo-Motoren ca. 2 Noppen. Im zweiten Fall wird es eng, wenn sich die Mitte des Zuges am Servo-Motor vorbei bewegt. Der Abstand beträgt dann etwa 1,5mm.

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Wie in der seitlichen Ansicht zu erkennen, gehen die Servo-Motoren in ihrer Höhe etwa bis zur Bodenplatte der Züge. Sollte man Züge mit Anbauten haben, die oberhalb der Bodenplatte breiter als 8 Noppen sind, gibt es keinen störenden Kontakt.

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Ich habe in meinem ersten Beitrag die Abmessungen der Servo-Motoren ausführlich beschrieben. Wer Sorge hat, dass seine Züge nicht um die Kurve kommen, kann das Gehäuse der Servo-Motoren ja einfach nachbauen.

Viele Grüße
Holger



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Lok24
06.04.2018, 15:23

Als Antwort auf den Beitrag von oldbrandy

Re: Ergänzung zu: Erfahrungsbericht zu 4DBrix Servo-Motoren; hier: Erlaubte Zugbreite bei Kurvenfah

Hallo Holger,

vielen Dank.
Zu bedenken ist, dass die 8wide nur passen, wenn die Lok oder auch ein Wagen (Drehzapfenabstand) nicht länger wird.
Da ist Dein Tipp, das mal als Dummy aufzubauen, sicher gut.

Grüße

Werner



dixip
10.05.2018, 10:02

Als Antwort auf den Beitrag von oldbrandy

Re: Erfahrungsbericht zu 4DBrix Servo-Motoren für Eisenbahn und Monorail

vielen Dank für den tiefgehenden Bericht. Über 4DBrix bin ich zwar auch schon gestolpert und man ist schnell in einer euphorischen Begeisterung ob der (theoretischen) Möglichkeiten, die Kosten bremsen aber eine "das probier ich mal"-Stimmung recht schnell wieder aus.

Probleme wie die Kabelverlegung und Stromversorgung hätte ich da auch noch nicht auf dem Schirm gehabt. Von daher hilft Dein Text da ungemein, da irgendwann mal ne fundierte Entscheidung Pro oder Contra 4DBrix zu treffen.