Elektronik – Modellbahnhof Grünberg

30. September 2023 – Boxenbau

Unsere Stelltische sind mit Lautsprechern ausgestattet, um zum Beispiel ein Geräusch beim Wechseln des Zustands des Felderblocks ausgeben zu können. Die bisherige Lösung war allerdings sehr provisorisch, der Minilautsprecher baumelte einfach an den Anschlusskabeln unter dem Tisch. Das ist natürlich keine Dauerlösung, da zum einen die Gefahr besteht, dass der Lautsprecher abgerissen wird und zum anderen der Klang etwas leidet, wenn der Lautsprecher keine geschlossene Schallkapsel besitzt. Also musste hier eine Lautsprecherbox her.

Dazu wurde zuerst eine einfache Box im CAD konstruiert, die den Lautsprecher aufnehmen soll. Sie besitzt auch gleich zwei Ösen, mit denen die Box am Stelltisch festgeschraubt werden kann. Die Box wurde dann in der Konstruktion in Einzelteile zerlegt und mit einer Fräse ausgefräst.

Damit die Teile beim Fräsen nicht verrutschen und beschädigt werden, sind sie noch mit kleinen Anbindungen mit dem Basismaterial verbunden. Diese werden nun abgetrennt und die Ansätze mit einer Feile versäubert. Die leicht ausgefransten Kanten werden noch mit Schmirgelpapier geglättet.

Danach können die Teile zusammengesetzt und verklebt werden. Eigentlich haben die Innenecken nach dem Fräsen noch eine leichte Rundung, die sich aus dem Durchmesser des Fräsers ergibt. Um die Teile korrekt zusammenzubauen, müssten diese runden Ecken nun eigentlich noch mit einer Feile passend gefeilt werden. Das war hier aber nicht notwendig, da der verwendete Fräser relativ dünn im Durchmesser war und das Pappelsperrholz, aus denen die Teile bestehen, sehr weich ist. Damit werden die Ecken beim Zusammenbau einfach von alleine passend gedrückt.

Während alle übrigen Teile verleimt wurden, bleibt der Deckel durch Schrauben abnehmbar. So kann der Lautsprecher einfach verkabelt werden und ist später bei Bedarf noch zugänglich. Der Lautsprecher selbst wurde mit einem passenden Anschlusskabel versehen und ist nun bereit zum Einbau.

Hier ist die Box an ihrem Platz im Stellpult zu sehen. Angeschlossen ist sie an die LN2Sound-Platine, die über Loconet ein MP3-Player-Modul ansteuert, mit dem die gewünschten Töne erzeugt werden. Nun hat der Lautsprecher auch einen festen Platz und läuft nicht mehr Gefahr, beim Auf- oder Abbau abgerissen zu werden.

01. Mai 2023 – Basteltreffen

Für den nächsten Einsatz beim FREMO-Treffen in Heinsberg soll unser Bahnhof natürlich ein paar Schritte weiter gebaut werden. Wir haben uns deswegen am vergangenen Wochenende wieder einmal zu einem Basteltreffen zusammengefunden, um ein paar Baustellen anzugehen.

Geländekontur schließen

Beim letzten Basteltreffen im Februar 2023 wurden die offenen Stellen an den Endsegmenten schon mit Hartschaumplatten verschlossen. Nun konnten die Platten mit einer Raspel grob in Form gebracht werden.

Danach wurde die Oberfläche mit flexiblem Fliesenkleber überzogen, um eine stabile aber doch in Grenzen flexible Oberfläche zu erhalten.

Oberfläche mit Fliesenkleber verspachtelt

Leider war der Kleber bis zum Ende des Basteltreffens nicht ganz ausgehärtet, so dass noch keine Farbgebung erfolgen konnte. Diese und eine erste Grundbegrünung ist für das nächste Basteltreffen geplant.

Gleissperre

Beim letzten Basteltreffen konnte die Mechanik der ersten Gleissperre hergerichtet werden. Bei diesem Treffen wurde auch die Ansteuerung der zweiten Gleissperre fertiggestellt. Nach der erfolgten Einstellung der Endlagen des Servoantriebs der Gleissperre ist diese nun nutzbar.

Stelltische

Nachdem beim letzten Treffen die Höhe der Stelltische mit einer Hilfskonstruktion festgelegt wurde, konnten bei diesem Treffen die Beine passend abgelängt werden. Die Stelltische stehen jetzt auf eigenen Beinen.

Auch bei den Stelltischen selbst ist es weitergegangen. So wurden inzwischen Stellhebel von RST-Modellbau verbaut. Das ist doch ein ganz anderes Schaltgefühl als mit den Kippschaltern.

Da nun keine Hebel für die Fahrstraßen mehr im Pult eingebaut sind, wurden diese vorbildgerecht unter den Blockaufsätzen untergebracht. Diese Einheit ist noch nicht fest montiert, da wir ausprobieren wollen, wo sie am günstigsten platziert werden sollten.
Beim Neubau der Stelltische wurde auch noch die Bedienlogik geändert. Während früher rote LEDs anzeigten, dass ein Hebel nicht bedient werden darf, zeigen nun grüne LED, dass ein Hebel bedient werden kann. Dies ist im Betrieb hoffentlich intuitiver.

Was nun noch für das Stellwerk fehlt, ist ein Bedienpult für den Fahrdienstleiter. Es enthält Spiegelfelder für den Streckenblock und Taster zum Aufheben der Fahstraßenfestlegung. In Zukunft benötigt also der Stellwerker hier vorbildentsprechend die Mitwirkung des Fahrdienstleiters, bevor er eine Fahrstraße zurücknehmen kann.

Seilzugleitungen

Ein im Gleisfeld deutlich sichtbarer Bestandteil eines mechanischen Stellwerkes sind die Seilzugleitungen zu den Weichen und Signalen, die wir natürlich auch im Modell nachbilden. Die dafür notwendigen Komponenten wie Antriebe und Kanäle wurden gezeichnet und 3D-gedruckt. Nach intensiver Planung konnten nun die ersten Leitungen verlegt werden. So verändert sich der Eindruck des Gleisfeldes doch sehr deutlich.

Empfangsgebäude

Auch neben den Gleisen ging es weiter. So wurde das Empfängsgebäude inzwischen aus PS-Plattenmaterial gefräst und der Korpus zusammengesetzt. Damit stehen die endgültigen Außenabmessungen fest und das Gebäude konnte in die Landschaft eingepasst werden.
Als nächsten geht es hier mit dem Bau des Daches und der Farbgebung des Gebäudes weiter.

Seitenrampe

An der Ladestraße befindet sich auch eine Seitenrampe. Hierfür wurde beim Basteltreffen die Kontur mit Holzleisten erstellt. Diese werden später mit Balsaholz belegt, um die Oberfläche zu schließen. Zum Gleis hin kommen gedruckte Abschlusssteine mit Bruchsteinmauerwerk zum Einsatz.

Im Zuge der Festlegung der Position der Rampe konnte auch der Verlauf der Straße und des Bahnübergangs festgelegt werden. Der Grundkörper der Straße besteht aus einem Balsabrett, dass nun noch in Form gebracht wird.

wiFREDs löten

Der Leerlauf in den Trockenphasen des Klebers und der Farbe wurden genutzt, um noch ein paar wiFREDs zusammenzubauen. Damit können auf zukünftigen Treffen nun wieder mehr Dienste ohne Kabel gefahren werden.

Testfahrten

Wegen der ganzen Umbauten an den Stelltischen und den Gleissperren waren natürlich auch wieder Testfahrten nötig. Da nur kurze Gleisstummel an den Streckenabgängen des Bahnhofs montiert waren, musste der Einsatz aber auf Triebwagen und einzelne Loks beschränkt bleiben. Trotzdem macht auch so der Betrieb Spaß und bietet die Gelegenheit, sich wieder mit der Stellwerkslogik vertraut zu machen.

05. Februar 2023 – Basteltreffen

Wieder kamen an einem Wochenende fast alle Grünberger im Odenwald zusammen, um den Bau des Bahnhofs weiter voran zu treiben. Dieses Mal wurden folgende Baustellen angegangen:

Weiterbau der Bahnsteige

Die Bahnsteigkanten und die Bahnsteige entstehen aus Balsaholz, das mit Sandpapier verblendet wird, um eine raue Oberfläche zu erhalten. Die Abdecksteine bestehen aus Holzleisten, in die die Steine eingeritzt wurden.

Befestigung des Balsaholzes mit Stecknadeln bis der Kleber trocken ist

Auch die Rampe soll in ähnlicher Bauweise entstehen. Allerdings kommt hier Bruchsteinmauerwerk zu Einsatz. Ein erstes Muster ist auf dem folgenden Bild zu sehen.

Stelltische

Auch die Arbeit an den Stelltischen ging weiter. So wurden unter anderem Versuche zur optimalen Höhe der Tische gemacht. Wir haben uns für eine Höhe der Tischfläche von 110cm über Boden entschieden.

Als Nächstes ging es an den Umbau der Technik aus den bisherigen provisorischen Stellpulten in die neuen Stelltische.

Einbau der Stellwerkstechnik in den Stelltisch

Gleissperren

Auch an den Gleissperren wurde weitergearbeitet. Dazu erhielt der Antrieb ein Messingröhrchen als Mitnehmer für eine Öse, die den Entgleisungsschuh bewegt.

Bei einer Sperre konnte die Mechanik soweit fertig gestellt werden. Nun sind noch Tests erforderlich um zu sehen, ob sie so einwandfrei funktioniert.

Geländegestaltung

Obwohl der Bahnhof an sich nur aus flachen Kästen besteht, gibt es an den Enden doch etwas mehr Geländekontur. Die bisher noch in der Grundplatte vorhandenen Löcher wurden inzwischen mit Hartschaum geschlossen und grob in Form geschnitten. Als nächstes soll ein Auftrag von Flex-Fließenkleber die Oberfläche weiter glätten.

Hilfreiches

Die einzelnen Segmente des Bahnhofs werden im Betrieb mit XLR-Steckern verbunden. Diese hingen bisher beim Transport frei unter den Kästen und konnten so das darunterliegende Segment beschädigen. Um die Stecker beim Transport sicher verstauen zu können, wurden passende Halter gedruckt und montiert.

Für den Bahnhof werden einige Alu-Beine benötigt. Um diese nicht einzeln transportieren zu müssen, haben wir uns nach einer Idee von LHei passende Kappen gedruckt, die auf die Enden eines Bein-Bündels geschoben und mit einem Spanngurt verbunden werden. Der Gurt dient dann auch gleich als Tragegriff. Vielen Dank für diese gute Idee!

Kleinbahnmodule

Auch andere Arbeiten als der Bahnhof Grünburg wurden vorgenommen. So werden für das nächste H0Fine-Treffen in Krefeld noch zwei Kleinbahnmodule benötigt, von denen bisher nur der Modulkasten existierte. Nachdem dazu schon bei anderer Gelegenheit die Gleise genagelt wurden, konnten bei diesem Treffen die fehlenden Wattenscheider-Schächte eingebaut werden.

Als Nächstes wurde die Elektrik des Kastens mit Buchsen an den Übergängen und der Anbindung der Gleise an die durchgehende Leitung komplettiert.

Danach erfolgte eine erste braune Einfärbung der Oberfläche, um das Holz verschwinden zu lassen.

Zum Abschluss erhielten die Außenseiten der Kästen dann noch eine erste „Grundbegrünung“.

Insgesamt sind wird wieder ein ein paar Schritte weiter gekommen, auch wenn wir an diesem Wochenende nicht alles geschafft haben, was wir uns vorgenommen haben. Es bleibt also noch genug für weitere Basteltreffen zu tun;-)

11. Dezember 2022 – Basteltreffen

An diesem Wochenende haben wir uns wieder zu einem gemeinsamen Basteltreffen versammelt, um an unserem Bahnhof weiterzuarbeiten. Es gibt ja noch genügend offene Baustellen.

So wurde zum Beispiel das Gleis hinter der Drehscheibe verlängert, so dass dort eine Lok abgestellt und gleichzeitig eine andere Lok gedreht werden kann. Das sollte etwas mehr Flexibilität bei der Betriebsgestaltung geben. Für die Gleisverlängerung musste erst eine passende Trasse angelegt werden, da ja nach der ursprünglichen Planung nach der Drehscheibe Schluss sein sollte. Nachdem die Trasse eingeklebt und die Höhe an das vorhandene Trassenbrett angeglichen wurde, konnte das Gleis verlegt werden.

Nachdem das erledigt war, haben wir damit angefangen, die noch offenen Stellen in den Kästen mit Hartschaum zu verschließen. Als Nächstes kann dann an diesen Stellen die Geländekontur herausgearbeitet werden.

Schließen der Geländekontur mit Hartschaum

Bei den Weichen hatten wir bisher das Problem, dass die Laternenachsen nicht vollständig um 90 Grad gedreht haben. Der Widerstand für die Servos wurde schon vor Erreichen der Endlage des Antriebs so groß, dass sie nur noch geknurrt haben. Als Lösung dieses Problems haben wir die Weichenantriebe mit Distanzhülsen tiefergelegt. So wird der Stelldraht länger und damit auch weicher. Der Antriebsschieber kann so weiter verschoben werden, bis die Rückstellkraft der Weichenzungen zu stark wird. Nun lassen sich alle Laternen um 90 Grad drehen.

Um die Laternendrehung anzuzeigen haben wir ein weiteres Bauteil aus dem 3D-Drucker missbraucht. Wir haben uns die für die Weichenlaternen benötigten Stellböcke mit den angesetzten Antrieben nämlich als 3D-Modell erstellt und gedruckt. Damit können einfach alle benötigten Kombinationen von Stellbock, Antrieb und Kanal hergestellt werden. Da die Bohrungen in der aktuellen Version noch etwas zu knapp waren, klemmten die Antriebe auf der Stellachse und ließen sich so als Einstellhilfe für die Laternendrehung verwenden 🙂

Als nächsten Schritt werden wir die Position der Drahtzugleitungen festlegen und dementsprechend die Kanäle dafür platzieren. Dann können auch schon die ersten Schotterarbeiten beginnen. Dafür haben wir uns auch schon mal eine erste Auswahl an Schotter angeschaut. Da die Hauptgleise angenommenerweise vor Kurzem erneuert wurden, soll der Schotter hier noch sauberer aussehen. Auf den Nebengleisen ist der Schotter älter und damit verschmutzter.

Für den Streckenblock sind Sensoren an den Ein- und Ausfahrten des Bahnhofs notwendig. Dafür kommen bisher induktive Stromsensoren zum Einsatz. Wir haben jedoch erlebt, dass diese zumindest an einem Bahnhofskopf nicht einwandfrei funktionieren und teilweise nicht auslösen. Wir haben deswegen an diesem Bahnhofskopf noch zusätzlich einen optischen Sensor eingebaut, den wir von FREMO-Freunden erhalten haben. Dieser läuft aktuell noch parallel zum Stromfühler. Langfristig könnte er mit einer kleinen Zusatzlogik sogar den Stromfühler ganz ersetzen, da damit eine etwas bessere Freimeldung möglich sein könnte. Das muss sich aber erstmal im Betrieb zeigen.

Für die beiden Stellwerke haben wir erste Stellproben durchgeführt, die in eigene Stelltische für jedes Stellwerk münden sollen. Auch gab es erste Prototypen der Spiegelfelder des Streckenblocks für den Fahrdienstleiter zu sehen. Diese sind notwendig, damit der Fahrdienstleiter an seinem Arbeitsplatz auch die Informationen über die Belegung der Strecken hat.

Insgesamt war es wieder mal ein schönes und produktives Basteltreffen, bei dem unser Bahnhof wieder ein paar Schritte weiter gediehen ist.

25. September 2022 – Zusätzliche Stromsensoren

Der Streckenblock benötigt für die Funktion Kontakte, die bei der Ein- und Ausfahrt eines Zuges ausgelöst werden. Bisher kamen dazu induktive Stromsensoren auf freier Strecke zum Einsatz, die von Decodern in den Einfahrtsignalen ausgewertet werden. Damit ergibt sich eine Abhängigkeit von der einwandfreien Funktion der Einfahrtsignale und zusätzlich mehr Verkabelungsaufwand beim Aufbau. Die Sensoren müssen ja in die Stromzuführung zu einfachen Streckenmodulen eingeschleift werden. Um hier etwas unabhängiger zu werden, haben wir beschlossen, zusätzliche Kontakte an den jeweiligen Gleisenden des Bahnhofs einzubauen. Da es an allen Abgängen passenderweise schon isolierte Gleisabschnitte gab, genügt es, deren Stromversorgungsleitungen durch die Spulen von induktiven Stromsensoren zu führen.

Natürlich musste nach so einem Umbau auch noch ein Funktionstest durchgeführt werden. Dafür genügt zwar das einzelne Segment, in dem sich der Stromsensor befindet es musste aber auch die restliche Stellwerkstechnik und ein Fahrloconet mit aufgebaut werden. So ergibt sich doch schon ein recht großer Verhau, um eine einzelne Lok fahren zu lassen:-)

Die Technik soll so auf dem Treffen in Hochdorf-Assenheim zum Einsatz kommen, um zu prüfen, ob auch mit den Anderungen noch alles wie geplant funktioniert. Danach sollen die Stellpulte mit der notwendigen Technik in Kisten verbaut werden, die zum einen den Transport erleichtern aber auch die ganzen Komponenten bündeln und den Aufbau erleichtern sollen. Im Idealfall benötigt dann jedes Stellwerk nur noch einen Strom- und einen Loconetanschluss.