Analoges Fahren im digitalen Zeitalter
Nach längerer Sommerpause wurde jetzt die Unterführung und die Einfahrt zur Papierfabrik fertig gestellt.
Die Unterführung wird als „Umkehrplatz“ für die selbstfahrenden Fahrzeuge genutzt.
Für das nächste größere Update ist bereits einiges vorbereitet – so stay tuned!
Nachdem sich abseits der Eisenbahnstrecke auch etwas bewegen sollte, habe mich daran gemacht und einen alten Chevy Van in H0 auf selbstfahrend umgebaut – mein erstes Projekt dieser Art.
Als Basis habe ich mir einen Umbausatz von Sol-Expert besorgt. Es gab den Umbausatz allerdings nur für LKW-Modelle und habe mir deshalb zumindest gleich einen Lenkungsbausatz für PKWs mitbestellt.
Zuerst machte ich mich an die Vorderachse ran. Der Zusammenbau des Lenkungsbausatzes verlief reibungslos – bis zu dem Zeitpunkt als ich bemerkte, dass das Sackerl nicht korrekt bestückt war. Es fehlten die Bolzen, Teile für die unterschiedlichen Spurbreiten, dafür waren aber die Achsschenkel doppelt vorhanden. Die Reklamation stellte kein Problem dar und ich bekam nach ein paar Tagen ein korrekt bestücktes Sackerl. Da ich das falsch bestückte Sackerl nicht zurückschicken musste, hatte ich so zumindest 4 Räder in der richtigen Größe – den die LKW Räder vom Umbausatz hätten definitiv nicht gepasst. Damit sich die Lenkung problemlos bewegen kann, musste ich nicht nur massiv von Chassis abdremeln, sondern auch die Karosserie an vielen Stellen ausdünnen – leider nicht ganz ohne Kollateralschäden 😮
Den Magnetschleifer habe ich erst ganz am Ende verbaut, da ich nach einer Lösung suchte, dass man den Schleifer nicht sieht. Ein Versuch war, ihn nach hinten auszurichten, da wäre er dann allerdings zu nahe am Motor gewesen und der Schleifer wär nur noch am Moter „geklebt“. Naja, dann also doch nach vorne.
Als nächstes war dann die Hinterachse dran. Zuerst musste das Zahnrad an der Achse montiert werden. Ich musste aber schnell feststellen, dass das Zahnrad aus dem Bausatz einen größeren Durchmesser als die Räder hatte und am Zahnrad fährt es sich dann doch nicht so toll. Also hab ich mir ein passendes Zahnrad und zugehörige Schnecke besorgt. Fixiert werden sollte das Zahnrad mit Loctite 648 – einem niedrigviskosen anaeroben Urethanmethacrylat Fügekleber. Leider konnte ich den aber in keinem Geschäft finden und hab ihn dann doch über Amazon bestellt – die Lieferung aus Indien dauert dann auch entsprechend… Nach dem ersten Klebeversuch drehte sich nach 24h Trocknungszeit das Zahnrad immer noch durch – ich denke der Clue war dann, auf beiden Seiten des Zahnrads genügend Klebstoff aufzutragen, um ein Eindringen der Luft zu verhindern, ist ja ein anaerober Kleber. Nachdem das Zahnrad fixiert war, wurde die Hinterachse in entsprechenden Hülsen mit Stabilit Express eingeklebt. Weitere Hülsen auf der Achse stellen sicher, dass sich die Achse samt Zahnrad nicht hin- und herbewegen kann.
Als nächstes wollte ich dann den Motor mit Stabilit Express einkleben – was nebenbei bemerkt aktuell mein Lieblingskleber ist (nicht weil ich die 150kg Zugkraft pro Quadratzentimeter brauche, aber er lässt sich einfach sehr gut verarbeiten). Leider war jedoch der gelieferte Motor tot, da bewegte sich gar nichts. Also nochmal bei Conrad reklamiert und auf den neuen Motor gewartet. Als der dann da war, die Schnecke an der Motorachse fixiert und den Motor vorsichtig an der richten Stelle eingeklebt. Da war Fingerspitzengefühl erforderlich, damit der Druck zwischen Schnecke und Zahnrad einerseits nicht zu groß ist und andererseits aber auch ein Durchdrehen verhindert wird. Mit der Aushärtezeit von 5-10 Minuten mit dem Stabilit Express ging das erstaunlich gut.
Als nächstes ging es an das Laden der Akkus. Es sind zwei Nimh Zellen mit jeweils 170mAh die in Serie geschalten sind. Nachdem leider mein Ladegerät nicht passte, hätte ich bei Conrad nach einem passenden Ladegerät gesucht. Da ich selbst aber nicht fündig wurde, habe ich bei Conrad angefragt, welches Ladegerät für die bei ihnen gekauften Akkus passen würde. Die Antwort war, sie haben keines 🙁 Ich war kurz davor mir ein eigenes Ladegerät zu bauen, sollte sich eigentlich mit einer Konstantstromquelle mit einer Ladespannung von 2,47V eigentlich machen lassen. Habe mir dann aber doch das Ladegerät vom Faller Car-System bestellt. Damit die Akkus im Fahrzeug Platz finden, musste abermals die Karosserie massiv ausgedünnt werden – es geht sich jetzt gerade so aus. Nun wurde noch der Ein-/Ausschalter und die Ladebuchse im Unterboden verbaut und alles verkabelt.
Damit das Fahrzeug auf der Anlage entsprechend geführt wird, habe ich ein Magnetband von MB an der Strecke verbaut. Ich hatte mir von diesem Magnetband ehrlich gesagt etwas mehr erwartet, aber es reichte dann doch für meine Zwecke. Der maximale Abstand zwischen Magnetband und Magnetschleifer beträgt gefühlte 2mm. Den Untergrund der Strecke hatte ich bereits mit einer Korkmatte ausgelegt. Mit einem Stanley Messer war es ein Leichtes eine entsprechende Fuge zum Verlegen des Magnetbands auszuschneiden. Das Magnetband wurde eingeklebt und mit Strukturfarbe übermalen. Ganz unsichtbar wurde die Fuge/Magnetband dadurch leider nicht, aber es stört jetzt auch nicht sehr.
Endlich war alles für eine erste Testfahrt bereit. Ich bin soweit sehr zufrieden. Sogar über eine ganz dünne Schicht Kies fährt das Fahrzeug noch problemlos 🙂
Als nächstes wird dann noch die Fake-Unterführung gebaut, in der das Fahrzeug umdrehen wird – damit es nicht mehr ins Loch fällt :D. Auch am Fahrzeug ist noch einiges zu tun: Lichter, Reedkontakt und Karosserieausbesserungen.
Die ersten beiden Häuser der entstehenden Siedlung sind soweit fertig.
Damit sich in der Siedlung auch schon mal was tut, habe ich mir eine der Grundschaltungen der Elektronik angesehen – die astabile Kippstufe. Mit drei Stufen zwischen denen die Schaltung hin- und her fällt habe ich das flackernde Licht eines Fernsehers simuliert.
Es schauen dabei alle im Haus dasselbe Programm – FS1 – mehr Sender gibt’s noch nicht 😉
Natürlich wurde das Modell auch rundum überholt. Habe das Modell auf willhaben ergattert, wurde als H0 verkauft, dürfte aber eher Spur N sein – also zumindest die Figuren in N passen genau. Davor kommt dann später noch ein Gebäude in Spur H0 dazu, bin gespannt, wie sich das dann perspektivisch ergibt.
Der Bahnhof Altkirchen und zugehöriger Busbahnhof ist fertig gestellt 🙂
Für den Hintergrund wurden Wandsticker aufgeklebt – eigentlich sollten die Wandsticker von selbst kleben, aber schön wärs … naja, nichts was sich nicht mit einem doppelseitigen Klebeband hätte lösen lassen. Anmerkung für die Zukunft: Hintergrund aufkleben, bevor davor alles unverrückbar verbaut wird 😉
Was mir mittlerweile immer mehr auffällt ist, dass die Modelle von Roco weit feiner verarbeitet sind; Märklin wirkt dagegen relativ grob.
Natürlich gibt es wie immer auch ein kleines Video dazu. Ich muss dabei anmerken, dass es bei der „Bastlerei“ immer 3 Schritte vor und wieder 2 zurück sind. Als ich mit dem Video starten wollte, funktionierte plötzlich meine umgebaute Dampflok nicht mehr – Kurzschluss im Audioverstärker und in den Tod gerissener Spannungsregler. Es musste also alles nochmal neu verbaut werden, dabei ist dann auch noch der Anschlussdraht des Dampfgenerators abgebrochen. Tja so ist das halt, aber zu den Lockdown-Zeiten wird mir sonst eh langweilig 😉
Highlights:
Ach ja, die Oberleitung für Roco/Kleinbahn ist jetzt auch auf der gesamten Strecke fertig gestellt. Somit kann ich jetzt mit zwei Lokomotiven und zwei analogen Trafos gleichzeitig auf derselben Strecke unterwegs sein. Mittlerweile geht dem Kleinbahntrafo durch die ganze Beleuchtung inklusive Lokantrieb leicht mal die Sicherung durch 😉
Auf Basis meiner ersten Erfahrungen mit Mikrocontrollern aus meinem Vorprojekt war ich bereit mich im Eigenbau an die Digitalisierung meiner analogen BR01 heranzuwagen.
Hauptziel des Projekts war die Dampflokomotive mit Sound und Dampf auszustatten (auch im Stillstand) und diese dennoch weiterhin analog zu betreiben.
Zuerst wurden Trafo und Lok und ihre Einzelteile zerlegt.
Neben dem Umbau der Lok selbst war auch der Umbau des Trafos notwendig.
Der alte Selen-Gleichrichter im Trafo lieferte keine ausreichend stabile Stromversorgung für den Mikrocontroller und wurde daher auf Brückengleichrichter mit entsprechenden Kondensatoren umgebaut.
Um genügend Platz für die Bauteile in der Lok zu schaffen, wurde der Eisenkern entsprechend zusammengeflext und mit Gewindebohrungen versehen; der Eisenkern dient somit zusätzlich als Masse und Kühlkörper.
Die Bodenplatte des Führerstands wurde entfernt und durch den Mikrocontroller ESP32 ersetzt. Da der Mikrocontroller jedoch etwas zu groß war, wurde dieser kurzer Hand durch das Entfernen der Blootooth und WIFI Antennen auf die passende Größe gedremelt ;).
Die größte Herausforderung war eine einigermaßen stabile Spannungsversorgung herzustellen. Dazu musste wie oben bereits erwähnt im ersten Schritt der Trafo umgebaut werden. Da die Lok jedoch während der Fahrt immer wieder mit kurzen Spannungsausfällen durch Weichen etc. konfrontiert ist, wurde noch ein Supercap verbaut, um diese kurzen Spannungsausfälle überbrücken zu können.
Über einen Spannungsteiler wird die aktuell anliegende Spannung gemessen und im Mikrokontroller in eine Geschwindigkeit umgerechnet, um dann in weiterer Folge den Sound zu erzeugen und den Motor anzusteuern. Der im ESP32 verbaute ADC lieferte initial relativ stark schwankende Werte, welche über einen kleinen Kondensator direkt am ADC-Eingang geglättet werden konnten. Nach dem Einbau des Dampfgenerators war jedoch leider wieder Schluss mit einer stabilen Spannungsmessung, da die vom Trafo gelieferte Spannung abhängig vom Stromverbrauch sehr stark schwankt (16-24V) – insbesondere auch durch die PWM Ansteuerung von Motor und Dampfgenerator. Dieses Problem wurde schlussendlich softwareseitig über Multisampling und einem Trägheitsmodul gelöst.
für die großzügige Märklin-Spende!
Fotosession vom 09.05.20 mit meinem besten Freund. Auf die Einhaltung der Mindestabstandsregel 😛 wurde geachtet.
Die Oberleitung war recht rasch aufgebaut und es musste ein zusätzlicher Trafo dafür her. Einen hatte ich noch und vorsichtshalber auch das Anschlusskabel getauscht, was sich als gute Idee herausstellte 😉
Dann auf gut Glück die beiden Trafos auf der Niederspannungsseite am Nullleiter verbunden und die Oberleitung am „neuen“ Trafo angeschlossen. Damit lassen sich jetzt auf derselben Strecke zwei Züge mit zwei getrennten Trafos regeln.
Unser Freizeitpark ist auch fertig. Wir mussten dafür einiges an Weintrauben verputzen, damit wir genügend Stämme für die Bäume hatten 😉
Jetzt wurde auch die alte BR80 Dampflokomotive repariert. Nach dem Wechsel einiger Ersatzteile und Lötarbeiten läuft sie wieder. Es ist hier durchaus eine Herausforderung ohne Ersatzteile-Blatt die richtigen Teile zu finden, da man Online meist nur die Datenblätter der neueren Epochen findet.
