Android TV Box als Hardware für die Roco Z21 App

Heute möchte ich mal etwas „artfremd“ werden. Ich beschäftige mich hier mit etwas, das im Streaming Media Bereich bekannt ist und auch dafür entwickelt wurde.  Der Modellbahn- Bezug ergibt sich über die App zur Steuerung der Roco/Fleischmann Z21 Digitalzentrale. Wozu eine Digitalzentrale, wenn ich doch mit RC Funkfernsteuerung und Akku fahre? Na ja, zum einen werden die Weichen per DCC gesteuert und zum Anderen gibt es Nachschub- Probleme bei den Empfängern. Deswegen werde ich wohl noch eine ganze Weile „zweigleisig“ also mit RC und DCC parallel fahren müssen.

(Bildquelle: z21.eu – Das Bild lässt sich anklicken um auf die Hersteller Seite zu gelangen.)

Deswegen zuerst einen kleinen Exkurs um die Z21 vorzustellen. Bei der Z21 handelt es sich um eine moderne Digitalzentrale, vorrangig für das international genormte DCC Protokoll. Es ist aber auch möglich, das alte Märklin Format „Motorola“ zu verwenden. Selectrix oder MFX werden nicht unterstützt. Eigentlich ist die Z21 nicht eine Zentrale, sondern eine Familie von Zentralen. Aktuell gibt es die Z21, die Z21 XL und die z21 Start. Die Z21 und Z21 XL unterscheiden sich nur durch den eingebauten Booster. Die Z21 hat genau wie die z21 Start einen 3Ampere Booster, die Z21 XL einen 6 Ampere Booster, womit sie vor allem für große Spurweiten von Interesse ist. Daneben gab es mal die z21 (ohne „Start“). Die Zentralen mit kleinem „Z“ sind die Einsteiger- Zentralen und auch in Startsets der Marken Roco und Fleischmann enthalten. Sie unterscheiden sich zuerst mal durch die Farbe (die „Z“ sind schwarz, die „z“ sind weiß)  im Preis und bei den Anschlussmöglichkeiten. Da der Unterschied zwischen der z21 und der Z21 für sehr Viele im Alltag nicht sonderlich störend ist, haben auf Grund des doch heftigen Preis- Unterschieds zu viele Leute zu der „kleinen“ z21 gegriffen. Deswegen wurde die abgespeckte z21 Start als Nachfolger auf den Markt gebracht. Die Hardware der beiden z21 Varianten unterscheidet sich überhaupt nicht. Bei der z21 Start ist nur die Software künstlich „verkrüppelt“ worden. Das kann man durch den Kauf eines „Freischaltcodes“, der gut 30€ kostet aber wieder rückgängig machen. Wenn man die z21 wirklich verwenden und sich nicht auf einen „besseren Multimaus- Verstärker“ beschränken lassen will, ist das Freischalten zwingend notwendig…

So weit nichts neues. Was die Z21 Familie aber besonders macht, ist das konsequente Einbinden von moderner Technik in die Modellbahn. Dazu kommuniziert die Z21 über das heimische Netzwerk bzw über ein extra für die Modellbahn aufgebautes Netzwerk mit Hilfe des mitgelieferten Billig- WLan Routers der Firma TP-Link. So gibt es Apps für Android und iOS, um darüber die ganze Anlage zu steuern, vorhandene Multimäuse zu aktualisieren uvm. Durch die Apps, die vorbildlich kostenlos bereitgestellt werden, kann jedes Smartphone in nullkommanix zu einem Drahtlos Handregler werden. Gäste können so mit ihrem eigenen Smartphone Loks und auch Weichen etc per WLan steuern und kontrollieren…  Dazu wird ein Z21 Protokoll genannter Standard verwendet, der inzwischen auch von anderen Herstellern genutzt wird. Neben kommerziellen Zentralen wie etwa der Digikeijs DR 5000 sei hier besonders das Projekt von Philipp Gahtow erwähnt, die auf einer Arduino basierten Eigenbau- Hardware aufbaut. Diese Aufzählung erhebt weder den Anspruch, vollständig zu sein, noch ist sie eine Qualitätsaussage.

Da ich vor einiger Zeit eine bereits freigeschaltete, gebrauchte aber voll funktionsfähige z21 Start für sehr kleines Geld (keine 20€) in einem großen Modellbahn- Laden gekauft habe, besteht für mich aktuell kein Bedarf an einer anderen Lösung. Sonst hätte ich vermutlich mal genauer nach der Eigenbau- Zentrale von Phillip geschaut. Schaut man sich die Preise für die z21 Start bei Ebay an und rechnet den notwendigen Freischaltcode mit ein, muss man sehr aufpassen, nicht zu viel zu bezahlen. Die DR 5000 ist erheblich besser als die z21 Start und ist ab ca 150€ neu zu bekommen. Eine z21 Start sollte also inklusive Freischaltung keinesfalls mehr als etwa 100€ bis maximal 120€ kosten. Sonst lohnt es sich nicht mehr und man fährt mit der DR 5000 eindeutig besser. Ob auch der Roco- WLan Router dabei ist oder nicht, spielt keine wirkliche Rolle. Die allermeisten Leute haben sowieso schon WLan zu Hause und falls nicht, findet sich im Bekanntenkreis immer jemand, der noch einen alten Router herum liegen hat. Mit meinen 19,90€ habe ich auf jeden Fall ein richtiges Schnäppchen gemacht.

Ein kleiner Tipp noch am Rande. die „kleine“ z21 bietet keine Möglichkeit, die Gleisspannung einzustellen. Da das Verhältnis von Eingangs- zu Ausgangsspannung immer gleich ist (Die Ausgangsspannung ist 1 Volt niedriger als die Eingangsspannung), kann man diesen Nachteil leicht durch eine andere Stromquelle für die z21 ausgleichen. Das mitgelieferte Stecker- Schaltnetzteil ist ohnehin zu schwach, um die möglichen 3 Ampere Fahrstrom überhaupt leisten zu können. Bei Roco/Fleischmann gibt es stärkere Netzteile, allerdings nicht einstellbar und (wie üblich) zu „Mondpreisen“. Die z21 ist (genau wie die Z21) nicht wählerisch, wenn es um die Stromversorgung geht. Sie kann mit 12 – 24 Volt Gleichstrom betrieben werden. So lässt sich also die Gleisspannung von 11 bis 23 Volt regulieren. Das sollte (außer vielleicht für die Busch H0f Feldbahn) eigentlich immer reichen. Wenn man sich nun ein „Universal Notebook Netzteil“ anschafft, welches eine einstellbare Spannung und mindestens 4 Ampere Leistung hat, kann man damit die z21 in diesem Bereich voll auf das Niveau der Z21 hieven, ohne viel Geld ausgeben zu müssen. Verwendet man externe Booster, so muss man natürlich dafür sorgen, das alle Booster mit derselben Spannung betrieben werden, wie die z21. Ich selbst habe mir dieses Netzteil zu meiner z21 besorgt, um das schwache Stecker- Netzteil zu  ersetzen:

(Bildquelle: Amazon.de – Das Bild lässt sich anklicken um auf die Produkt Seite zu gelangen.)

Der Stecker für die z21 muss außen 5,5 mm und innen 2,1 mm Durchmesser haben. Das ist ein genormtes Maß, welches z.B. von Dell, HP oder IBM für ihre Notebooks verwendet wird. Das abgebildete Netzteil hat einen passenden Adapter dabei. Somit steht der Nutzung als Stromversorgung für die z21 nichts mehr im Weg. Man kann die Spannung in Stufen auf 12, 15, 16, 18, 19, 20 und 24 Volt einstellen, deckt also den gesamten Spannungsbereich der z21 ab. Die Stufen entsprechen gängigen Spannungen bei Notebooks, von daher ist die Stufung nicht ganz linear, was aber nicht schlimm ist. Von 12 bis 19 Volt kann es bis zu 4,5 Ampere Strom liefern, bei 20 und 24 Volt dann bis zu 4 Ampere, was immer noch deutlich mehr ist als 3 Ampere, die der Booster maximal benötigt.

Also kann ich mit meiner z21 sowohl die Weichen usw digital schalten und auch  mit meinen alten Multimäusen die noch nicht auf Funk umgerüsteten DCC Loks steuern.  Zum Steuern von Loks lässt sich ja wie erwähnt die Z21 App für Android/iOS verwenden. Ein Lok- Fahrpult lässt sich prima auf einem Smartphone Display realisieren. Ich bin generell aber kein Freund der Touch- Steuerung für Loks. Da ist mir ein „Oldschool“ Drehknopf doch deutlich lieber. Deswegen bleibe ich wohl „auf ewig“ den Multimäusen treu. Aber zum Schalten der Weichen, zum Erstellen des Gleisbild- Stellwerks da ist ein Display wirklich super.

Allerdings ist mir ein Smartphone Display dafür zu klein. So geht es vielen Kollegen ebenfalls.  Die meisten verwenden dann ein größeres Tablet. So weit so „normal“. Wer aber noch größere Displays haben will, bekommt schnell Probleme. Größere Geräte sind selten mit den mobilen Betriebssystemen ausgerüstet, für die die Z21 App vorgesehen ist. Ein Weg diese Einschränkung zu umgehen ist die Verwendung eines Android Emulators für Windows oder Linux bzw eines iOS Emulators für Mac. Das benötigt den Einsatz eines „ausgewachsenen“ Computers, da etwas in der Art eines Raspberry Pi nicht leistungsstark genug für den Android Emulator ist. Diese Lösung ist vor allem dann von Interesse, wenn man neben der Z21 App auch noch ein „klassisches“ Steuerprogramm wie iTrain oder TrainController nutzen möchte.

Möchte man aber nicht unbedingt einen „full- size“ PC nur für den Betrieb einer Android App verwenden, kommen nun die im Titel erwähnten Android TV Boxen zum Zug.

Zunächst mal, was ist das eigentlich, eine Android TV Box? Eine Android TV Box ist im Prinzip ein Mini- Computer, gar nicht unähnlich dem bekannten Raspberry Pi. Allerdings richten sich die TV Boxen nicht an Bastler und Computer- Nerds, sondern an „jedermann“. Deswegen gibt es sie auch nur komplett fertig im Gehäuse mit Netzteil und Fernbedienung. Ausgelegt sind die Boxen dazu, um die Smart Funktionen von TV Geräten zu erweitern bzw zu ergänzen. Mit diesen Boxen kann man Youtube Videos, Amazon Prime oder Netflix oder sowas auf dem großen TV anschauen, man kann surfen, spielen eigentlich alles außer Telefonieren machen, was man mit einem Smartphone auch machen kann. Meistens wird auch die Multimedia- Software Kodi auf diesen Geräten installiert. Man kann damit aber auch arbeiten, z.B. mit Office Anwendungen, die es ebenfalls als Android App gibt. Und man kann darauf die Z21 App installieren und ausführen.

Im inneren bestehen diese Boxen aus Hardware von Mittelklasse Tablets oder Smartphones, nur eben ohne Display.  Die Boxen gibt es von unzähligen Herstellern, bekannten oder unbekannten, großen oder kleinen. Allen gemeinsam ist, das sie in China gebaut werden. Außerdem sind alle Boxen relativ preiswert, sehr sparsam im Stromverbrauch (ca 2-3 Watt im Betrieb) und völlig Lautlos, da sie stets ohne Lüfter auskommen. Obendrein sind sie in aller Regel auch sehr kompakt. Eine durchschnittliche Box ist nicht viel größer als 10 x 10 cm bei weniger als 2 cm Dicke… Preislich bewegen sie sich zwischen gut 20€ und gut 300€. Die billigsten Geräte sind normalerweise mit veralteter Hard- und Software (Android Version) ausgestattet, die teuersten haben viele Features, die für ihren eigentlichen Zweck interessant, für den Betrieb der Z21 App aber irrelevant sind. Die teuersten Geräte sind von bekannten Herstellern wie z.B. die Nvidia Shield für 219€.

(Bildquelle: nvidia.com – Das Bild lässt sich anklicken um auf die Hersteller Seite zu gelangen.)

Ein außergewöhnlich gutes Gerät, aber nur für die Z21 App dann doch übertrieben. Sofern man die Shield aber auch für den eigentlichen Zweck als Multimedia Gerät nutzen möchte, dann ist sie auf jeden Fall einen genaueren Blick wert. Die Shield ist deutlich größer als „normale“ Boxen, so ca 20 x 15 cm

Eine spezielle Form der TV Boxen, die aber sehr bekannt ist, ist der FireTv Stick von Amazon.

(Bildquelle: Amazon.de – Das Bild lässt sich anklicken um auf die Hersteller Seite zu gelangen.)

Den FireTV Stick erwähne ich hier nur, weil er sehr bekannt ist. Für unsere Zwecke ist er aber nahezu ungeeignet. Zum Einen hat er den Google Playstore nicht ab Werk installiert. Das nachzuholen macht viel Arbeit und erfordert Fachwissen.  Ohne den Playstore wird es schwer bis unmöglich, die Z21 App zu installieren. Außerdem hat der FireTv Stick keinerlei Anschlüsse, weder USB noch LAN. Man kann ihn also nur per WLan verwenden. Generell halte ich von den Sticks (die es auch von anderen Herstellern gibt) nichts. Zu unflexibel und zu oft mit thermischen Problemen behaftet, da das Gehäuse zu klein ist, um für ausreichende Kühlung der Chips zu sorgen… Außerdem sind sie für die gebotene Leistung im Vergleich nicht gerade billig.

Und dazwischen tummeln sich Tausende von „herkömmlichen“ TV Boxen aller Preisklassen und Formen.  Neben den „offensichtlichen“ Ausstattungs- Unterschieden wie Größe des Speichers und Anzahl sowie Geschwindigkeit der Anschlüsse gibt es vor allem bei den verwendeten Chips große Unterschiede. All diese Boxen, wie auch praktisch jedes Handy, jedes Tablet sowie die meisten Notebooks basieren auf einem integrierten Chip, in dem alles notwendige untergebracht ist. So etwas nennt man SoC (System on a Chip, zu Deutsch etwa System in einem Chip). Ein SoC beinhaltet neben dem eigentlichen Prozessor (CPU) auch die Grafik (GPU) sowie die Ein- und Ausgänge und den Speicher- Controller. also alles, was ein Computer an „Intelligenz“ benötigt. Genau wie bei den PC (Intel vs AMD) gibt es auch hier verschiedene Hersteller für diese Chips. Bei den TV Boxen sind vorrangig SoC von drei Herstellern im Einsatz. Rockchip, Allwinner und AMLogic. Es gibt auch noch andere Hersteller, die aber nur selten in solchen TV Boxen verwendet werden.  Ich persönlich habe mit Abstand die besten Erfahrungen mit AMLogic Systemen gemacht, weswegen ich natürlich auch Geräte mit einem SoC dieses Herstellers nutze und empfehle. Irgendwie mit dem Hersteller verbunden bin ich nicht. Ich bekomme nichts für diese Empfehlung. Sie entspringt allen meinen Erfahrungen.

Aktuell (September 2020) sind vor allem zwei SoC von AML im Einsatz. Der S922x ist der „High- End“ SoC, der nur in Geräten über 100€ zu finden ist und der S905x3 für alle „normalen“ Ansprüche. Alle anderen SoC sind entweder abgespeckte und/oder veraltete Versionen. Deswegen ist es wichtig, auf die „3“ im Namen „S905x3“ zu achten, denn es gibt auch S905x2 und S905x Soc, die deutlich älter und zumindest teilweise deutlich schwächer sind, ohne tatsächlich spürbar weniger zu kosten.  Ich selbst habe vorrangig je eine Box mit einem S912 (der Vorgänger des S922x) sowie einem S905x2 (der Vorgänger des S905x3) SoC im Einsatz. Sie arbeiten hier seit 1 bzw 3 Jahren völlig problemlos.  Auf dem Bild ist meine „Wohnzimmer Box“ zu sehen.  Die 2€ Münze dient zum Größenvergleich, den Staub ignoriert man am besten… Man sieht hinten rechts das Netzwerk (Lan) Kabel, in der Mitte den HDMI Anschluss und links den Anschluss fürs Steckernetzteil. Auf der linken Seite steckt der USB Empfänger für die Mini- Tastatur mit Touchpad, die ich an der Box angeschlossen habe. Vorne ist das Display mit Uhrzeit und Status- LED zu erkennen.

Die ältere (von 2018) S912 Box habe ich im Schlafzimmer, wo auch meine Anlage (ent)steht. Die neuere S905x2 Box (von Anfang 2020) wird aktuell im Wohnzimmer eingesetzt. Ich liebäugle aber damit sie eventuell durch eine Shield zu ersetzen, wodurch die S905x2 Box im Wohnzimmer obsolet würde und die deutlich ältere und nur mit 2 GB RAM ausgerüstete S912 Box im Schlafzimmer verdrängen würde…

Generell sollte man die Box per Kabel- LAN anschließen, denn WLan ist immer bei weitem unzuverlässiger und langsamer als kabelgebundenes Lan. Hat nichts mit der Box sondern mit der WLan Technologie zu tun. Da die z21 sowieso per Kabel angeschlossen werden muss und die Box meist nicht all zu weit von der z21 entfernt steht, bietet es sich ja auch an. Dabei gibt es selbst heute noch Boxen, die nur 100MBit Lan unterstützen. Zum Betrieb der z21 sollte das zwar locker ausreichen, aber für den eigentlichen Einsatzzweck der Box (Media- Streaming), ist das fast immer zu langsam. Da es aber nicht mehr kostet, eine Box mit Gigabit LAN zu kaufen, sollte man halt schauen, ob die Box das hat.
Dann ist natürlich die Ausstattung mit RAM und Flash Speicher von Bedeutung. Aktuell verlangt die Z21 App 2 GB RAM. Man sollte aber lieber das Doppelte, also 4 GB RAM wählen, um auf Nummer sicher zu sein. 4GB sind heute Standard, das stellt also kein Problem dar. Zum Speichern von App benötigen wir eigentlich nicht so viel Platz, da ist die Z21 App genügsam. Aber auch hier sollte man nicht zu knapp gehen. 32 Gbyte ist das Minimum, was ich akzeptieren würde. 64 GB ist aber kaum teurer und man hat länger keine Platzprobleme. Deswegen würde ich zu einer Box mit 64 GB raten.

Ob die Box Bluetooth hat oder nicht, ist nicht sonderlich wichtig. Nur wenn die USB Anschlüsse knapp sind, kann es Sinn machen, eine Tastatur/Maus Kombi per Bluetooth statt per USB Empfänger anzuschließen. Auch wenn eine Fernbedienung immer zum Lieferumfang dazu gehört, ist damit nur eine rudimentäre Steuerung möglich. Deswegen sind eine Tastatur und Maus, eventuell auch eine Mini- Tastatur mit eingebautem Touchpad, wie man es von Laptops kennt, eigentlich unverzichtbares Zubehör, das man anschaffen muss. Damit kann man die Box fast genau so bedienen, wie einen herkömmlichen PC oder Laptop.

Man muss außerdem darauf achten, das der zu verwendende Monitor (oder TV) zwingend einen HDMI Anschluss haben muss. Ältere VGA Monitore kann man an so eine Box nicht anschließen, da sie generell keinen VGA Ausgang haben.

Eine Sache gibt es noch zu beachten. Diese Boxen bekommen eigentlich nie Software Updates.  Man sollte also auf eine möglichst aktuelle Android Version achten, damit die Box nicht zu schnell veraltet ist. Ich würde Stand heute nicht unter Android 9 gehen, nach Möglichkeit ein Android 10 Gerät anschaffen.

Die Form und das Design der Box sind eigentlich völlig egal. Hier kann man ganz nach dem eigenen Geschmack gehen. Es gibt sie in Schwarz oder Bunt, Eckig oder Rund, mit oder ohne Display für die Uhrzeit, usw. Auch Designs mit glühenden Alien Augen oder mit Zacken und Dornen gibt es. Man kann auch einfach das Gerät mit dem niedrigsten Preis auswählen, das alle Features hat, die man sich vorstellt.

Im zweiten Teil werde ich dann das Einrichten der Z21 App auf (m)einer Box im Schlafzimmer zeigen und erklären… Dazu später mehr.

Moormuseum Emsland 6.8. 2020

Kürzlich habe ich mir einen Besuch im Moormuseum Emsland gegönnt. Dort wird auch eine Fahrt mit der Feldbahn angeboten, was ich natürlich wahrgenommen habe. Hier gibt es ein paar Handy- Fotos, da ich meine Spiegelreflex dummerweise zu Hause vergessen hatte.

Kitwood Hills Drehscheibe im Bau Teil 5

Hallo Leute.

Nach längerer Pause gibt es etwas neues von meiner Drehscheibe zu berichten. Und zwar gleich was heftiges. Die Scheibe bekommt eine µC Steuerung statt einfach nur auf Sicht gefahren zu werden. Ein Kollege hat mir den Floh ins Ohr gesetzt, die Steuerung der Drehscheibe doch mit einem Arduino zu machen, der einen Stepper Motor steuert. Damit wird das punktgenaue Anhalten der Scheibe natürlich viel einfacher und komfortabler. Wer nicht weiß, was Arduino ist, der kann gerne mal bei Wikipedia vorbeischauen.

Allerdings habe ich mal sowas von gar keine Ahnung vom Arduino programmieren. Außerdem hatte ich das Ganze immer für viel zu teuer gehalten. Doch dem ist gar nicht so. Die komplette Hardware zum Steuern der Drehscheibe ist für etwa 10€ zu bekommen. Zum Einsatz wird ein Arduino Nano Klon aus China kommen, der etwa für 3-5€ zu bekommen ist. Dazu ein Stepper Motor vom Typ 28BYJ-48. Diese gibt es im 5-er Pack für etwa 10€ incl Treiber- Platine. Zusätzlich benötigt man noch einen OptoKoppler über der der Arduino die DCC Befehle verstehen und auswerten kann.  Die sind für ca 1€ pro Stück zu bekommen und werden ebenfalls benötigt, wenn man mit einem Arduino z.B. einen mehrfach Servo Decoder (12 bis 16 Servos sind an einem Arduino möglich, habe ich gelernt) aufbauen will oder ähnliches. Damit man die Scheibe auch lokal vor Ort ohne DCC steuern kann, kommt auch noch ein 16er Folien- Tastaturfeld zum Einsatz. Die liegen im 5-er Pack bei etwa 6€. Ein 5 Volt Relais wird dann noch zum automatischen Umpolen des Bühnengleises dazu kommen, ebenfalls ca 1€. Der „Rest“ ist Software und zwar kostenlose OpenSource Software.

Ich habe mir erst mal ein Einsteiger- Kit mit allem möglichen Zubehör bestellt, damit ich anfangen kann, das Programmieren zu lernen. Arduino Programme werden „Sketch“ genannt, um sie von „richtigen“ Programmen für z.B. PC zu unterscheiden. In diesem Kit war auch ein solcher Stepper Motor enthalten.

Der Stepper Motor hat eine Auflösung von 2048 Schritten pro Umdrehung.  Durch die Übersetzung von etwa 1:4 an der Drehscheibe sind es also 8192 Schritte pro Umdrehung der Bühne. Das entspricht einer Genauigkeit von 0,04° und sollte ausreichen. Bei Microsteps werden die Steps noch mal unterteilt. Damit kann man erheblich genauere Positionierung erreichen, das ist jedoch deutlich komplexer anzusteuern. Der 28BYJ-48 hat ja schon ab Werk ein internes 1:64 Getriebe. Dazu das 1:4 der Drehscheibe ergibt eine Übersetzung von 1:256. Damit hat der kleine, billige Stepper Motor ein enormes Drehmoment und eine üppige Kraft. In dieser Beziehung mache ich mir gar keine Sorgen… Außerdem ist er sehr leise, vibriert nur etwas. Man sollte ihn also ggfs. mit einer Schwingungsdämpfung einbauen. Ich weiß von Leuten, die eine Drehscheibe in 1:22,5 mit diesem Motor antreiben. Auch dabei kommt er nicht an seine Grenzen…

Der Motor kann auf eine Geschwindigkeit von 1 U/min (am Ausgang des internen Getriebes) eingestellt werden. Zusammen mit dem Getriebe der Drehscheibe bedeutet das, die Bühne braucht etwa 4 Minuten für eine Umdrehung. Das sollte reichen. Schneller geht ganz leicht, langsamer ist wieder aufwändiger, aber auch möglich.

Hier sieht man den ersten Test- Aufbau. Links unten ist das Arduino Board zu sehen. rechts ist der Treiber für den Stepper Motor, der oben in der Mitte auf dem Steckbrett liegt. Per Sketch kann ich bereits den Motor langsam oder schnell in beide Richtungen um eine definierte Anzahl von Steps drehen lassen. Zuvor habe ich natürlich die Test- Aufbauten mit LED und Tastern hinter mich gebracht, um die grundsätzliche Funktion zu verstehen. Zum Testen kann man den Stepper Motor ohne weiteres direkt an den Arduino anschließen. Beim Einsatz auf der Anlage wird er aber separat mit 5 Volt versorgt werden.

Oben sieht man den 28BYJ-48 neben einem Nema 17 Stepper Motor, der vielen wohl aus 3D Druckern oder ähnlichem bekannt sein dürfte. Der 28BYJ-48 ist um ein gutes Stück kleiner und lässt sich also viel besser unterbringen. 

Am Anfang musste ich ein wenig experimentieren, da der Original- Getriebemotor eine 3 mm Welle hat, der 28BYJ-48 hat aber, wie alle gängigen Stepper- Motoren eine 5 mm Welle. ich wollte nach Möglichkeit das Original- Ritzel weiter verwenden, damit das 1:4 Getriebe in der Drehscheibe auch weiterhin verwendet werden kann. Mit einer 5 mm Welle hätte ich ein neues Ritzel mit deutlich mehr Zähnen besorgen müssen. Damit wäre ein guter Teil der Übersetzung des Drehscheiben- Getriebes verloren gegangen.

Am Anfang habe ich die nicht verwendete Fräser- Aufnahme, die bei meiner Fräse ursprünglich dabei war, ausprobiert. Zur Not wäre das gegangen, auch wenn die eine Seite einen Durchmesser von 3,2 mm hat.

Als Welle verwende ich einen abgenutzten Fräser, der entsprechend gekürzt wird. Er hat genau 3 mm Durchmesser und besteht aus gehärtetem Stahl. Auf das Kürzen freue ich mich jetzt schon…

Ich habe mich dann aber doch schnell dazu entschlossen, eine passende Wellenkupplung mit 3 auf 5 mm zu kaufen. Das erscheint mir dann doch solider… Auch mit so einer langen Kupplung dazwischen, baut der Stepper nur wenig tiefer als der Original- Getriebemotor, der beim Bausatz dabei liegt:

Bevor die Probiererei mit dem Arduino los geht,  habe ich mich erst mal an den mechanischen Umbau der Drehscheibe auf Stepper- Antrieb gemacht. Dazu habe ich ein 3D Objekt in OpenSCAD konstruiert, um den Stepper an die Drehscheibe montieren zu können. Die Datei habe ich gleich parametrierbar gemacht, so das man unterschiedliche Dicken und Durchmesser des Wellen- Ausschnitts drucken kann, ohne noch mal Hand an die Konstruktion legen zu müssen.

Für solche Objekte ist OpenSCAD ideal. Man muss nicht umständlich mit der Maus klicken, ziehen und verschieben und weiß danach trotzdem nicht, ob das Objekt die gewünschten Abmessungen präzise einhält. In OpenSCAD „programmiert“ man einfach ein paar „Primitives“ also einfache geometrische Objekte. Diese kann man beliebig skalieren, platzieren und per Bool- Operation kombinieren oder auch voneinander abziehen. Der Abstandshalter oben besteht nur aus Zylindern und Quadern.  So sieht das Script für das Objekt oben aus:

$h=22; // Höhe des Halters
$r=8; // Radius des Ausschnitts
$g=300; // Glättung – Kleiner Wert = stufige Rundungen, großer Wert = lange Renderzeit. So zwischen 100 und 300 ist ok.

difference() {
union() {
difference() {
cylinder(h=$h, r=14, $fn = $g, center=false);

translate([8,0,-1])cylinder(h=$h+2, r=$r, $fn = $g, center=false);
translate([8,-$r,-1])cube(size=[2*$r+4,2*$r,$h+2]);
}

translate([0,17,0])cylinder(h=$h, r=4, $fn = $g, center=false);
translate([-4,9,0])cube(size=[8,8,$h]);

translate([0,-17,0])cylinder(h=$h, r=4, $fn = $g, center=false);
translate([-4,-17,0])cube(size=[8,8,$h]);
}
translate([0,-17.1,-1])cylinder(h=$h+2, r=1, $fn = $g, center=false);
translate([0,17.1,-1])cylinder(h=$h+2, r=1, $fn = $g, center=false);
}

Das Skript hat mich, obwohl ich nicht in Übung bin und schon länger nichts mit OpenSCAD gemacht habe, keine 20 Minuten gekostet.

Diesen Halter habe ich dann als .STL Datei exportiert, um ihn mit meinem 3D Drucker auszudrucken.

Hier noch mal der Original- Antrieb.

Der verwendete 3 Volt Getriebemotor wird durch einen Stepper- Motor ausgetauscht.

Hier ein Blick auf die Einzelteile für den Umbau:

Rechts ist das gedruckte Teil. Im Hintergrund der Stepper- Motor mit bereits montierter Wellen- Kupplung und dem bereits passend gekürzten alten Fräser als neue Ritzel- Welle. In der Mitte liegt die Lagerplatte für den Drehscheiben- Antrieb, so wie sie im Bausatz dabei ist. Davor ist das Original- Ritzel, welches weiter verwendet wird. Links neben der Drehscheibe liegt der Original- Motor, der sicher für einen anderen Zweck demnächst gute Dienste leisten wird.

Der Stepper- Motor wird mit dem gedruckten Teil verschraubt.  Das wiederum ist erst mal mit Sekundenkleber auf der Lagerplatte fixiert. Bevor die Scheibe endgültig eingebaut wird, schraube ich das Ganze zusätzlich mit zwei kleinen selbstschneidenden Schrauben zusammen. Außerdem wird das Getriebe noch ein wenig geschmiert, damit ales gut läuft. Da die Befestigungsschrauben am Motor einen kleineren Durchmesser haben, als die Bohrungen in den Befestigungsösen, kann ich den Antrieb bei Bedarf noch justieren.

Der neue Antrieb ist nur 2 mm höher (eigentlich tiefer, da er ja nach unten weist) als der Original- Antrieb. Das stellt also gar kein Problem dar.

Der mechanische Umbau ist nicht aufwändig, aber von einem einfachen Drehen des Motors bis hin zu einer komfortablen Drehscheiben- Steuerung ist es natürlich noch ein weiter und steiniger Weg.

Damit ist der mechanische Umbau abgeschlossen. Alles was jetzt folgt ist das Zusammenbauen und Programmieren der Arduino Steuerung. Dazu werde ich einen eigenen Beitrag verfassen.

Zum Schluss noch ein kleines Video vom ersten Test der Scheibe mit Stepper- Antrieb:

Die Drehscheibe arbeitet nahezu lautlos. Man hört eigentlich nur meinen Atem. Wenn ich das so mit dem Krach vergleiche, den seinerzeit meine Fleischmann H0 Drehscheibe gemacht hat…

Die Geschwindigkeit lässt sich übrigens noch deutlich reduzieren, falls nötig. Aktuell dauert eine 360° Drehung ziemlich genau eine Minute. Als Sketch auf dem Arduino läuft das Beispiel „Stepper_2“ von der MoBaTools Bibliothek.

 

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Erste Testfahrt

Heute war ein großer Tag für die RTR. Zum ersten Mal überhaupt sind Räder gerollt… Es gab die ersten Testfahrten zur Ermittlung des Mindest- Radius für bestimmte Bereiche der Anlage, wo es besonders knapp mit dem Platz wird. Dazu habe ich ein paar alte H0 Gleise zusammengesteckt und dabei besonders gerne S- Kurven ohne Zwischengrade aufgebaut. Und um es besonders schwierig zu machen, wurde dafür die Bachmann 0n30 Shay verwendet.

Die Shay gilt als besonders empfindlich auf zu enge Radien. Bachmann selbst empfiehlt, nicht unter 18 Zoll = 42 cm Radius (H0 Radius R2 oder R3 nach Roco Bezeichnung) zu gehen. Nichtsdestotrotz habe ich auch eine S- Kurve im H0 Radius R1 (Piko A- Gleis 365 mm Radius) mit eingebaut… Außerdem habe ich eine alte Mehano Weiche mit integriert.

Und diese Weiche hat dann als einziges Probleme bereitet. Die Shay konnte sie nicht in S- Form durchfahren, also R2 nach links und direkt daran anschließend eine Rechts- Weiche (ebenfalls mit R2) auf Abzweig. Außerdem hatte die Weiche ein Kontakt- Problem und meine Shay ist noch nicht auf RC und Akku Betrieb umgebaut. Deswegen musste ich sie leicht anschieben, wenn sie auf der Weiche war.

Und aus demselben Grund fehlt auch der hintere Abschnitt auf dem Video, das ich ans Ende des Artikels angehängt habe.

Die Testfahrten verliefen erfolgreich. Die Shay kam problemlos durch alle Radien und auch durch alle S- Kurven, selbst durch eine S- Kurve mit 365 mm Radius, was deutlich unter dem angegebenen Mindestradius liegt.

Da ich weder R1 noch S- Kurven einsetzen will/muss steht dem Einsatz des 18″ Radius an einigen wenigen Stellen nun nichts mehr im Wege. Das reizt die Möglichkeiten der Shay (und damit aller anderen Fahrzeuge, die ich habe) nicht aus. Etwas Sicherheitsmarge ist ja nie verkehrt..

Und nun noch, wie angekündigt, ein kurzes, nicht bearbeitetes Handy Video:

Lackierkabine mal anders

Hier möchte ich euch meine etwas ungewöhnliche Lackier- Kabine vorstellen. Bisher habe ich auf einem Unterschrank lackiert, die jetzt für meine Anlage V 2.0 als Unterbau benötigt wird.  Also musste eine andere Lösung her. Klar, aktuell kann man sicher gut draußen lackieren, aber das ist nicht immer der Fall. Also muss eine Alternative her. Obendrein wollte ich eine anständige Beleuchtung mit passender Lichtfarbe haben, um die Farbgebung vernünftig beurteilen zu können.

Die Basis stellt ein billiger Küchen- Hängeschrank aus dem bekannten schwedischen Möbelhaus dar. Dieser wurde an der Wand über dem bisherigen Lackierplatz mit ausreichend Abstand zur Anlage angebracht.

Wie man unschwer erkennt, ging es nicht höher.

Rechts daneben habe ich ein kleines Regal aus demselben Möbelhaus aufgehängt, auf dem der Kompressor für die Airbrush steht.

Auf der anderen Seite ist ein kleines Abfallstück Holz angeschraubt, an dem der Halter für die Pistolen angeklemmt wurde. Außerdem ist dort eine 3- fach Steckdose mit Schalter angeklebt, die Steuerung für die Beleuchtung sowie ein Haken um den Schlauch aufhängen zu können, angebracht worden. Der Haken stammt aus meinem 3D Drucker, da ich keine da hatte und deswegen nicht extra los wollte. Die Kosten sind obendrein geringer als wenn ich solche Haken im Baumarkt gekauft hätte…

Als Lichtquelle habe ich mir eine LED Unterbau- Leuchte mit in drei Stufen einstellbarer Farbtemperatur, 3000K, 5000K und 6500K bestellt. Also Warmweiß, Neutralweiß und Kaltweiß.

Die Haken unter der Decke das Schranks dienen zum Aufhängen von Kleinteilen beim Lackieren. In der Mitte habe ich bewusst genug Platz gelassen, um einen Luftabzug einbauen zu können. Ich hatte eigentlich vor, einen 120 mm PC Lüfter dafür zu verwenden. Doch aus irgendeinem Grund finde ich den grade nicht, obwohl ich sicher weiß, das ich noch mindestens einen solchen Lüfter habe. Deswegen probiere ich es erst mal ohne Abzug. Hat bisher beim Lackieren auch nicht gestört, das keiner da war…

Warmweißes Licht entspricht dem Licht von herkömmlichen Glühbirnen oder dem von warmweißen LED.   Neutralweiß entspricht dem Tageslicht an einem sonnigen Tag wohingegen Kaltweiß dem Licht an einem Tag mit dichter grauer Wolkendecke oder den kaltweißen LED entspricht.  Ich habe den Weißabgleich meiner Kamera extra mal ausgeschaltet, um die Unterschiede direkt nebeneinander zeigen zu können. So lange die Automatik eingeschaltet ist, passt die Kamera die Farben so an, das es „richtig“ aussieht.  Aber in diesem Fall soll das ja grade nicht sein.

Von oben nach unten sind das Warmweiß (3000 K), Neutralweiß (5000 K) und Kaltweiß (6500 K)

Ganz exakt passt der fest eingestellte Weißabgleich zu keiner der drei Lichtfarben. Das liegt daran, das Norm- Tageslicht in der Fotografie auf 5500 K geeicht ist. Die „perfekte“ Lichtfarbe wäre also irgendwo zwischen Neutral- und Kalt- Weiß aber näher an Neutralweiß anzusiedeln.

Man erkennt aber sehr gut, das z.B. das Blau der GEC immer „strahlender“ wird, je kälter die Lichtfarbe wird. Logisch, denn damit steigt der Blau- Anteil im Licht, weswegen besonders viel Blau reflektiert werden kann. Die gelbe L 18 H hingegen sieht immer grüner aus, je kälter das Licht wird. Gelb plus Blau ergibt nun mal Grün…

Man erkennt hier zwei Sachen. Die Lichtfarbe spielt tatsächlich eine wichtige Rolle bei der Beurteilung einer Lackierung und zum anderen passt offensichtlich die Einstellung „Neutralweiß“ am besten. Also wird meine Lampe auf „Neutralweiß“ als bestem Kompromiss eingestellt.

Der Praxistest wird allerdings noch ein paar Tage warten müssen. Sollte es zu irgendwelchen Problemen kommen (z.B. das ich doch zwingend eine Absaugung benötige), lasse ich es euch wissen.

Jagsttalbahn Lok V22 aus dem 3D Drucker

Beim Stöbern in verschiedenen Modellbahn- Foren bin ich über für private Zwecke kostenlos zur Verfügung gestellte STL (3D Druck) Dateien im Buntbahn Forum gestolpert. Ich möchte dem Kollegen Hans- Jürgen auch auf diesem Weg noch einmal herzlich dafür danken, die STL Dateien zur Verfügung gestellt zu haben. Das ist alles andere als selbstverständlich.

Aus den vorhandenen STL Dateien lässt sich unter anderem am heimischen 3D Drucker oder bei einem 3D Druck Dienstleister ein 1:22,5 Modell der V22 drucken, eben jener Diesellok, die seinerzeit von Märklin für die Minex Bahn vorbildwidrig zu einer 3- achsigen Lok umgemodelt wurde. Das Original hat bekanntermaßen aber nur 2 Achsen…

Um mal ein wenig komplexere Aufgaben für meinen neuen Resin Drucker zu bekommen, habe ich mir vorgenommen, aus diesen Dateien eine Version in „meinem“ Maßstab 1:45 herzustellen.  Da 45 / 2 genau 22,5 ist, ist die Skalierung nicht so schwer, nämlich genau 50%. Sollte also leicht gehen, sollte… Tatsächlich ist die V 22 eine für Schmalspurbahn- Verhältnisse sehr große Lok. In den Original- Zeichnungen sind die Kupplungen fest am Rahmen angebaut. Dadurch wird der maximale Bauraum meines Elegoo Mars aber schon extrem beansprucht.

Außerdem benötige ich die Kupplungen nicht und müsste sie später sowieso absägen. Der Druck des Rahmens würde so etwa 11 Stunden dauern. Freundlicherweise hat ein Kollege die Dateien  entsprechend überarbeitet, so das die Kupplungen nicht mehr vorhanden sind.

In dieser Variante dauert der Druck dann nur noch gut 3 Stunden… In diesem Stadium hat sich irgendwo ein Skalierungsfehler eingeschlichen. Mit unschönen Folgen:

Man sieht natürlich genau, das der Rahmen deutlich zu klein ist. Der „Rest“ stimmt von den Abmessungen her, auch wenn die V22 sehr groß aussieht. Sie ist eben so groß, ein echter Brocken für eine zweiachsige Schmalspur- Lok. Die MagicTrain Stainz ist doch sichtbar kleiner. Die Jung und die ohnehin nur in 1:48 gebaute Bachmann Porter sind vom Vorbild her ja eher Feldbahn Loks als Schmalspurbahn Loks, von daher „dürfen“ sie deutlich kleiner sein.  Durch angepasstes Skalieren ließ sich dieses Problem aber in den Griff bekommen, wie man auf dem zweiten Foto sehen kann…

Generell ist die Lok so fein detailliert konstruiert worden, das viele Teile beim herunter Skalieren auf die halbe Größe und somit halbe Dicke einfach zu dünn und somit nicht mehr druckbar wurden.

So ist das natürlich nicht zu gebrauchen…

Insgesamt besteht die Lok aus 3 großen Teilen, Rahmen, Motorvorbau und Führerhaus, dem Fahrpult und einigen Kleinteilen wie Glocke, Horn oder Fenster -Scheiben und Rahmen.

Ein anderer Kollege hat das Führerhaus aufgedickt, um es auch in 1:45 drucken zu können… Das hat auf Anhieb funktioniert. Also ist von den großen Teilen vorrangig der Motor- Vorbau übrig. Aus der vorhandenen Datei kann man kein 1:45 Exemplar drucken, es ist viel zu dünnwandig. Ein erstes Aufdicken wurde mit den Online Tools eines großen 3D Druck- Dienstleisters bewerkstelligt.  Danach wurde zumindest mal der Kühlergrill heile gedruckt. Allerdings verzieht sich der Vorbau, spätestens beim Härten so, das man ihn trotzdem nicht gebrauchen kann:

Härtet man das Objekt dann zu stark aus, so wird es echt skurril:

Nach dem Drucken war dieser Versuch fast gerade, ähnlich wie der graue Vorbau weiter oben. Erst durch zu starkes Aushärten haben sich so extreme Spannungen gebildet, das es eher nach einem Picasso Kunstwerk aussieht denn nach einem Modell…  Generell sind die Wände auch nach der Online- Aufdickung immer noch zu dünn, um wirklich einen maßhaltigen Druck zu ermöglichen. Es müssen zusätzliche Verstrebungen her…

Hier musste ich mich mühsam einarbeiten. „fertige“ STL Dateien zu bearbeiten ist nicht so einfach, wie man vielleicht denken mag. Es gibt zwar einige Programme, mit denen man STL Dateien öffnen und vermeintlich auch bearbeiten kann. Da ich ohnehin Freecad installiert habe und Freecad eigentlich STL Dateien importieren können soll, habe ich es natürlich damit versucht. Allerdings ist die Datei wohl zu groß für Freecad. Der Versuch des Importierens wurde immer mit einem hängenden Programm, das man nur noch per Taskmanager beenden konnte, bestraft… Meshmixer und Meshlab können STL Dateien öffnen und verändern, kein Problem. Doch bei beiden Programmen ist es mir nicht gelungen, neue Objekte (Primitives, hier Quader) zum vorhandenen Mesh hinzuzufügen. Liegt vermutlich an mir, aber ich muss es ja letztendlich selber machen. Also hat es nicht funktioniert. Letztendlich habe ich dann Blender ausprobiert. Blender ist OpenSource, also frei verfügbar.  Aber es ist eher für Game Designer oder Trickfilme gedacht als für 3D- CAD. Dementsprechend schwierig ist es, Objekte exakt zueinander auszurichten… Aber mit Fummelei habe ich es geschafft, eine Versteifung in den Motorvorbau einzubauen, so das er sich auch in 1:45 drucken lässt…

Der Weg zu einem nutzbaren Gehäuse ist durchaus steinig gewesen. Meistens aber auf Grund meiner geringen Erfahrung mit dem für mich neuen Resin Drucker. Die Anordnung, das Stützmaterial und das Härten muss alles exakt aufeinander abgestimmt sein. Sonst passiert u.U. das:

Durch die hinzugefügten Verstrebungen konnte sich der Vorbau nicht mehr so ohne weiteres verziehen. Da ich dieses Exemplar immer noch deutlich zu lange gehärtet habe, haben die dabei entstehenden Spannungen zu einem Riss geführt. Sonst wäre dieser Vorbau bereits voll brauchbar gewesen…

Die Oberflächengüte ist für einen 3D Druck aber wirklich erstaunlich. Selbst in extremer Vergrößerung sieht die Oberfläche glatt aus.

Das ist der Zustand so wie das Objekt aus dem Drucker kommt, noch gar nichts wurde nachgearbeitet…

Und noch ein paar Fotos vom aktuellen Stand des Projekts:

Es mag so rüber kommen, als würde ich an den STL Dateien herum meckern. Dem ist aber keinesfalls so. Ich verwende die Dateien ja in einer nicht vorgesehenen Art, eben um die Hälfte „zu klein“ . Das es dabei zu Problemen kommen muss, ist unvermeidlich und soll in keinster Weise die Arbeit von Hans- Jürgen kritisieren. Im Gegenteil, die Fahrzeuge sind hervorragend detailliert und absolut maßstabsgerecht in 1:22,5 konstruiert. Die Probleme, die bei mir aufgetreten sind, haben ausschließlich mit dem Verkleinern bzw mit meiner Unerfahrenheit zu tun…

Woher ich ein passendes Fahrwerk mit passendem Achsstand bekomme, weiß ich auch schon. Allerdings klappt das wohl erst im nächsten Monat. Inzwischen werde ich die noch fehlenden Kleinteile drucken, lasern (Fensterrahmen) und fräsen (Fensterscheiben).

Derweil ist hier die modifizierte STL Datei, die ich für den Vorbau verwendet habe:

Vorbau mit Streben

Grade sind die Antriebe für die V 22 angekommen. Sie stammen ursprünglich von Hollywood Foundry aus Australien und waren eigentlich für die Märklin Minex V 22 vorgesehen. Der Radstand stimmt aber mit 54 mm genau. Jetzt muss ich noch passende Räder mit ca 17 – 19 mm Durchmesser für 2 mm Achsen auftreiben. Originalgetreu sind (umgerechnet) 17,5 – 18,8 mm zwischen völlig abgenutzt und ganz neu zulässig…

Falls ich keine passenden Räder finde, nehme ich die 14,1 mm Räder von Hornby, die haben 2 mm Achsen. Unter dem tief herunter gezogenen Rahmen sieht man kaum etwas von den Rädern…

Der Antrieb passt komplett unter den Rahmen, also kann ich meine Streben zur Versteifung des Motor-Vorbaus problemlos drin lassen. Und Platz für die RC Technik und jede Menge Ballast ist auch noch in Hülle und Fülle vorhanden.

Der Motor erscheint mir aber etwas klein. Hoffentlich hat er genug Kraft, denn die V 22 ist eine der größeren Loks und dürfte auch mal etwas längere Züge an den Haken bekommen.

Der Faulhaber Motor links, den ich ursprünglich mal geplant hatte, als ich noch nicht wusste, das ich günstige „fertige“ Antriebe für meine V 22 bekommen kann, ist doch erheblich größer.

Im gleichen Paket war auch noch eine Roco H0 Diesellok, die gelegentlich auch schon mal unter die Märklin Minex V 22 gebaut wurde.

Allerdings hat diese Lok einen mit 63 mm deutlich zu großen Achsstand und viel zu kleine Räder.  Aber das könnte vielleicht etwas für einen Triebwagen sein, mal sehen…

Wenn ich weiß, was für Räder es werden, geht es weiter mit der Konstruktion der Fahrwerks- Halterung. Ohne die exakte Größe der Räder zu kennen, kann ich die exakte Höhe des Antriebs nicht festlegen. Die Halterung kommt dann entweder aus dem 3D Drucker oder dem Laser, je nachdem, was besser und einfacher zu realisieren ist…

Inzwischen habe ich auch passende Räder gefunden und bestellt. Die Räder des Magic Train Diesels passen recht genau. 16,9 mm LKDM, 2 mm Achse und dank der Modellbahn- typisch zu großen Spurkränze werden die fehlenden 0,6 mm beim Durchmesser zu 100% kaschiert. Dazu waren sie leicht zu finden und sind mit 1,40€ pro Paar Radscheiben (also für eine Achse) auch noch günstig. Die Bestellung ist raus, mal sehen, wann sie ankommen..

 

Fortsetzung folgt.

3D Resin Drucker Elegoo Mars

Da sich durch die Corona Kriese bedingt meine persönlichen Ausgaben deutlich reduziert haben, konnte ich mir schneller als gedacht einen Elegoo Mars 3D Drucker anschaffen. Die 3D Drucker, die mit durch UV- Licht aushärtenden Harzen arbeiten, erreichen allgemein eine sehr hohe Druckqualität, kein Vergleich mit herkömmlichen FDM Druckern. Der Elegoo Mars ist ein kleiner, kompakter Resin Drucker, der mit die günstigste Variante so eines Resin Druckers überhaupt darstellt. Bei Amazon, dem Haupt- Vertriebsweg von Elegoo kostet er aktuell 239€. Trotzdem zählt er von den Druckergebnissen her zum Besten, was man im Heim- Bereich überhaupt für Geld bekommen kann. Hier ist billig ausnahmsweise mal kein Grund, Abstriche bei der Qualität zu machen.

Der Drucker wird fast komplett montiert geliefert. Lediglich das Druckbett muss man selbst anbringen. Das ist aber mit einer Hand- Schraube erledigt und muss im Betrieb sowieso ständig gemacht werden. Denn am Druckbett hängen ja kopfüber die gedruckten Objekte.

Beim ersten Montieren muss man das Druckbett noch nivellieren. Dazu wird der Resin Tank entfernt, ein Blatt Papier auf das UV Display gelegt und der Kugelkopf am Druckbett mit Hilfe von 2 Inbusschrauben gelockert. Nun lässt man den Drucker auf die Nullposition fahren. Der Drucker erkennt selbsttätig, wann er unten anstößt. Nun übt man leichten Druck auf das Druckbett aus und zieht die beiden Inbusschrauben wieder fest. Das wars. Kein Vergleich mit der elenden Fummelei beim FDM Drucker…

Der Elegoo Mars ist kompakt und ziemlich solide gebaut. Meistens aus Metall, was man wirklich spürt. Er macht jedenfalls einen sehr soliden Eindruck.

Ich habe mich von Anfang an dazu entschieden, nur Wasser- waschbares Harz zu verwenden. Das erspart einem zwar nicht die Sauerei mit dem Waschen der Objekte, aber man muss nicht auch noch mit Unmengen von Isopropylalkohol hantieren. Das Waschwasser gieße ich zuerst durch einen (nur dafür verwendeten) Kaffeefilter, womit die gröbsten Teile schon mal ausgefiltert sind und in den Restmüll entsorgt werden können. Das vorgefilterte Waschwasser sammele ich in einer alten Bratpfanne mit hohen Wänden, die schon lange nicht mehr zum Kochen genutzt wird. Diese Pfanne wird nun draußen so lange erhitzt (Grill, Campingkocher,…), bis das Wasser weitestgehend verkocht ist.  Der Rest lässt sich nun mit Küchenpapier auswischen und ebenfalls im Restmüll entsorgen. Auf diese Art muss man nicht zig Liter Isopropylalkohol zum Recyclinghof schleppen.

Als erstes wurde natürlich die mitgelieferte Test- Datei gedruckt. Dabei handelt es sich um einen recht komplexen Turm eines Schachspiels. Da diese Datei schon optimal vorbereitet ist, klappt das natürlich auf Anhieb. Ist doch schön, wenn man gleich ein Erfolgserlebnis hat und nicht erst mal mit hundert Fehlversuchen den großen Frust aufbauen lässt.

Aber jetzt wollte ich dann doch etwas für meine Modellbahn drucken. Als erstes Objekt habe ich mir die Fernsprechbude ausgesucht, zu der es auf der Webseite des E103 Projekts die STL Datei zum kostenlosen Download gibt. Die Bude ist nicht ohne und stellt einige Ansprüche an die Vorbereitung in der Slicer Software. Beim Elegoo Mars ist wie bei den meisten derartigen Druckern die Software Chitubox dabei.

Damit kann man zwar automatisch Stützmaterial setzen lassen, doch das funktioniert nicht immer so, wie man es erwartet. Auch die Lage und Position im Druckraum können einen entscheidenden Einfluss auf das Druckergebnis haben.. Nach vier vergeblichen Versuchen und mit Hilfe einer zusätzlichen Software zum Überprüfen der Druckdatei habe ich es dann doch geschafft und eine brauchbare Fernsprechbude aus meinem Drucker heraus bekommen. Diese zusätzliche Software „Photon File Validator“ ist eigentlich für die Anycubic Photon Druckerfamilie gedacht und wurde von der dortigen Community als Open Source Projekt entwickelt. Die Software arbeitet aber mit jedem Drucker zusammen, der von Chitubox unterstützt wird, also auch mit dem Elegoo Mars. Der File Validator überprüft die Druckdatei, die eigentlich direkt auf einen USB Stick gespeichert und damit zum Drucker transportiert werden soll. Und zwar Schicht für Schicht. Sind irgendwo Pixel, die keine Verbindung zum Objekt oder der Grundplatte haben, können diese Pixel nicht geruckt werden. Im harmlosesten Fall fehlt halt irgendwo ein winziges Stückchen, das man nicht sehen kann. Aber im schlimmsten Fall bricht das gesamte Objekt völlig in sich zusammen. Man sollte also tunlichst keine „schwebenden“ Pixel in seiner Druckdatei haben. Sind solche schwebenden Pixel vorhanden wird das direkt erkannt. Der File Validator listet dann jede einzelne Schicht auf, in der solche Probleme auftauchen. Außerdem kann das Programm die meisten dieser Fehler selbsttätig korrigieren. Bei gröberen Fehlern klappt das aber nicht und man muss noch mal zurück in Chitubox und dort noch mal zusätzliche Stützen manuell platzieren, was natürlich möglich ist.

So sieht die Bude beim „Sonnenbad“ aus:

Die Qualität ist beeindruckend und selbst in der starken Vergrößerung einwandfrei. So habe ich mir schon immer 3D Drucke gewünscht. Zum Beispiel ist der Türgriff durchbrochen und sehr zierlich. Auch die Oberflächen sind für einen 3D Druck wirklich anständig. Wirklich besser wird das bei Shapeways auch nicht.

Sonnenbad deswegen, weil das Harz noch aushärten muss, wenn es aus dem Drucker kommt. Dazu kann man auf die natürliche UV Strahlung im Sonnenlicht setzen oder, da die Sonne ja nun nicht immer so scheint, wie wir sie brauchen. auf eine UV Lichtquelle mit 405 nm Wellenlänge. Ich werde mir eine „Härtekammer“ aus einem stabilen Schuhkarton,  2 m UV LED Lichtstreifen und einem Steckernetzteil basteln. Dazu wird die LED Lichtleiste in Spiralen am Boden und den vier Seiten des Kartons befestigt. Der ursprüngliche Deckel stellt nun den Boden der Härtebox dar. Hier werden die zu behandelnden Objekte aufgestellt und dann der Karton drüber gestülpt. Zwischen Netzteil und LED Strip kommt noch ein Ein- und Aus- Schalter. Damit kann man schnell und effektiv die Härtung der gedruckten Teile durchführen. Sobald ich dazu komme, diese Box zu bauen, werde ich ein paar Fotos davon machen und sie noch mal genauer vorstellen.

Der Druck hat knapp 4 Stunden gedauert und etwa 0,75€ an Resin verbraucht (hat Chitubox ausgerechnet). Ist aber noch nicht in der höchsten Auflösung, die möglich ist, gedruckt worden. Ich habe die Fernsprechbude mit 0,05 mm Schichtdicke gedruckt. Maximal (besser minimal) möglich sind 0,01 mm. Dann dauert der Druck aber 5 mal so lange. Da die X-Y Auflösung durch das Display bedingt fix bei 0,047 mm liegt, sind die 0,05 mm Z- Auflösung dazu ziemlich passend.

Es gibt nur einen wirklich nervenden Punkt am Elegoo Mars, und das ist der unerträglich laute Lüfter. Ich weiß einfach nicht, wo diese Hersteller immer noch solche Lüfter auftreiben. Danach muss man garantiert extra suchen, denn ein normaler 10 Cent PC Lüfter aus China ist hundertmal leiser als das Exemplar im Mars. Sobald ich ganz sicher bin, das alles einwandfrei funktioniert und auch länger funktionieren wird, fliegt der Lüfter im hohen Bogen raus und wird durch ein erträgliches Exemplar ersetzt.

Davon mal abgesehen ist der Elegoo Mars auf jeden Fall ein extrem guter und sehr günstiger 3D Drucker, mit dem man auch anspruchsvolle Modellbahn- Teile bis zu einer Größe von 12 x 6 x 15 cm selbst drucken kann.

 

Heute habe ich einen Deckel für den Resin Tank gelasert. Vorlagen für 3D Druck gibt es einige im Netz. Aber dafür benötigt man einen zweiten 3D Drucker, der deutlich größere Objekte als der Drucker, für den der Deckel gedacht ist drucken kann. Deswegen habe ich kurzerhand Inkscape angeworfen und einen Deckel zum Lasern selbst gezeichnet. Die SVG Datei hänge ich hier an, falls das jemand nachmachen möchte.

Die Zeichnung ist für einen 3 mm dicken Griff erstellt. Sofern man dickeres oder dünneres Material verwendet, muss man die Ausschnitte entsprechend modifizieren. Als ich mit dem Zeichnen fertig war, habe ich gemerkt, das mein 3 mm Sperrholz tatsächlich 3,5 mm Stärke hat. Ich habe es trotzdem gelasert, musste die Ausschnitte aber mit einer Feile leicht aufweiten. Auch die Ausschnitte für die Tank- Befestigung sind absichtlich knapp gezeichnet. Je genauer das hier abschließt, desto länger hält sich das Harz im Tank.

Nach dem lasern sieht das dann so aus.

Mit einem Schleifklotz leicht die Kanten brechen, damit sich das Teil besser anfühlt. Danach den Griff einleimen.

Demnächst werde ich den Deckel auch noch Schwarz lackieren, aber nicht heute.

Leichte Anpassungen der Aussparungen für die Tank- Befestigung waren, wie erwartet, ebenfalls nötig. Aber nun passt der Deckel prima.

Und hier wie versprochen die SVG Datei:

Deckel

 

Was noch fehlt, ist eine UV Härtekammer. Die habe ich heute aus einem 2 Meter langen Schwarzlicht- LED Strip (mit 395 – 405 nm, genau der Wellenlänge die das Harz zum Härten benötigt) , einem 12 Volt 2 Ampere Steckernetzteil und einem stabilen Schuhkarton gebastelt. Ganz nach dem Motto: „Nicht schön aber tut’s“. Die LED und das Netzteil habe ich bei Amazon gekauft. Hat zusammen 15€ gekostet, Der Schuhkarton kam mal als Verpackung bei irgendeiner Bestellung mit an.

Zuerst habe ich in eine Seite des Kartons einen Schlitz geschnitten. Hier wird das Stromkabel nach außen geführt. Den Stecker habe ich zunächst mit Alleskleber am Karton festgeklebt. Danach das Ganze mehrfach mit Klebeband gesichert und fixiert. Mal sehen, wie lange das hält…

Schön ist ja was anderes aber „form follows function“, speziell in diesem Fall.

Nun kann man von Außen  das Netzteil anstecken.

Als nächstes muss man nun noch den selbstklebenden LED Streifen in den Karton kleben.

Auch das geschieht nach dem Motto, „Hauptsache es funktioniert“.

Auch wenn das mehr nach moderner Kunst aussieht als nach einem technischen Gebilde, erfüllt es dennoch seinen Zweck.

Es gibt genug sichtbares Licht, um selbst auf dem Blitzlicht- Foto sehen zu können, das die LED leuchten…

Nun platziert man die zu härtenden Objekte auf dem ehemaligen Deckel des Schuhkartons.

Jetzt einfach den Karton über stülpen und das UV Licht einschalten.

So nach ca 30 – 35 Minuten sind die Teile genug ausgehärtet, zumindest bei meiner Konstruktion….

Demnächst bekommt das Gebilde noch eine herkömmliche Schaltuhr verpasst, damit man nicht immer aufpassen muss, wann die Teile fertig ausgehärtet sind.

Zuckerrohr Lore aus altem H0 Güterwagen (Lasercut- Bauweise)

Heute möchte ich euch ein „Lückenfüller“ Projekt vorstellen, eine Fingerübung um das Zeichnen für und den Umgang mit dem Lasercutter zu erlernen. Außerdem brauche ich mal eine Erholung von den langwierigen (und langweiligen) Umräum und Renovierungsmaßnahmen zur Vorbereitung auf den Bau meiner Anlage. Nächste Woche geht es dann tatsächlich los, zunächst mit dem Unterbau für die Seite mit 75 cm Tiefe, auf der der Schattenbahnhof sowie der Bahnhof Charlottestown untergebracht werden.

Bis dahin habe ich angefangen, eine Lore für Zuckerrohr zu konstruieren. Als Basis sollen ausrangierte H0 Güterwagen verwendet werden. Zur Inspiration für die Lore diente ein Modell des Australischen Modellbauers und Kleinserienherstellers  Ian Lindsay:

Von seiner Webseite stammt auch das Bild oben.

Diese Lore ist recht lang, recht breit und hat für eine Lore ziemlich große Räder. In sofern würde herkömmliche Loren Fahrwerke hier nicht ganz so passend sein und sich ein alter H0 Güterwagen als Basis geradezu aufdrängt. Das die RTR ursprünglich mal gegründet wurde, um Zuckerrohr zu befördern, passt natürlich wie „Faust aufs Auge“.

Ich hätte mir ja einen Bausatz bestellt, da es mit 33 Aus$ (umgerechnet etwa 16€) nicht sonderlich teuer ist. Allerdings kann Ian zur Zeit aus gesundheitlichen Gründen nichts mehr liefern. Es steht auch nicht fest, ob er die Produktion und Lieferung jemals wieder aufnehmen kann.

Fangen wir also an. Zuerst wird der Güterwagen präpariert. In diesem Fall handelt es sich um einen ca 40 Jahre alten Roco G20, der auf einem „Standard- Fahrwerk“ aufgebaut ist, womit ohne irgendwelche Änderungen die Lore auch auf diverse andere Güterwagen aus der Periode passen müsste.

Wenn wir fertig sind, ist nicht mehr viel vom ursprünglichen G20 übrig. Aber ich kann mit diesen alten Schätzchen nichts mehr anfangen. Ein heutiger H0 Bahner hat daran kein Interesse, weil sie noch nicht mal einen Normschacht haben. Außerdem wurden diese Wagen in großen Massen produziert, so das sie auch nicht als Sammlerobjekt oder Wertanlage taugen. Langer Rede kurzer Sinn, diese Wagen wird man selbst dann kaum los, wenn man sie verschenkt. Ein irgendwie gearteter Verkauf ist völlig sinnlos. Aber wenn man diese Wagen als Basis für 0e Fahrzeuge verwendet, so sind zumindest gute Laufeigenschaften gesichert. Ich habe schon einige, dann aber längere H0 Güterwagen aus dieser Zeit zu 0e Wagen umgebaut, dabei aber stets größere Räder (die Magic Train Achsen laufen hervorragend in alten Roco Güterwagen) eingebaut. Bei diesen Loren verwende ich zum ersten Mal die Original- Radsätze weiter.

Also erst mal den G20 zerlegen.

Nun müssen noch diverse Anbauten am Fahrwerk entfernt werden. Die Pufferbohlen und auch die Bremsanlage muss gehen.

Hier sind auf einer Seite die Pufferbohle und die Bremsen schon entfernt und auf der anderen Seite noch nicht.

Das ist in Etwa das, was übrig bleibt.  Allerdings muss jetzt noch Platz für die Kadee No 5 geschaffen werden. Mit größeren Rädern und längerem Überhang ist das überhaupt kein Problem. Wenn man nun die Kupplung so tief montiert, das sie unter dem Fahrwerk zu liegen kommt, dann kann man zwar die Loren untereinander kuppeln, aber weder mit Loks noch mit anderen Wagen.

Hier kommen sich Fahrwerk und Kupplung wirklich in die Quere. Also muss vom Fahrwerk noch mehr abgeschnitten werden…

Jetzt haben auch die Kadee’s genug Platz.

Zum Testen habe ich mal eine Kupplung mit Tape angeklebt.

Nun ist genug Platz.

Der Flachwagen ist von Bachmann in 0n30. Selbst dagegen sieht der H0 Wagen noch winzig aus.

Da nun das Fahrwerk vorbereitet ist und anständig vermessen werden kann, startet jetzt die Konstruktion. Ich habe hierfür Inkscape verwendet. Inkscape ist sowas wie die Gratis- Version von Corel Draw, auch wenn man Inkscape damit nicht wirklich gerecht wird. Zum einen ist Inkscape leicht zu bedienen. Zum anderen ist Inkscape Open Source und somit völlig kostenlos. Und zum dritten gibt es für Inkscape ein gutes Laser G-Code Plugin. Das ist zwar nicht im Lieferumfang von Inkscape enthalten, lässt sich aber leicht downloaden und installieren. Hersteller dieses Plugins ist JTech Photonics, eine amerikanische Firma, die Produkte und Service rund um Lasercutter bietet. Das Inkscape Plugin kann auf der Herstellerseite kostenlos und ohne Anmeldung von jedem herunter geladen werden. Der Drektlink: https://jtechphotonics.com/?page_id=2012#5

Dort gibt es auch eine Installationsanleitung und viele Beispiele, wie man mit dem Plugin G-Code erzeugt. Natürlich nur auf Englisch, wie es sich für Texaner gehört. Aber inzwischen funktioniert Google Translate doch schon akzeptabel, so das es keine all zu große Hürde sein sollte…

Zunächst habe ich mir ein Blatt mit den Abmessungen des Arbeitsbereichs meines Lasers/meiner CNC Fräse  angelegt. Dann habe ich aus verschiedenen Rechtecken, die teilweise addiert, subtrahiert oder sonstwie verknüpft wurden, die Teile für den Rahmen der Lore gezeichnet.

Sobald die Zeichnung fertig ist, kann man mit dem JTech Tool den G- Code generieren.

Mit diesem G-Code kann man jetzt das Steuerprogramm für den Laser füttern. ich verwende LaserGRBL dafür:

Damit kann man den Laser direkt ansteuern. Und schon ist er auch in Aktion:

So sieht es dann aus, wenn der Laser fertig ist (dauert etwa 4 Minuten in diesem Fall):

Das ist der erste Versuch, bei dem sich ein Fehler eingeschlichen hat, der mir erst nach dem Zusammenbau aufgefallen ist. Zur Erklärung. Um die Teile zu verschieben, damit sie gut auf das Balsabrettschen passen, das ich zum Testen verwendet habe (der „finale“ Kasten wird aus gleich dickem MDF hergestellt, von dem ich mir deutlich mehr Stabilität verspreche), habe ich die Ausschnitte für die Kupplungen mit den Stirnwänden gruppiert. Aber das Laser Tool nimmt nur die Außenkanten eines Objekts und generiert daraus G-Code. Da ich aber zunächst vergessen habe, die Gruppierung der Ausschnitte wieder aufzuheben, wurden sie nicht mit ausgeschnitten. War schlicht mein Fehler.

Trotzdem habe ich den Kasten schnell zusammen gebaut (dauert keine 4 Minuten), nur um mal einen ersten Eindruck zu bekommen. Die Passgenauigkeit ist erstaunlich hoch, dafür das es mein allererstes Mal war.

Und so sieht es aktuell von innen aus:

Soweit bin ich heute gekommen. Als nächstes werden noch zwei Füll- Einlagen gezeichnet. Die erste dient dazu, das Gewicht an seinem Platz zu halten. Dadurch kommt der Wagen und damit die Kupplung noch mal 1 mm höher zu liegen. Und die zweite Lage wird aus zwei Streifen bestehen, die rechts und links vom Fahrwerk dafür sorgen, dass das Fahrwerk mittig sitzt. Nach dem Lackieren wird das Fahrwerk mit dem Aufbau verklebt und sollte Stabil und haltbar sein und sehr gute Laufeigenschaften haben.

Als nächstes werden nun die Teile aus 1 mm Holz konstruiert.

Hierbei ist zu beachten, das man sowohl Schnitte als auch Gravuren benötigt. Deswegen muss man auch zweimal G-Code mit unterschiedlichen Einstellungen für Laser- Leistung und Geschwindigkeit erzeugen, die dann nacheinander abgearbeitet werden müssen, ohne das Material zu verschieben. Da beim Lasern aber keinerlei mechanische Energie auf die Bauteile einwirkt, ist das kein großes Problem.

Also zunächst mal die Einlege- Platten für den Fahrzeugkasten gezeichnet. Das ist nicht sehr aufwendig, da es sich nur um einfache Rechtecke handelt. Die Schnitt- Linie für den Fahrzeugboden ist ebenfalls nur ein einfaches Rechteck. Die Gravur- Linien habe ich bewusst länger als nötig gezeichnet. Somit ist etwas Spielraum. Die Gravuren, die über den Rand des eigentlichen Bauteils hinaus gehen, betreffen ja nur das Abfall- Holz.  Die Gravur- Linien habe ich ebenfalls bewusst per Hand positioniert, damit das Ganze etwas lebendiger, nicht gar so „perfekt“ wirkt… Schließlich soll das Naturholz simulieren und solche Loren werden meist in irgendwelchen Ecken des Betriebswerks „frei Schnauze“ von Hand zusammen gedengelt.

Beim Lasern muss man natürlich mit den Gravuren beginnen, da so noch alle Teile fest mit dem Material verbunden sind.

Danach werden dann die Teile ausgeschnitten

Man sieht, dass das 1 mm Balsaholz sich schon verbiegt, nur durch die Hitze, die beim Lasern entsteht. So dünnes Balsaholz ist nicht gerade ideal zum Lasern. Wenn man das ernsthaft einsetzen will oder muss, ist es wahrscheinlich besser, mehrere Durchgänge mit verringerter Laser- Leistung zu fahren. Aber ich weiß auch nicht, in wie weit mein Balsaholz von minderer Qualität ist. Es stammt aus einem „Bastel- Paket“, bei dem diverse Platten und Abschnitte zusammen verramscht wurden. Normalerweise stört mich das beim Basteln nicht im Geringsten…

Nachdem der Laser fertig war (2 Minuten das Gravieren und wieder 4 Minuten das Schneiden), hatte ich alle Teile für den ersten Prototyp des Chassis zusammen.

Beim Auslösen der 2 mm Teile benötigte ich kein Cuttermesser, bei den 1 mm Teilen waren tatsächlich an 2 Stellen die Schnitte nicht ganz durch gegangen. Aber das war in ein paar Sekunden erledigt.

Der Zusammenbau des Chassis gestaltet sich problemlos. Alle Teile passen ganz ohne Nacharbeiten. Eine Sache von wenigen Minuten.

Auch das Ballast- Gewicht des alten Güterwagens passt perfekt.

Apropos Gewicht. Die „Flach- Lore“ wiegt unlackiert mit einer Kupplung (die zweite müsste ich erst noch zusammen bauen) 32 g, ein Wert, mit dem man leben kann. Der Original- G20 ist kaum schwerer.

Die Kupplungshöhe passt ebenfalls, jetzt wo die zusätzliche Einlage montiert ist. Theoretisch könnte man die Lore auch schon so einsetzen. Flachloren sind ja nicht gerade selten…

Aber ich werde auf jeden Fall diesen Käfig auf die Lore bauen. Dadurch wird das Fahrzeug doch erst interessant. Ich werde zunächst den ersten Prototypen aus Balsa fertig konstruieren und bauen, allerdings nicht lackieren. Denn auch mein Lackier- Platz musste der zukünftigen Modellbahnanlage weichen. Eine Idee, was ich stattdessen mache, habe ich zwar schon, die ist aber noch nicht umgesetzt. Dazu später mehr, wenn es an die Umsetzung geht… Wenn beim Prototyp alles klappt, wird dann die Serienproduktion aus MDF in Angriff genommen. Ich plane so etwa 8-10 Loren für mich herzustellen. Mal sehen, vielleicht auch noch ein paar mehr. Die Kosten sind ja zu vernachlässigen. Das Teuerste daran sind wohl fast schon die Kupplungen…

Der Rahmen des Aufbaus bzw des Käfigs wird wieder aus 2 mm MDF gelasert. Und das Gitter, da weiß ich noch nicht, ob ich das so gezeichnet bekomme, damit ich es aus 0,5 mm Karton lasern kann. Eine Alternative wäre die Verwendung von kleinen Stücken Gardienenstoff (Stor). Das sieht nach dem Lackieren auch aus wie Gitter.

Aber das sind Arbeiten für die nächsten Tage und Wochen.

Die RTR Anlage V2.0

Ich habe den Plan für meine Anlage im Wohnzimmer ja wieder über den Haufen geworfen, nachdem ich zum ersten Mal zu Besuch auf der AHW war. Ich bin einfach ein „Kreisbahner“ meint, ich will einem Zug einfach mal eine Weile zuschauen können, während er seine Kreise zieht. So eine reine Rangieranlage, wie sie im Wohnzimmer aus Platzgründen hätte entstehen müssen, ist einfach nicht mein Ding. Nun habe ich inzwischen nach großer Räumerei und Schlepperei den nötigen Platz für eine Rundum- Anlage in meinem Schlafzimmer frei schaufeln können. Na ja, ist noch nicht ganz fertig, aber zumindest weiß ich jetzt genau, wie groß der mir nun zur Verfügung stehende Platz ist. Mir stehen jetzt stolze 3,10 mal 3,20 Meter für die Anlage zur Verfügung.

Leider hat sich inzwischen mein „Haus- und Hof“ Lieferant GT aus Altersgründen aus dem Geschäft zurückgezogen und stellt sein supergünstiges Gleismaterial nicht mehr her. Wenn ich aber „normalpreisiges“ (also dreimal so teures) H0 Gleis kaufen müsste, dann kann ich besser gleich auf Peco 0e Gleis zurückgreifen. Das ist auch nicht teurer als durchschnittliches H0 Gleismaterial, macht aber viel weniger Arbeit, da man nichts an den Schwellen ändern muss. Hattons hat zur Zeit das 0e Flexgleis im Angebot, 12 Gleise für 46 GBP also etwa 55€, In Deutschland bekommt man dafür nicht mal die 6er Packung… Die Weichen kosten 14 Pfund. Heute habe ich eine Bestellung bei Hattons aufgegeben. neben Flexgleisen sind in dem Paket auch die notwendigen Weichen, um den Bahnhof „Charlottestown“ mit Peco Gleismaterial neu auszustatten. In ein paar Monaten (aber sicher noch vor dem endgültigen „Brexit“ Johnsoner Machart) werde ich hoffentlich wissen, was ich dazu noch an Gleismaterial benötige und noch mal eine Bestellung dort aufgeben. Hattons ist bei Peco Gleisen um etwa 40-50% günstiger als man das Peco Gleis in Deutschland bekommen kann. Den Preisvorteil muss ich einfach mitnehmen, so lange man noch keinen Zoll auf Waren aus UK zahlen muss.

Nun muss ich also die neue Anlage mit Peco Gleis (zumindest im sichtbaren Bereich) planen.

Hier erst mal der Raumplan (Erläuterungen dazu unten):

Der „vertäfelte“ Bereich in der Mitte stellt den Innenraum der Anlage dar, sollte also möglichst nicht zugeplant werden. Die Grundplattenhöhe der Anlage wird bei 71 oder 72 cm liegen müssen, da einige Möbelstücke unterhalb der Anlage stehen bleiben müssen. Rechts oben in der Ecke der Kreisausschnitt stellt den Schwenkbereich des Fensters dar. Das Fenster muss zwar nur ein paar Mal pro Jahr so weit aufgemacht werden (zum Putzen), trotzdem muss das möglich sein. Die Unterkante des Fensters liegt bei 86 cm über dem Boden. Feste Anlagenteile dürfen also hier nicht höher als etwa 85 cm, sein (und das bei 72 cm Unterkante Grundplatte). Falls Bäume oder gar ein Gebäude im Weg sein sollten, kann ich die aber leicht abnehmbar ausführen… Nur gut, das ich keine Oberleitung aufbauen werde…

Links der schwarze Balken, das ist der Bereich, in dem ein klappbares Teil eingebaut werden muss, um den Zugang ins Innere der Anlage zu ermöglichen.

Als weitere Schwierigkeit beträgt die „Dachhöhe“ an der gesamten unteren Anlagenkante nur 95 cm, da dort eine Dachschräge vorhanden ist. Ein weiterer Grund dafür, die Anlage so tief wie möglich aufzubauen…

Zusätzlich habe ich den „alten“ Bahnhof Charlottestown oben mal platziert. Dort in etwa soll er auch tatsächlich mit Peco Gleismaterial neu aufgebaut werden.

Der klappbare Bereich soll als große Flußbrücke, vermutlich als Klapp- der Drehbrücke, ausgeführt werden, allerdings nicht als funktionsfähiges Modell. Nur damit man sich vorstellen kann, wie Schiffe den „Grand River“ Flussaufwärts kommen können, obwohl es dort eine niedrige Brücke gibt…

Oben rechts neben der Ausfahrt aus dem Bahnhof Charlottestown soll der „Grand River“, allerdings deutlich schmaler, wieder in Erscheinung treten. Das ergibt einen guten Grund dafür, das Gelände so weit abzusenken, damit das Fenster geöffnet werden kann. Das Gleis überquert dann mit einer Brücke, vermutlich eine kombinierte Straßen- und Eisenbahnbrücke) den Grand River und die untere „Ringstrecke“, die unmittelbar nach der Fluss- Überquerung in einem Tunnel unterhalb des Bahnhofs verschwindet. Im verdeckten Teil soll ein Ausweichgleis eine Zugkreuzung ermöglichen bzw als Schattenbahnhof fungieren. Vielleicht gibt es auch einen Anschluss für eine Zug- Kassette, mal sehen…

Die Ringstrecke taucht dann links kurz vor erreichen des klappbaren Teils aus dem Tunnel wieder auf, steigt wieder an und führt über die „Große Brücke“ nach links unten. Hier soll ein zweiter Bahnhof entstehen, „Pirates Cove“. Falls mir einfällt, wie, soll an Pirates Cove auch eine Mole bzw ein Hafen angeschlossen werden. Falls das platzmäßig nicht hin haut, landet der Hafen eben außerhalb und man benötigt entsprechende Phantasie…

Rechts sol dann die Ringstrecke ansteigen und ebenfalls nach Pirates Cove führen. Die Strecke von Charlottestown fällt ab, um ebenfalls nach Pirates Cove zu führen. Dadurch, das beide Strecken Steigungen eingebaut bekommen, ist die jeweils notwendige Steigung deutlich flacher um die notwendige Durchfahrtshöhe von 10??? cm zu erreichen. Oder sind 10 cm zu wenig für 0e (garantiert ohne Oberleitung und ohne Rollbock- Verkehr)? 12 cm wären sicher auch noch drin, aber dann müssten die Steigungen wieder spürbar steiler werden…

Also eigentlich ganz klassisch, ein teilweise verdecktes Oval (hier fast eher ein großer Kreis) mit abzweigender Strecke zu einem Endbahnhof… Diese Konzept ist ja nicht ohne Grund eines der beliebtesten Anlagen- Konzepte überhaupt.

Der „Schattenbahnhof“ wird mit 2 (bereits vorhandenen) Webcams überwacht. Bei RC Betrieb gibt es ja keine abschaltbaren Gleisabschnitte… Da muss man einen Zug auf Sicht anhalten können…

Mindestradien werden bei 18″ (46 cm) liegen. Allerdings nur an wenigen Stellen, vielleicht komme ich auch ganz ohne 18″ Radien hin. 18″ deswegen da Bachmann das als „optimalen“ Radius für meine beiden größten Loks , eine 4-4-0 American und eine 2-6-0 Mogul angibt. Sonst fahren vorrangig 2 oder 3 achsige Loks vom Schlage einer 0-4-2 Porter oder eine Stainz oder GMC oder Lh18 oder so was… Etwas Größeres als die Mogul wird es jedenfalls nicht geben. Die Mogul passt so gerade eben noch auf die Drehscheibe und steht schon an beiden Enden über. Die American ist ein gutes Stück kleiner. Die Mogul ist definitiv das Ende der Fahnenstange…

Ich habe mal eine ersten Entwurf gemacht, wie der Gleisplan grundsätzlich aussehen könnte. Die Steigungen sind bei 1,5 bis 2%, was kein Problem darstellen sollte. Die lichte Höhe liegt bei 11 cm, was ausreichen müsste. Und besonders erfreulich, ich habe nirgends den 18″ / 46 cm Mindestradius verwenden müssen. Der kleinste Radius im Plan liegt bei knapp 55 cm, damit kann man sicher gut leben… Die Nutzlängen sind in beiden Bahnhöfen mehr als ausreichend für die geplanten Züge. Es lassen sich etwa 8-9 Magic Train oder 5-6 4-Achsige Bachmann Wagen unterbringen. So lange Züge werde ich eher selten fahren.

Der unterirdische Bereich ist noch gar nicht geplant (einfach nur mit Flexgleis verbunden) und auch der Bahnhof „Pirates Cove“ (unten im Plan) ist nur ein erster Roh- Entwurf. In Pirates Cove ist Gleis 1 (von unten, EG kommt an den unteren Anlagenrand) für den Verkehr von und nach Charlottestown vorgesehen. Über Gleis 2 können die Loks umgesetzt werden. Der „Ringverkehr“ verwendet vorrangig Gleis 2. Gleis 3 ist als Freiladegleis geplant und Gleis 3a bekommt eine Seiten und Kopframpe. Gleiswaage oder Ladelehre wird es nicht geben. Das Ganze spielt ja auf einer tropischen Insel. Da wird sowas nicht so eng gesehen…

„Mein“ Schiffsanleger fehlt mir hier aber.

Ursprünglich hatte ich vor, ihn an der linken Seite im unteren Bereich direkt an der Anlagenkante zu bauen. Dann würde dort ein passend skaliertes Foto eines großen Überseeschiffs die Hintergrund- Kulisse bilden. Dazu müsste ich die Einfahrt nach Pirates Cove abändern und verkürzen, eine zusätzliche Weiche einbauen und die Gleise insgesamt etwas anders legen. Das wäre dann aber nur ein Stumpfgleis, Lieber wäre mir aber eine Umsetzmöglichkeit im Hafen…

Das wäre wenn überhaupt dann nur auf einem Ansatzbrett im Anlagen- Inneren möglich, also würde der Hafen dann etwas den Fluss aufwärts wandern. Durchaus häufig beim Vorbild zu beobachten (Bremen oder Hamburg, um nur mal 2 Beispiele aus Deutschland zu nennen). Eine Anbindung könnte über das jetzige Gleis 3 erfolgen, welches als Freiladegleis vorgesehen war.
Um zu probieren, ob ich da überhaupt „ums Eck“ kommen würde, habe ich an Gleis 3 mal einen 180° Bogen mit RocoLine R4 (485mm Radius, also etwas größer als 18″) angebaut:

Und siehe da, es reicht locker aus. Mal sehen, was ich letztendlich machen werde. Am zweiten Plan sieht man, wie eng der 18″ Radius eigentlich ist.

Anfangen werde ich jedenfalls mit dem Bau des jetzt noch gar nicht gezeichneten Schattenbahnhofs. Danach kommt der darüber liegende Bahnhof Charlottestown an die Reihe. Für diese beiden Abschnitte habe ich (sobald mein Hattons Paket angekommen ist, soll laut DPD am Dienstag kommen) alles notwendige Gleismaterial und auch alle nötigen Weichen- Antriebe (aka RC-Servos) vorrätig.

 

Kleines Update. Gerade sind die Peco Gleise und Weichen angekommen… Vorgestern Nachmittag in England bestellt, heute Vormittag schon da. Und das bei über 1000 Km Distanz und einer Fähre (bzw eine Eisenbahn Verladung durch den Kanaltunnel). Schneller geht es sicher nicht, vor allem für Standard- Versand. Auch wenn man den Kram selbst abholen würde, würde man vermutlich fast ebenso lange brauchen (und „etwas“ mehr als 9 Pfund bezahlen müssen)… Hut ab. Das war meine erste Bestellung bei Hattons, aber vermutlich nicht meine Letzte.

 

Ich habe dann mal ein wenig mit dem Hafen als Ansatz- Teil gespielt und dabei gleich auch die „Gegenstelle“ für den Endbahnhof Charlottestown in Form einer Kehrschleife integriert. Ohne Kehrschleife müsste ich eigentlich in Pirates Cove eine zweite 10,5 Zoll (mindestens) Drehscheibe einbauen, damit meine (aktuell 3) Schlepptenderloks nicht ständig Tender voraus fahren müssen. Durch die Kehrschleife, die ja um Ursprungskonzept und in der Hintergrund- Geschichte in Form eines Gleisdreiecks von Anfang an sowieso vorgesehen war erübrigt sich die zweite Drehscheibe, für die ich wohl keinen Platz finden würde.

So wie die Kehrschleife angeordnet ist, muss ein Zug aus Charlottestown zweimal die Ringstrecke entlang fahren, davon einmal durch die Kehrschleife und den Hafen (= die Ausweiche im Innenbereich der Anlage), bevor er wieder nach Charlottestown zurückkehren kann. Eine Fahrstrecke von ca 30 Meter. Schon gar nicht schlecht auf einer 3 x 3 Meter Anlage…
Der Zug von Charlottestown fährt zunächst nach Pirates Cove auf Gleis 1. Von dort muss er über die große Brücke durch (in) den Schattenbahnhof. Nun kann der Zug entweder zunächst über „Pirates Cove Harbor“ und dann über Pirates Cove auf Gleis 3 oder anders herum wieder durch den Schattenbahnhof. Von hier über die große Brücke nach Pirates Cove auf Gleis 1 und zu guter Letzt wieder nach Charlottestown zurück.

Der Zusatzteil im Inneren der Anlage wird aber auf jeden Fall als letztes gebaut. Alleine schon, weil ich ihn ja ständig abmontieren müsste, um am unteren Teil mit dem Bahnhof Pirates Cove zu werkeln…

Eigentlich wollte ich „unterwegs“ auch noch irgendwo eine Zuckerrohr Plantage und/oder eine Rum- Destille mit Gleisanschluss darstellen, aber ich fürchte, das wird zu voll. Es ist ja jetzt schon alles mit Gleisen „zugepflastert“. Andererseits ist gerade der Zuckerrohr- Transport der Grund, warum seinerzeit die RTR überhaupt gebaut wurde, auch wenn heutzutage das Geld mit den Touristen- Zügen verdient wird und nicht mehr durch den Güterverkehr…

Nur ein kurzes Lebenszeichen. Ich bin aktuell mit dem Unterbau meiner Anlage beschäftigt. So ca 80% stehen. Demnächst gibt es wieder ausführlichere Berichte mit Fotos hier.