Car-System

Text: Walter Pohler / Stand: Juni 2005

Ausschlaggebend zum Aufbau eines Faller-Car-Systems (FCS) auf unseren Modulanlagen war der Besuch im Miniatur-Wunderland (MWL) Hamburg im Sommer 2004. Die dort gezeigten Aktionen des Car-Systems sind derart attraktiv, dass sie meines Erachtens  schon fast die Modelleisenbahn in den Hintergrund rücken lassen.

So begann unser Bericht über das FCS und die elektronischen Umbaumaßnahmen den wir Ende 2004 ins Internet gestellt haben. Nachfolgend nun ein kurzer Rückblick, einige Ausführungen zu unseren Erfahrungen und Ausblick.

Französische Impressionen

Das Führungssystem der Fahrzeuge

Die Systemwahl, im Hinblick auf das Führungssystem der Fahrzeuge, fiel, trotz der höheren Kosten, auf das Mader-Magnet-Truck-System (MMT) statt auf das Faller-Car-System. Die Fahrzeuge werden bei MMT, wie beim FCS, über Magnete an den Vorderachsen gelenkt. In die Fahrbahn sind Betaflex-Magnetstreifen eingelassen. Betaflex ist ein Magnetwerkstoff aus gummiartigem, flexiblem Kunststoff mit eingelagertem Ferritpulver.

Beim MMT-System stoppen die Fahrzeuge sofort, falls der Führungsmagnet den Magnetstreifen verlässt. Zu diesem Zweck ist in den Fahrzeugen ein magnetisch vorgespannter Reedkontakt eingebaut der den Motor abschaltet. Ein Sicherheitsaspekt, damit die kostbaren Fahrzeuge (hoffentlich) nicht von den Modulen fallen.

Die getroffene Systemwahl hat sich bewährt und wird auch bei künftigen Erweiterungen eingesetzt. Die Fahrzeuge werden besser geführt als beim Stahldraht. Auf den Notstopp - Reedkontakt verzichten wir aufgrund der eingebauten Elektronik in den Fahrzeugen.

Die Datenübermittlung zu den Fahrzeugen

Die vielleicht einfachste und preiswerteste Lösung der Informationsübertragung zum Fahrzeug nimmt das MWL für sich in Anspruch. Recherchen im Internet ergaben, dass das Miniatur-Wunderland einen Gebrauchsmusterschutz für das verwendete System der Datenübermittlung angemeldet hat. Ein Nachbau für private Zwecke und Versuchszwecke wäre also bedenkenlos möglich.

Bedauerlich, dass das MWL keine Eigenentwicklung auf den Markt bringt. Dennoch darf nicht unerwähnt bleiben, dass bei näherem Hinsehen die Steuerungssoftware des MWL tolle Aktionen bietet und sicherlich äußerst komplex ist. In dieser Software dürften etliche Mann-Jahre an Entwicklungsarbeit stecken.

Heinrich Müller, Herausgeber der Zeitschrift Modell-Elektronik, hat bereits vor Jahren ein Patent angemeldet, bei dem Informationen zur Steuerung der Geschwindigkeit auf elektromagnetischem Wege zum Fahrzeug übermittelt werden. Diese Entwicklung wurde wohl nicht fortgeführt.

Allerdings brauchen alle diese Lösungen zusätzliche Elektronik in den Fahrzeugen. Der Stromverbrauch der Elektronik geht immer zu Lasten der Laufzeit der Modellfahrzeuge. Auch ist der Platzbedarf in den Fahrzeugen für Elektronik und Akkus zu berücksichtigen. Unser erstes Fahrzeug wurde mit INFRACAR, einem Infrarot-System zur Steuerung von Geschwindigkeit, Licht und weiteren Sonderfunktionen ausgestattet.

Unsere damalige Idee, Lokdecoder zur Steuerung der Fahrzeuge zu verwenden, wurde weder von uns noch von einem Hersteller umgesetzt. Schade, denn Lokdecoder bieten die besten Voraussetzungen bezüglich Baugröße, Stückzahlen, Motorsteuerung, Lastregelung und Zusatzfunktionen. Zur Datenübermittlung wurde damals Infrarot oder Funk vorgeschlagen.

Nahezu zeitgleich wurde allerdings DC-CAR von Claus Ilchmann vorgestellt. DC-Car wurde und wird heute auch von uns verwendet.

Die Steuerungssoftware

Dieser Punkt wurde durch uns bis heute nicht zufrieden stellend auf unseren Anlagen bearbeitet obwohl angebotene Lösungen dies zugelassen hätten. WINDIGIPET und auch unsere MpC-Software wurden immer nur zu Testzwecken verwendet. Eine block-gesteuert Lösung wie beim Modellbahnbetrieb wurde noch nicht umgesetzt.

Aus unserer Sicht bietet gerade die MpC beste Voraussetzungen. Besetztmeldungen, Blocksteuerung, Aktionen, Steuerung der Fahrzeuge, Kenntnis über Standorte der Fahrzeuge, all das bietet bereits die MpC-Hard- und Software in Verbindung mit einem Digitalsystem.

Derzeit verwenden wir also nur die DC-Car-System-eigene-Abstandssteuerung und einen zeitgesteuerten Fahrbetrieb auf MpC-Basis.

Der erste Fahrzeugumbau

Den ersten Fahrzeugumbau haben wir 2004 noch bei Herrn Dankwardt aus Monheim (www.modellautobahnen.de) vornehmen lassen. Es handelt sich um einen amerikanischen Schulbus der mit vorschriftsmäßigen Warnblinkeinrichtungen, Licht, Motor,.... versehen wurde. In Kürze folgen eigene Umbauberichte zu unseren Fahrzeugen.

Die Straßen

Grundsätzlich haben wir geglaubt ein FCS oder MMT sei einfach aufzubauen. Hier haben wir uns geirrt. Der Straßenbau, sofern nicht Fertigstraßen verwendet werden, ist nicht ganz einfach. Für die Straßenplanung muss erheblich mehr Zeit aufgewendet werden. Schienen sind m.E. einfacher zu verlegen. Die Verlegung der Magnetstreifen ist geringfügig aufwendiger als die FCS-Lösung mit Führungs-Stahldraht. Hinweise zur Straßenbreite und zum Aufbau der Straßen sind bei Faller, MMT oder im Internet bei Herrn Dankwardt zu finden.

Die geraden Straßen stellen kein Problem dar, Kurven, Abzweigungen und Kreuzungen für Sattelschlepper allerdings müssen gut geplant werden und benötigen schon erheblich mehr Platz auf der Modellbahnanlage. Ist halt wie im richtigen Leben...
Eingehalten werden sollte immer ein Radius von min 15cm, auf unserer amerikanischen Anlage wird ein Radius von 20cm nicht unterschritten.

Abzweigungen und Weichen

MMT selbst stellt nur einen Weichentyp mit festgelegtem Abzweigwinkel her. Diese Weiche war nicht für alle unsere Zwecke geeignet. Es blieb also nichts anderes übrig, als eine weitere Weiche mit schlankerem Abzweigwinkel selbst zu bauen.

Verkehrsampeln

Verkehrsampeln werden von MMT geliefert, sind aber nicht billig.

Stoppstellen

Elektromagnete zur Ansteuerung der Fahrzeuge liefert Faller und MMT. Vor Ampeln, Kreuzungen, .... ect. sind ggf. n Stoppstellen vorzusehen.

Offener Punkt: Blockstrecken und Sensoren

Am einfachsten werden die Blockstrecken aus bipolaren Relais gebildet, die am Anfang und am Ende eines Steckenabschnittes von einem in den Fahrzeugen befindlichen Magneten mittels Reedkontakt geschaltet werden. Entsprechende S88-Decoder (RMD-Car) liefert Gerd Boll, Lampertheim.

Wird das Fahrzeug von der Anlage genommen oder verlässt es die Magnetspur bleibt der Block besetzt und muss ggf. von Hand frei geschaltet werden. Beim Abschalten der Anlage verbleiben die Relais im Frei- oder Belegtzustand. Ggf. wird ein Reset beim Abschalten der Relais erforderlich, falls alle Fahrzeuge von der Anlage genommen werden. Ansonsten müssten alle Blöcke bzw. Relais von Hand frei geschaltet werden.

Weitere Lösungen mit Magnetfeldsensoren z.B. Siemens TLE 4905L (MIBA 3/98) sind in Arbeit. Mit Magnetfeldsensoren ist auch eine Richtungserkennung (Nord-Süd/Süd-Nord) möglich. Diese Lösung ist nur dann sinnvoll, wenn sie kostengünstiger als die Relaislösung ist.

Abstandssteuerung

Idealerweise sollte das vorausfahrende Fahrzeug seine Geschwindigkeit an das folgende Fahrzeug mitteilen. Das nachfolgende Fahrzeug reduziert dann die Geschwindigkeit automatisch auf die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeuges.

Bereits Realität: dieser Gedanke  wurde von Claus Ilchmann in DC-Car umgesetzt.
Gleichzeitig sollten die Fahrzeuge eine Infrarotdiode erhalten die zur Seite abstrahlt (z.B. angebracht am Fahrzeugboden). Empfangsdioden am Straßenrand erkennen vorbeifahrende Fahrzeuge und liefern Belegtmeldersignale (entsprechend den Modellbahnsteuerungen) z.B. an eine zentrale PC-Steuerung.

Soll zunächst nur eine Belegtmeldung erkannt werden, könnten in einer vorteilhaften Erweiterung Fahrzeugnummer, Akkustand, Routeninformationen, Einsatzfahrzeuge bevorzugen, Weichenschaltsignale ect. übermittelt werden. Hierzu wäre ggf. ein Prozessor einzusetzen, der die Bit-codierten Informationen an den Zentralrechner übermittelt und die entsprechenden Schritte einleitet.

Automatische Ladetechnik

Hierzu hat das MWL einen Gebrauchsmusterschutz angemeldet. Zu Recht wie ich meine. Die Technik ist simpel und deshalb genial. Bei den Fahrzeugen wurden die Außenspiegel entfernt und ersetzt durch einen Draht. Wird von der Computersteuerung erkannt, dass der Akku nachgeladen werden muss, fährt das Fahrzeug zur Ladestation.

Erreicht das Fahrzeug die Stoppstelle der Ladestation, wird ein Servo eingeschaltet welches 2 Kupferbleche rechts und links an die „Außenspiegel“ des Fahrzeuges zur Spannungsübertragung anlegt. Durch das Servo ist die Kontaktgabe jederzeit gewährleistet. Hier bleibt für kommerzielle Anbieter nur die Suche nach neuen Ideen.

Die Kosten

Es soll nicht verschwiegen werden, dass der Aufbau eines PC-gesteuerten Car-Systems oder MMT auf Infrarot-Basis nicht gerade preiswert ist. Pro Fahrzeug kommen für die Komponenten leicht 150,00 € oder mehr zusammen:

• Motor und Getriebe
• Messingvorderachse
• LED, Schalter, Reedkontakt (Mader)
• Elektronik
• Fahrzeug
• Akku

Ggf. kommen noch die Kosten für den Umbau hinzu. Auch die Steuerung der Fahrzeuge ist nicht gerade preiswert. Für PC-Steuerungssoftware und Sender sind noch einmal zwischen 600,00 und 1.000,00 EUR an Grundkosten zu veranschlagen. Entscheidend ist dann die Anzahl der Blöcke für den Fahrbetrieb.

An dieser Stelle sei auf einen weiteren, sehr informativen Bericht der IGM Kaarst verwiesen, der sich mit der Modellautosteuerung von Leon van Perlo beschäftigt.

Ausblick

Die Frage, inwieweit DINAMO/MCC von Leon van Perlo (NL) und die Software ROCRAIL bei uns eingesetzt wird muss zum heutigen Zeitpunkt offen bleiben. Ein Umbau der vorhandenen Straßen kommt derzeit nicht in Betracht. Für neue Module / Anlagenteile  hingegen werden wir die Vorraussetzungen zum Einsatz DINAMO/MCC allerdings berücksichtigen. Wir erwarten hierdurch einen störungsfreieren Betrieb auf Ausstellungen als mit infraroter Datenübermittlung.

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