Modulbau

Nach vielen technischen Tests machte ich mir Gedanken um die Module. Damit ich vernünftige Gleise und Weichen nutzen kann, musste ich den Güterbahnhof auf zwei Module mit 1,15m Länge bauen. Eventuell kann später noch ein 30cm oder 50cm Modul dazwischen gesetzt werden. Verbaut wurden auf jeder Seite eine 3-Weg-Weiche, eine DKW und eine normale Weiche, alles gesteuert von einem Arduino.

Das Modul mit dem Containerkran wird einfach an der Seite angebracht. Daher mussten die zwei Gleise, auf denen Container verladen werden können, auch so dicht an die Kante geführt werden. Der Containerkran kann nur ca. 10cm über dem Modul arbeiten. Das hat den Vorteil, dass ich den Güterbahnhof auch ohne das Container-Terminal nutzen kann. Durch Zufall habe ich noch einen Faller-Bausatz für Güter gefunden. Dort war ein kleiner Containerkran, ein Güterschuppen und ein Stellwerk enthalten, die ich auf das eine Modul baue. Auf das andere Modul kommt ein Reiterstellwerk.

Die Bilder sind perspektivisch nicht korrekt aufgenommen, daher sieht es etwas komisch aus. Außerdem stammen sie noch aus der ersten Bauphase.

Wie ich das Car-System einbinde, überlege ich mir später. Jetzt muss das Modul für die Ausstellung in Kerpen Anfang November 2022 erstmal nutzbar werden.

Unter dem Containerkran ist eine Schublade mit einem Raspi zur Ansteuerung des Krans und als Bahnhof auch zur Steuerung der Weichen.

Mittlerweile ist die Verkabelung soweit fertig, dass ich das seitliche Maschinenhaus bestücken kann:

Die linke grüne Platine ist der Original Controller von Faller, rechts daneben ist meine eigene Platine, die im Prinzip die Kabelverteilung macht und die Schutzdiode sowie den Schalter trägt. Oben im Bild an meiner Platine ist der Spannungswandler zu sehen, der aus den 8V vom Fahrwerk die 3,7V für den ESP macht.

Hier sind jetzt noch keine Zäune montiert. Die bringe ich erst an, wenn die Technik klappt.

Wahrscheinlich werde ich hier aber noch einen Umbau machen. Bei den ersten Tests habe ich festgestellt, dass ich die Widerstände bei den Fahrwerks-LEDs falsch angebracht habe und somit immer nur eine LED pro Seite leuchtet und die andere nicht. Vielleicht lasse ich diese Funktion dann weg und nutze den Ausgang, um über einen Optokoppler die komplette Beleuchtung zu schalten. Öffnen kann ich das nämlich nicht mehr, das ist der Nachteil, wenn man alle Kabel nach innen legt.

Hier ist der komplett fertige untere Teil der Containerbrücke mit geschlossenem Maschinenhaus zu sehen.

Dann ging es an die Laufkatze. Hier habe ich dann schon die Spannungswandler untergebracht, da im E-Haus wegen der vielen Kabel dafür kein Platz ist. Das ist auch der Grund, warum ich die Versorgung für den ESP diskret aufgebaut habe.

Es mussten zwei Versorgungen sein, da der ESP nur 3,7V verträgt, die Magnetspule am Spreader aber 5V haben will.

Dann habe ich die Sekundärplatine mal angeschlossen und wollte testen. Dummerweise fanden die beiden Platinen sich nicht und somit lief nichts. Aber der Faller-Kundendienst ist so nett gewesen und hat mir eine Anleitung geschickt, wie ich die WLAN-Konfiguration wieder löschen kann. Mein Fehler war, dass ich bei der ersten Inbetriebnahme nur eine und nicht beide Controller bestromt hatte.

Zur Versorgung der Technik im Kran habe ich den folgenden Schaltplan entwickelt:Die Technik teilt sich in drei Bereiche auf:

1. Unter der Platte ist ein Spannungswandler von 16V~ (Ringleitung) auf ca. 8V=. Da die ESP32 Platinen nur mit 3,7V versorgt werden dürfen, wollte ich bei den Spannungs-wandlern im Kran nicht zu viel Verlustwärme entstehen lassen.
2. Das Hauptmaschinenhaus enthält die Master-Steuerung (WLAN-Access-Point), die Ansteuerung der beiden Hauptfahrwerksmotoren und die LEDs an den Fahrwerken. Zudem gibt es hier noch einen Schalter, der die Beleuchtung einschalten kann. Das konnte ich nicht ferngesteuert machen, da kein Ausgang mehr zur Verfügung stand.
3. In der Laufkatze wird der Seilzug gesteuert, die beiden LEDs unterhalb der Laufkatze ferngesteuert aktiviert und der Hubmagnet geschaltet. Auch wenn der Spannungs-regler hier größer wirkt als die anderen: es kann so kleiner aufgebaut werden.

Hier kann man sehen, wie ich die Kupferlackdrähte der Räder vom Hauptfahrwerk (gibt es viermal) in die Halterungen eingebaut habe.

In geschlossenem Zustand kommt dann nur noch ein Stromkabel (hier rot) und zwei Kupferlackdrähte (für die LED in dem weißen Kästchen) heraus, die dann zum Maschinenhaus geführt werden müssen. 

Nach längerer Zeit mache ich mal weiter. Mittlerweile habe ich die Teile schon eingefärbt (Airbrush). Hier sieht man auch, wie die Verkabelung innerhalb des Kranaufbaus ist.

Die Flachkabel sind von den Motoren (die blauen Kästen rechts im Bild). Ich habe auch – entgegen der Anleitung – alle Kabel innen verlegt. Am linken Bildrand erkennt man die Führungsschiene des Hauptfahrwerks.

Der Bausatz der Faller Containerbrücke hat mich schon immer interessiert. Als von einem Online-Händler dieses Set mit 30% Rabatt angeboten wurde, habe ich zugeschlagen und zwar das eigentliche Set und das Antriebs-Set ebenfalls.

Dann habe ich im Web nach weiteren Informationen gesucht, um die Akkus weglassen zu können. Und ja, es geht, man kann den Strom über die Gleise und die Messingräder übertragen. Da ich langfristig eine Vollautomatik einbauen will, muss ich natürlich darauf achten, dass die Steuerungen immer mit Strom versorgt werden.

In einem YT-Video hat jemand dort Lokdecoder eingebaut. Das macht es natürlich einfach, aber ich habe keine gute Positionierung. Daher will ich die mitgelieferten Sensoren (Reflexlichtschranken) verwenden und später vielleicht meinen eigenen ESP32 dort einsetzen.

Dann bleibt natürlich die Frage, wie dieses riesige Teil auf eine Modulanlage passt. Ich werde wohl 4 Module mit je 1m Länge bauen und auf einem wird in einer Ecke das Terminal stehen. In dem Bild ist mein Schwimmbad mit dem Zusatz rechts zu sehen. An dieses Gleis wollte ich die 4 Module hängen. Die Containerbrücke ist auch eingezeichnet. Da sie im Normalausbau links etwas übersteht, werde ich sie 10cm kürzer bauen. Das dunkelgraue in dem Bild sollen Straßen symbolisieren, damit die Car-System-Strecke auch genutzt werden kann. In dem Bild ist auch ein weiteres reines Car-System-Modul zu sehen (parallel zum Schwimmbad und schmaler). Ich brauche dieses für die Kurve. Was dort sonst noch gebaut wird, überlege ich später.