HAWA Stahlwagen in 1:22,5

[Helmut Schmidt]

Hallo Rainer,

Gratulation, dass setzt Maßstäbe.

Magst du auch Bilder vom Inneren des Zielanzeigers zeigen?

[Schienenkönig]

Mir bleibt der Mund offen stehen. Das mit dem Zielfilm haut mich um.

Dazu musst du wissen, dass ich seit Jahrzehnten einen Achtachser bauen will. der sollte alles können. Beleuchtung vorschriftsmäßig, Düwag Falttüren zum Öffnen. Zielfilm mit verschiedenen Anzeigen.

Deshalb kann ich mich nur anschließen und ganz lieb nach Fotos des Inneren des Zielfilmkastens zu sehen.

Vielen Dank für den Baubericht.

Peter

[Dampfboot]

Danke Helmut und Peter für die Blumen. Das Innenleben der Zielanzeige habe ich 4x gebaut. Was jetzt darin steckt ist eher unspektakulär und nicht Vorbildgerecht. Ich liebe aber einfache und robuste, zuverlässige Lösungen.

Angefangen hatte ich mit einem richtigen Zielfilmdesign. Als Antrieb diente ein Schrittmotor mit langer Achse - der stammte aus einem CD-ROM Laufwerk und bewegte darin den Lesekopf vor und zurück. Die ca. 60 mm lange Achse hatte ich gummiert. Sie diente als Transportwalze für den Film mit den aufgedruckten Zielen. Dazu gabe es eine federbelastete Andrückschiene. Außerhalb des Kasten lief das auch. Im Kasten waren die Umlenkradien aber so klein, dass der Lauf-/Reibwiederstand für das Reibrad zu groß wurde - ganz dünnes Papier funktionierte, war aber nicht im Laserdrucker bedruckbar und klemmte an der Filmnaht immer noch manchmal.

Das Original hat ein für mich hilfreiches Feature. Unten ist der Film durch eine Platte abgedeckt - siehe Fotos auf der vorhergehenden Seite - dadurch musste der Film nicht unnötig viel Leerband aufweisen - und außerdem waren dort früher (1930ger Jahre) noch zwei farbige Lampen montiert, die Nachts zu einer beseren Fahrtzielerkennung dienen sollten (Helmut hätte für Hannover - Gehrden - Barsinghausen nach einer weißen Lampe Ausschau halten müssen).

Durch diese Abdeckung und durch maximale Ausnutzung der Kastenhöhe konnte ich das Band durch eine Trommel ersetzen, ohne die Trommelkrümmung zu sehr in den Blick des Betrachters zu rücken.

Wie bekommt man dann aber die Film-Trommel an den Lagern vorbei auf die Achse, die von den Chinesen Platz- und Materialsparend in millionenfacher Auflage un-demontierbar hergestellt wird. Weiterhin war immer noch alles zu groß - mehrere Umbauten dieser zum Glück zahlreich vorhandenen Beutemotore hatten immer irgend einen Mangel - weiterhin sah man die Achse in der beleuchteten Trommel als dunklen Strich...

[Hydrostat]

https://www.youtube.com/watch?v=L43DJ0X5a04

Na das ist ja mal toll!

Schönen Gruß
Volker

[Dampfboot]

Die Idee zur Motorisierung der Zielanzeige kam mir beim Ausschlachten von DVD Laufwerken. Die vier linken Motoreinheiten stammen aus dieser Aktion. Im Motorgehäuse ist nur ein Wellenlager verbaut - das zweite Lager wird von einer Kunststoffhülse mit Stahlkugel in der Blechkantung gebildet. Motor und Stahlkantung sind miteinander verscheißt. Wollte man die Stange kürzen und das 2. Lager versetzen, müsste man die Achsfluchtung sehr genau ausrichten, was dadurch erschwert wird, dass das Motorlager eine axiale Vorspannung benötigt (Schneckenantrieb). Aus einem A4 Scanner stammt der 10 mm starke Motor mit aufgepresstem Ritzel, dieser Winzling bewegte die ganze Scannereinheit - natürlich mit einer ordentlichen Getriebeuntersetzung. Nachdem ich wusste, nach was ich suchen sollte, fand ich für meine Zielanzeige schließlich bei Aliexpress den ganz rechts abgebildeten D = 15 mm Motor mit Ritzel.



Der Motor konnte so platziert werden, dass er nur eine geringe Abschattung auf die von innen beleuchteten Zieltafeln wirft - das war mir wichtig.



Die "Zielfilm" Trommel sollte einen möglichst großen Durchmesser erhalten, damit ihr Krümmungrsradius nicht gleich auf den ersten Blick den Schwindel auffliegen lässt. Der 1 mm starke Deckel wurde deshalb 2-teilig ausgeführt und in der Mitte für die Trommel frei gemacht.<br><br>
Da sich das Dach zum Zielkasten hin verjüngt, ist auch hier nicht viel Platz für die Beleuchtung vorhanden.



Und so "billig" sieht es nun nach 4 Prototypen von innen aus - je einfacher, desto besser ist hier mein Motto!



Das rechte Lagerschild ist nur gesteckt. Im Zusammenbau wird es durch den aufgesetzten Kasten fixiert. Die messingfarbene Achse besteht aus einer Präzisionswelle mit angeschweißter Platte, über die man sie zuverlässig im Lagerschild verkleben kann (manche Leute nennen das auch Reißzwecke). Die Zielfilmtrommel wird auswechselbar auf das Zahnrad gesteckt und erhält durch die Verzahnung den nötigen Kraftschluss zum Drehen. Die kleine Anlaufscheibe in der Trommel verringert das Reibmoment.

Dadurch, dass die Trommel nur ein bedrucktes Papierröhrchen mit gelaserten ABS Deckeln ist, kann das Licht einfach durch sie hindurch scheinen. Wie oben beschrieben, können die 5 LED-Platinchen mit je 4 LEDs vollkommen individuell in der Helligkeit - und damit der Farbmischung - eingestellt werden. Dazu sind +/- 5 Volt durchgeschleift und die Busleitung geht von einem Platinchen zum folgenden. In diesen Bus werden dann später auch Fahrtlich, Bremslicht, Innenbeleuchtung etc. eingeschleift - und am Mikrocontroller wird dazu nur genau ein Anschluss benötigt (so beleuchte ich auch animierte Modellhäuser). In was für tollen Zeiten dürfen wir basteln!



Die Herausforderung war anschließend für mich, diesen Winzling vorsichtig aber bestimmt mit Strom zu versorgen - mit so kleinen Schrittmotoren hatte ich bisher noch nicht zu tun gehabt. Für (meinen) Modellbau eröffnen sich damit ganz neue Möglichkeiten. Dazu später mal mehr.

[fspg2]

Moin Rainer,

Deine Zielanzeige hast Du super gelöst - solche tollen Beiträge sind immer wieder ein Highlight hier im Forum.

[Dampfboot]

Huch, jetzt habe ich hier schon seit einen Monat nichts mehr geschrieben, obwohl bei mir durchaus keine Funkstille in dieser Sache herrschte.

Ich möchte meine Straßenbahn mit Akku und Funkfernsteuerung betreiben. Dabei ist dann die Steuerung ein Teil des Hobbyprojekts und hat keinen Anspruch auf Erweiterbarkeit auf 50 Fahrzeugen oder dergl. Sie soll nur zuverlässig sein. Zum Einsatz soll "Abfalltechnologie" aus anderen Projekten kommen bzw. wird aus diesem Projekt auch Wissen für andere Projekte gewonnen.

Zunächst dachte ich es mir einfach zu machen und per ESP32 (3 Euro WLAN Web_Server) aus der Bahn Webseiten mit Knöpfen drauf auf ein Handy zu schicken und über diese Knöpfe dann die Bahn zu steuern - das war ein Abfallprodukt aus meinen Flip-Dot Funkuhren. Wenn man eine Uhr stellt, und es gibt durch den übermäßigen Web-Seiten Overhead - oder warum auch immer- Zeitverzögerungen, macht das nichts - bei einer fahrenden Bahn aber schon. Dazu kam noch, dass der ESP32 meine RGBW Neopixel unmotiviert in lustigen Farben blinken ließ, wenn von ihm zu viel WLAN-Betrieb durchgeführt werden musste (ein für diesen Chip in der Fachwelt bekanntes - mir leider unbekanntes - Problem) Also habe ich den ESP32 ad acta gelegt.

Aus einem anderen Projekt lagen da noch ein paar selbst gemachte LoRa Platinen. Die senden in der EU im Frequenzbereich zwischen 863 bis 879 MHz (Bandbreite minimal 125 khz). Die LoRa Funk-Technik für das Internet der Dinge hat mit Entfernungen und Hindernissen kein Problem, was aber durch eine niedrige Datenrate erkauft wird. Aktuell plane ich 8 Byte pro Sendung, was satte 36 ms kostet.

Da die Signale auf freier Fläche durchaus ein paar km weit kommen, sieht die "Fair Access Policy" - also der faire Umgang mit der Frequenzresource - eine maximale Nutzungsdauer pro Sender von 1% vor, was ca. eine Sendung alle 2 Minuten erlauben würde... Wenn ich meine Bahn an Stelle der maximal zulässigen +20 dBm (bzw. maximal 25 mW) mit nur 5 dBm betreibe, störe ich niemanden mehr, den ich nicht kenne - und es wird bei mir ausdrücklich alles nur im "Experimentalbetrieb" kurzzeitig verwendet. Die "Serielle"-Funkstrecke kann man aber natürlich bei Bedarf jederzeit gegen etwas anderes austauschen. Mir ist jetzt erst mal das Aufzeigen der Machbarkeit und die Zuverlässigkeit wichtig.

Nach dieser Theorie nun auch gleich die Praxis: So sieht es gerade auf meinem Tisch aus:

Links die blaue Bahnplatine befeuert oben links den Schrittmotortreiber für die Zielanzeige und den RGBW LED Bus. Die einzelnen 4 LEDs in der Mitte werden später in die Blinker integriert (zwei links, zwei rechts). Zwei weitere Schrittmotorentreiber für die 2. Zielanzeige und die zwei Fahrmotoren folgen demnächst.

In der Mitte seht Ihr das Fahrdisplay. Es ist ein 3,5" Nextion Touchdisplay mit 480x320 Pixeln Auflösung. Es wird über eine grafische PC-Oberfläche und einfache Codeblöcke programmiert und steuert sich weitgehend selbst. Es ist nur seriell (2 Daten-Kabel) mit der rechten LoRa Funkplatine verbunden. Dieses Display habe ich auch in meinem Bestückautomat und für meine Brausteuerung verwendet.

Die Logik für die Zielsteuerung im Display ist fertig programmiert und die LoRa Platine unterhält sich bereits mit dem Display. Die Funkstrecke ist auch programmiert. Dieses Wochenende denke ich mir sinnvolle bidirektionale Datenpakete aus, über die auch das Licht und natürlich die Fahrstufen verhandelt werden.

[Dampfboot]

Die Zielanzeige bewegt sich seit heute nur nach meinem Willen und gibt eine Rückmeldung über den Status an den Sender, der dann auch auf dem Display den jeweiligen Zielfilmfortschritt anzeigt.

Der Funkverkehr läuft mit Prüfsumme und Empfangsbestätigung. Der Programmierung der Fahrbefehle steht nun nichts mehr im Wege.

https://www.youtube.com/watch?v=Z0DK3rp ... e=youtu.be

[Dampfboot]

Bei den Überlegungen zum Antrieb meiner Straßenbahn vielen mir zwei Schrittmotore aus der Bastelkiste in die Hände:



Es gelang mir, die originale einseitige Welle aus dem Magnetkern zu drücken und eine neu angefertigte Welle einzupressen. Auch die 2 Kugellager haben das ab- und aufpressen überlebt. Die alte Welle liegt zum Vergleich darunter.



Da der Luftspalt zwischen Rotor und Stator sehr gering ist, die Lagerdeckelführung aber aus Plastik besteht, waren einige Fügeversuche bis zu einem "geräuschlosen" Rundlauf nötig:



Mit zwei schnell auf der Drehbank angefertigten Rädern erhält man eine sehr kompakte Antriebseinheit. Ein NEMA 11 Schrittmotor misst im Querschnitt 28x28 mm, was gut zu meinen D = 800 mm Originalrädern (D = 35,6 in 1:22,5) passt.

Der Vorteil: es gibt keinerlei Getriebe und man ist völlig frei im Achsabstand. Der Bauraum darf wohl als minimal bezeichnet werden, zumal man Schrittmotoren nachsagt, dass sie doppelt so viel Leistung pro Volumen haben, wie die bürstenbehafteten Kollegen.

Die Nachteile: Schrittmotore haben eine geringe Maximaldrehzahl, benötigen eine An- und Abfahrrampe, um keine Schrittverluste zu erleiden und benötigen im unbestromten Zustand eine Feststellbremse, da sie so gut wie kein Rastmoment haben. Wobei gerade die letzten beiden Punkte für den Vorbildliebhaber eher eine Herausforderung als einen Nachteil darstellen...

Die Leistungssteuerung dieser kleinen Motore kann man mit handelsüblichen Schrittmotortreibern realisieren. Ich fuhr im Test mit 5 Volt und 2A (beide Motore zusammen). Das Fahrsignal kann man per 2 Euro Mikrocontroller aus der SISU Schnittsstelle des DCC decoders aufbereiten. Das hatte ich zunächst so realisiert, werde nun aber per Funk steuern...



In meinem Pappdemonstrator sind die 2 Motore noch ungefedert gelagert. Er diente hauptsächlich der Machbarkeitsstudie zum Schrittmotorantrieb, die er ja bereits letztes Jahr auf der HSM Anlage bestand. Für große schwere Modelle ist der Schrittmotor wahrscheinlich kein Kandidat - zu meinem Anwendungsfall passt er aber hervorragend.



Rechtzeitig vor dem Chinesischen Neujahrsfest sind nun auch 4 Stück NEMA 11 Schrittmotore mit 2 Wellen bei mir angekommen, da sich der Selbstumbau eher nicht lohnt.

[Dampfboot]

Über das HSM https://www.tram-museum.de/ habe ich einen Link für eine virtuelle 360° Tour https://www.vrm360pro.com/tour/AAABEM durch den TW-181 erhalten.

• * Durch bewegen der Maus mit gedrückter linker Taste kann man sich im 360° Bild bewegen.
  * mit der Umschalttaste zoom man hinein.
  * mit der strg Taste wieder heraus.
  * Durch klicken auf die weißen Ringe gelangt man zum nächsten 360° Bild - dauert etwas....

Auch wenn ich selbst vom Innenraum schon dutzende Fotos aufgenommen habe, kann man aus diesen Aufnahmen doch noch wieder die eine oder ander Information ziehen.

Die Firma https://www.vrm360pro.com/ erstellt damit virtuelle Touren z.B. für Makler und hat mir erlaubt, diesen Link zu veröffentlichen.