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Zusatzeinspeisung

Erst mal eins vorweg: Die Idee und die Ausführung mit den Sub-D Steckern ist von mir!! Ich habe diese nicht im Speedracer gelesen!

Da wir ausser unserer Holzbahn auch noch die Gartenbahn haben, stellt sich auch für uns die Frage, wie sorgen wir für eine vernünftige Stromversorgen auf allen Teilen der Bahn? Gerade die Exclusiv braucht da immer etwas mehr als andere Bahnen. Inbesondere dann, wenn die Schienen durch die Sonne aufgeheizt werden.

Uns war schnell klar, dass eine feste Verdrahtung nicht in Frage kommt, da wir die Bahn eigentlich jedes mal anders aufbauen. Auch Lüsterklemmen sind nicht der Hit, da man immer wieder alles neu anklemmen muss, was sehr fehlerträchtig ist und jedesmal viel Zeit kostet.

Im ersten Durchgang haben wir deshalb steckbare Lüsterklemmen genommen. Aufgrund der Vorarbeit von Hansi haben wir dann erst mal eine Ringeinspeisung gebaut. Das heißt, von der Anschlussschiene gehen wir zur ersten Zwischeneinspeisung, von dort weiter zur Zweiten und so weiter.

Das hat aber den Nachteil, dass die Kabellänge von Einspeisung zu Einspeisung immer größer wird. Deswegen entschloss ich mich während des RWE’s in Ahrweiler von der Ringeinspeisung auf eine Sterneinspeisung umzubauen. Das bedeutet, daß jetzt alle Zwischeneinspeisungen direkt von der Anschlussschiene aus versorgt werden.

Durch gelegentliches auf- und abbauen der Bahn kam es jedoch immer wieder zu Drahtbrüchen an den Lüsterklemmen. Das war auch nicht wirklich ein Highlight. Da musste eine andere Lösung her. Ich wollte irgendwelche Steckverbindungen, die stabil und günstig sind. So kam ich dann auf Sub-D 25Pol Verbinder. Ihr kennt die Dinger von Eurem Computer. Die Stecker werden dort für Drucker und Modem und so verwendet. Die kosten z.B. bei Reichelt mit Gehäuse keine 50 Cent! Angeblich haben die Stecker eine Kontaktbelastung von 3A pro Pin. Das reicht für unsere Anforderungen aus. Eine kleine Sicherheit muss trotzdem sein. Deshalb verwende ich jeweils 3 Pins pro Leitung. Bei vier Spuren macht das dann 24 Pins (Pro Spur jeweils 2 Adern). Nach der Wahl der Steckverbindungen kommt die Wahl des Kabel. Das soll es ja Leute geben, die meinen 10 Quadrat sollte es schon sein. Andere sagen ne,ne 2,5 Quadrat ist schon OK. Ich sage: 0,75 Quadrat tut es auch!

Glaubt Ihr nicht? Dann lasst uns mal nachdenken. Gehen wir wieder von unseren 3 Ampere pro Spur aus. Damit kann man alles normale sprich 1:32er und 1:24er mit Standartmotoren sehr gut fahren. Dazu Fox, Cheetah, Bison und Konsorten. Sogar 16D und Super 16D sind fahrbar, wenn auch nicht wie im Renncenter an der Autobatterie! Wenn wir dann von einem Widerstand von ca. 25 Ohm pro KILOMETER 0,75 Quadrat ausgehen (was ein realistischer Wert für Billigkabel ist) dann kommen wir bei 10 Meter Kabel bei 3Ampere auf einen Spannungsverlust von gigantischen 0,75 Volt.

(U=I*R : U=3A * 0,25Ohm = 0,75Volt )

Das ist immerhin weniger als der Verlust von einer auf die nächste Exlusiv-Schiene bei gleichem Strom. Da wir weder die 3 Ampere noch die 10 Meter Kabel haben liegt der tatsächliche Wert noch niedriger. Damit können wir locker leben. Wer heißere Motoren fahren will kann ja noch was an Querschnitt drauf legen.

Es gibt aber einen kleinen Haken. Kabel mit 8x0,75² oder 8x1,0² gibt es meines Wissens nach nur sehr selten. Also entweder 12 Adern oder 7. Bei 12 liegen 4 brach, bei 7 fehlt eine.

Da ich beruflich öfters schon mal mit Kabel zu tun habe und auch günstig an deren Reste komme habe ich mich für 7*0,75² entschieden. Damit nicht eine Spur geschwächt ist, verwende ich folgenden Trick:

Die Massen (Minuspol) aller Spuren werden zusammen gelötet. Das aber nur an den Verbindungskabeln. Auf dem linken Foto seht Ihr einen Stecker von einer Zwischeneinspeisungsschiene, der noch falsch gelötet ist. Wenn man hier die Brücken zwischen den Massen weg lässt hat man die Möglickeit bei Verwendung ein 8 oder mehrpoliges Kabel doch alle Adern getrennt einzuspeisen. Dies kann unter Umständen auch bei elektronischen Reglern erforderlich sein. (Achtung: Soweit ich weiß, verwendet Carrera von Hause aus einen gemeinsamen Pluspol und regelt die Masse!!!) Da wir aber nur mechanische Regler verwenden spielt das bei uns keine Rolle. Rechts seht Ihr ein Verbindungskabel mit 7 Adern. Da hat man halt 4 Adern für die geregelten Spannungen der 4 Spuren und 3 Adern für die gemeinsame Masse. Natürlich steigt dann der Widerstand des Kabel etwas an, aber nur wenn alle Spuren an der gleichen Einspeisung befahren werden. Befinden sich die Autos an gegenüberliegenden Stellen der Bahn hat ein Spur alle 3 Masse-Adern zur Verfügung. Das alles merkt man aber beim Fahren absolut nicht!!!! Mit Gehäuse und Klemmschelle sind die Lötstellen auch vor Bruch geschützt! Da kann man auch mal am Kabel reißen ohne Schaden anzurichten.

Nachdem wir nun unsere Kabel haben, brauchen wir die Schienen für die Zwischeneinspeisung. Viele von Euch wissen ja, dass die Exclusiv Edelstahlleiter hat. An diesen kann man aber leider nicht Löten. Da muss man sich anders behelfen. Man kann Messing oder Kupferbleche mit angelötetem Kabel in den Leiter schieben, so das sie schön eng drinne sitzen. Wir haben die Drähte schön lang abgesetzt, zusammengerödelt, verzinnt und mit leichter Gewalt in die Schienen geschoben.

Anschließend das Ganze mit Heißkleber fixiert und fertig. Dachten wir! Am Anfang hat das auch wunderbar gefluppt. Bis nach LE Mans 2000, wo die Bahn das erste mal richtig Sonne abbekommen hat. Dann ist nämlich der Heißkleber verlaufen und hat die Adern sauber zum Leiter hin isoliert. Da haben wir nicht schlecht geguckt, als wir die Dinger wegen Funktionsstörungen auseinander gebastelt haben. Beim nächsten Mal werden wir wohl auch Kupferbleche verwenden. Alternativ müsste es auch möglich sein einfach ein 2,5² hochflexibles Lautspecherkabel ein Stück absetzen und rein damit. Aber jeder so wie er möchte.....

So sieht das Ganze dann an der Schiene aus. Da die Kabel schon zu kurz waren, müssen die Gehäuse leider ab bleiben.

Nachdem nun die Zwischeneinspeisungen fertig sind brauchen wir eine Anschlussschiene. Da kommen, wie bei unserer Holzbahn, 5 Pol Din-Stecker für die Regler zum Einsatz. Ausser den Anschlüssen für die Regler hat die Anschlussschiene aber auch noch eine Sub-D Buchse zur Weiterleitung an die Zwischeneinspeisung. (Quasi genau die, die Ihr oben auf dem Bild seht).

Hier die Anschlussbox mit den Din-Buchsen für die Regler. Ebenfalls zu sehen ist ein Sub-D 25 Stecker. Dieser sorgt für die Verbindung zum Netzteil. Die Verwendung der gleichen Steckverbing wie bei den Zwischeinspeisungen erlaubt es das Netzteil auch mal weit weg von der Anschlussschiene zu postieren. Wir können dann die selben Kabel wie bei den Zwischeneinspeisungen verwenden.

Für den Anschluss ans Netzteil habe ich dann verschiedene Adapter gebaut. Im Bild ist einer für den Anschluss von vier verschiedenen Netzteilen. Wir verwenden meistens einen zum Anschluss an ein fettes geregeltes Netzteil.

Wer aufgepasst hat, der fragt sich jetzt wie denn nun die einzelnen Zwischeneinspeisungen mit Strom versorgt werden. Dazu haben wir eine nette Verteilerbox gebaut. Wir könnten das Ding auch “Voltage-Splitter” nennen, aber wer will das schon! Natürlich wurden die sauberen mechanischen Arbeiten nicht von mir sondern von Hansi ausgeführt! Sonst sähe das Teil wohl anders aus!!

Eigentlich ist das eine einfache Sache. Ein Stecker als Eingang von der Anschlussschiene und vier Buchsen als Ausgang zu den Zwischeneinspeisungen. Davon haben wir übrigens drei. Innen drin sind einfach alle Pins parallel geschlatet.

Die Buchsen sind 1:1 mit dem Stecker verbunden. Auch hier habe ich auf die Brücke bei den Massen verzichtet, sodass wir mit einem 8-poligen Kabel keine gemeinsame Masse benötigen würden.

Damit man mit der Bahn auch ordentlich Rennen fahren kann, musste auch eine Bahnstromunterbrechung her. Die Pinbelegung ist an den Slotman angepasst.

Die Stromabschaltung wird einfach zwischen das Netzteil und die Anschlussschiene gesteckt. Die Relais sind so beschaltet, dass man auch ohne angestöpselten Rechner fahren kann. Ohne Rechner kann man die ganze Platine auch komplett draussen lassen!

Im Gegensatz zu vielen anderen Schaltungen im Web verwende ich keine Transistoren zum Ansteuern der Relais sondern den Treiberbaustein ULN2803. Das ist meiner Meinung nach einfacher aufzubauen.

Auf der Platine sind auch gleich die Bauteile für die Zeitmessung mit Slotman 6.0.8 . Dafür verwende ich auch ein IC weil es einfacher ist. Der hier verwendete 74LS00 ist aber noch nicht die finale Lösung, da er an einigen Rechnern nicht so funktioniert. Vom Einbau von LED’s zwischen IC und LPT-Port (um den Strom zu vergößern und so die Spannung am Port zu verkleinern halte ich garnichts ausser Abstand!). Wenn ich da eine bessere Lösung finde werde ich die Schaltung hier veröffentlichen.

Als Versorgung für die Schaltung habe ich bei Conrad ein günstiges Netzteil in den Restposten gefunden. Schade das ich davon nicht gleich 50 Stück gekauft habe. Wenn wir auf die Bahnstromunterbrechung verzichten brauchen wir auch das Netzteil nicht. Dann wird der Zeitmessungsteil aus dem Computer über ein USB-Anschluss versorgt. (Nur die Spannung kommt über USB! Nicht die Messung.)

Damit wäre der Anschluss komplett. Bezahlbar ist es auch, eine wenig Handarbeit ist halt nötig. Aber es ja nun mal ein Hobby!

Roland.

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