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Von der Analog- zur Digitalsteuerung

Grundsatz-Entscheidung

Wer ganz neu anfängt und auch das nötige "Kleingeld" hat, sollte meiner Meinung nach gleich mit digitaler Steuerung beginnen. Wir leben in einer Welt zunehmender Digitalisierung - eine Entscheidung für eine konsequent analoge Steuerung der Anlage ist wohl eher etwas für Fans von "Retro", historischer Technik.

Falls Sie vorhaben, später die Modellbahnsteuerung vom Computer, Smartphone oder Tablet übernehmen zu lassen, ist dies über digitale Ansteuerung ohnehin um vieles einfacher. Na und der "Nachwuchs" arbeitet doch vielleicht lieber mit seinem Smartphone - auch im Hobby, als einen altmodischen Kippschalter umzulegen?

Nicht zu vergessen ist der Vorteil, dass sich mehrere Steuermodule (Lokmaus etc.) parallel anschließen lassen. Falls mehrere Kinder (Erwachsene natürlich auch) mit der Anlage gemeinsam "Fahrbetrieb machen" oder einfach spielen wollen, ist dies ohne Weiteres möglich. Die Aufgaben können verteilt werden, man muss miteinander kommunizieren. Gerade das ist in unserer heutigen Zeit so wichtig.

"Welches System soll ich nehmen?"

Nun wäre zunächst eines der gängigen Systeme (Motorola, DCC, Selectrix...) auszuwählen. Die meisten Decoder können inzwischen mehrere Signaltypen verarbeiten.

Leider verfüge ich nicht über ausreichend Erfahrungen mit unterschiedlichen Systemen. Ich fahre im DCC-Format und bin damit zufrieden. Zweifler sollten hier einen fachkompetenten Händler konsultieren oder erfahrene Modelleisenbahner eines Clubs, der womöglich unterschiedliche Systeme fährt.

ABER: Bevor große Euphorie aufkommt: Tritt hier ein Kurzschluss auf, ist die gesamte Anlage "tot"! Wehe, wenn es nicht schnell gelingt, die Fehlerursache zu finden! So wird man auch im Digitalbetrieb nicht um mehrere getrennte Kreise umhin kommen.

Ich habe in die verdrillten Ringleitung des Digitalsignals "Unterverteiler" eingebaut. Von dort gehen die Anschlüsse zu den 12V-, 16V-Verbrauchern und zu den Decodern. Mittels einem 2x2-poligen Schalter können so ganze Abschnitte abgeschaltet werden, so dass ich bei Fehlersuche nacheinander die Bereiche zu- und abschalten kann. Die grüne LED zeigt an, ob das Digitalsignal eingeschaltet ist. (Genaueres auf der Seite "Verdrahtung")

Viele Hersteller werben mit dem minimalen Verkabelungsaufwand. ABER: Der Aufwand bleibt minimal, solange man mit einer Maus einen Zug manuell steuert. Wer die Steuerung vom Rechner übernehmen lassen will, benötigt Blockabschnitte und an den Gleisen Besetztmelder, die die Züge orten. Und schon werden es wieder ein paar Kabel mehr....

Außerdem ist zu beachten, dass die digitalen Kreise nirgends mit den analogen in Verbindung treten. Das kann fatale Folgen haben - bis hin zu zerstörten Decodern oder Boostern!

Aber nichts desto trotz - auf geht es, frisch ans Werk bei der Digitalisierung der Anlage!

Im folgenden Abschnitt beschreibe ich, wie ich beim Umbau der gesamten Anlage von Analog- zur Digitalsteuerung vorgegangen bin.

Die ehemalige Analog-Steuerung

In den 90er Jahren habe ich die gesamte Anlage schon einmal komplett neu verkabelt. Für mich waren damals zunächst finanzielle Gründe für die Entscheidung zum weiteren analogen Betrieb maßgebend.

So habe ich die alten Kabel meines Vorgängers (siehe Seite Überblick->Entstehung) heruntergeschnitten und wieder mit unzähligen Rollen verschiedenfarbiger Drähte begonnen...

Details zur Realisierung der Verdrahtung können Sie auf der Seite (Bahnbau->Elektrik) erfahren. Bis zur Digitalisierung machte sich diese neue Verdrahtung positiv bemerkbar: Man kennt sein Farbsystem, weiß wo welches Kabel hinführt. So war damals die Fehlersuche im weitaus großzügigeren Analogteil meiner Modelbahn meist schneller bewerkstelligt als im Digitalteil.

Der Schaltungsaufwand ist natürlich um einiges höher. Jede Weiche braucht ihre zwei Kabel und einen Rückleiter, von Signalen mit 5 einzeln anzusteuernden Lampen ganz zu schweigen. Da heißt es Überblick behalten, Aufzeichnungen und Schaltskizzen machen und die Kabel einigermaßen übersichtlich und ordentlich verlegen. Nur so ist der Durchblick auch später noch gewährleistet.

Die Grundschaltungen "A" und "Z" lernen Sie auf den Seiten der Rubrik Elektrik kennen. Das Fahrverhalten der Loks war mit dem im Digitalbetrieb zwar nicht zu vergleichen, aber die heutigen Modelle mit ihren hochwertigen Motoren sorgten auch analog für ausreichend Fahrspaß.

Falls außerdem der "Modellbahner-Nachwuchs" an die Materie herangeführt werden soll - hier lernt man noch logisch denken und Ordnung halten !

Summa summarum hat m.E. auch der Analogbetrieb durchaus noch seine Berechtigung - wenigstens im privaten Bereich. Die großen Modellbahnaussteller fahren heutzutage sicherlich fast alle digital - mir gefallen bei solchen Ausstellungen aber auch die kleinen Heimanlagen, bei denen hinter jeder Zugfahrt noch eine menschliche Überlegung und durchdachte Handlungsabfolge beim Umlegen mehrerer Hebel und Schalter - sprich eine bewusste Handlung steht.

Bis etwa 2013 habe ich die Anlage so analog gesteuert.

Das Stellpult der Anlage

Ein selbst gebautes Stellpult - aufgebaut auf einem alten Nachtschrank - steuerte die Signale und Weichen analog an. Es war über mehrere 21-polige Kabel mit Scartstecker an die Anlage gekoppelt. Ein weiterer Kabelbaum aus dickeren Kabeln sorgte für die Zuführung der unterschiedlichen Spannungen für Leuchtdioden, Weichantriebe, Beleuchtung etc..

Die Weichen- und Fahrstromschalter waren gemäß Gleisplan angeordnet, der mit Hilfe von 5x5cm-Rastern dargestellt wird. Die Raster wurden am PC auf Glanzpapier ausgedruckt. Mehr zum Bau des Stellpultes unter der Rubrik "Elektrik -> Preiswertes Stellpult bauen".

Die beiden Fahrströme werden neuerdings über das System "IRIS" von Uhlenbrock gesteuert. Das ist ein analoges System mit einer Fernbedienung und bis zu vier Empfängern. Letztere werden von einem 16V-Trafo versorgt und steuern über Pulsbreite die Fahrzeuge an. Sehr angenehm hierbei ist, dass man auch im Analogbetrieb Anfahr- und Bremsverzögerung sowie einen Rangiergang einstellen kann.
Der Nachteil der Pulsbreitensteuerung könnte sein, dass auch im langsamsten Gang die volle Spannung an den Loks anliegt! Ich hoffe, dass die Schleifkohlen der älteren Loks dieser Belastung standhalten.
Außerdem ist zu beachten, dass die Ausgangsleistung dieser Steuerung sehr gering ist. Das kann Probleme bei langen, beleuchteten Zügen oder Doppelstockzügen mit Innenbeleuchtung geben.

... Und trotzdem - um einen gewissen "Kabelsalat" wird man - gerade bei der Analogsteuerung wohl nicht umhinkommen. Da genügt schon ein Blick unter das ehemalige Stellpult.

Die neue Digital-Steuerung

Inzwischen habe ich die Steuerung der kompletten Modellbahnanlage auf digital umgestellt. Das war ein größerer "Kraft-Akt" - schließlich war eine komplette Neu-Verkabelung angesagt, jedes Objekt und jedes Fahrzeug waren nun über Decoder anzusprechen.

Auch das soeben gezeigte Gleisbildstellpult hatte ausgedient. Der Gleisplan wird jetzt von der Software angezeigt, ein liegend angeordneter Touch-Screen gestattet das Steuern durch Antippen.

Insgesamt liegt mir sehr viel daran, beim Fahrbetrieb auch selbst tätig zu sein. Die Automatisierung beschränkt sich deshalb auf das Einstellen der Fahrstraßen per Start-Ziel-Taste inklusive Fahrwegprüfung, das Anzeigen der richtigen Signalbilder, das Bedienen der Bahnübergänge.

Die Schmalspurbahn hat einen eigenen Screen in der Gleisbildsoftware. Dort kann ich bei Bedarf einen vollautomatischen Betrieb einschalten. Dadurch wird alle 30 Minuten zuerst der Personenzug gefahren und nach dessen Ankunft im Bahnhof der Güterzug in die Gegenrichtung. So ist auf der Anlage "immer was los" und die Schmalspurbahn dämmert nicht mehr so vor sich hin wie früher, als ich dort eher selten einen Zug fahren ließ.

Als Steuerkabel genügt im einfachsten Falle ein zweiadriges, ausreichend dimensioniertes Kabel als Datenbus, an dem alle Decoder und ihre Elemente hängen: Weichen, Gleise, Signale.
(Im Bild das verdrillte Kabel oben)

Mit diesem zweiadrigen Kabel bleibt dem Modelleisenbahner allerhand "Kabelsalat" erspart.