Angepinnt Tricks und Kniffe bei der Bahnplanung - Ein Add-on zum Bahnplanungs-Tutorial

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    • Bitte am Ende noch einen Frame anflicken. Das Auto löst sich ja in Luft auf :D
      Suuuuper Idee
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    • Es hat eine Zeit lang gedauert, aber jetzt geht es weiter. Als Titel für das nächste Kapitel habe ich den Vorschlag von 'HuGorrera' übernommen, ich hoffe das ist ok.
      Ich habe mich bemüht die Technik so einfach wie möglich zu beschreiben und habe dabei bewusst einige Dinge nicht erwähnt, die bei Laien evtl. doch eher zu Verwirrung führen würden.
      Auch wenn ich es im Text immer erwähne, möchte ich schon einmal vorab darauf hinweisen, dass ich keine Haftung für Schäden oder Folgeschäden übernehme die durch die Anwendung meiner Tipps entstehen.
      Ich hoffe ich habe es nicht zu textlastig angelegt und nicht zu viele Fehler drin. Und hoffe natürlich es gefällt euch!
      Los gehts....




      # 08 - Was sonst noch Einfluss auf die Bahnplanung hat

      Neben dem richtigen Kurvenfluss können bei der Bahnplanung auch andere Dinge eine Rolle spielen. Manch einer möchte vielleicht eine schön ausgestaltete Boxengasse oder einen Stellplatz für ein Safetycar haben und ab einer gewissen Streckenlänge sollten auch Zusatzeinspeisungen eingeplant werden. Genau um solche Themen soll es in diesem Kapitel gehen. Damit es im späteren Verlauf nicht zu Verständnisproblemen kommt, möchte ich zunächst kurz auf die Technik und die Unterschiede zwischen einer analogen und einer digitalen Bahn eingehen. Ich versuche dabei möglichst einfache Begriffe zu verwenden und auf Fachchinesisch zu verzichten.

      # 08.1 - Unterschiede Analog / Digital

      Analog

      Bei analogen Bahnen wird jeder Slot mit seiner eigenen Bahnspannung versorgt. Wir haben also zwei voneinander getrennte Stromkreise, die nicht miteinander in Berührung kommen dürfen. Da ich selber nur digital unterwegs bin, habe ich bei meinen Recherchen zu diesem Artikel selber gelernt, dass bei den meisten analogen Bahnsystemen das Plus-Kabel direkt auf einen Stromleiter geführt wird, und zwar in Fahrtrichtung gesehen an den Rechten. Das Minus-Kabel geht zunächst zum Handregler und erst dann auf den zweiten Stromleiter. Um den Stromkreis zu schließen benötigt man natürlich noch ein Auto als Verbraucher auf dem Slot.

      #01 (Bitte Anmerkung von Carrera124 in Post 64 beachten)
      #01 Analog Funktion.jpg

      Mit dem Regler lässt sich die Spannung durch Betätigen des Drückers, für den jeweiligen Slot „dosieren“. Beim Drücken verändert sich der Widerstand im Regler. Je weiter ich durchdrücke, desto kleiner wird der Widerstand, desto höher die Spannung am Auto, desto schneller das Auto.
      Vereinfacht ausgedrückt: Ein nicht gedrückter Drücker, oder ein nicht eingesteckter Regler, bedeutet: Unendlich hoher Widerstand = Keine Spannung am Slot.
      Ein voll durchgedrückter Drücker bedeutet: Kein Widerstand = Volle Spannung am Slot.
      Wie fein sich die Spannung dosieren lässt, hängt von der Qualität des verwendeten Reglers ab.
      In der Grafik habe ich den sich verändernden Widerstand im Regler mit Hilfe von mehreren kleinen Widerständen dargestellt, die unterschiedlich abgegriffen werden.

      Digital

      Bei einer digitalen Bahn sieht das etwas anders aus (Ich beziehe mich hier nur auf das Carrera D132/D124 System). Das Netzteil bei einer Digital-Bahn versorgt nur die Control-Unit (CU), nicht die Slots selber! Das ist später wichtig für das Thema Zusatzeinspeisungen. Die CU übernimmt die Versorgung der Slots mit der Bahnspannung. Die Besonderheit ist hier, dass die Bahnspannung permanent an den Slots anliegt, aus diesem Grund fahren analoge Fahrzeuge auch sofort RÜCKWÄRTS! mit Vollgas los, wenn man sie auf die Bahn stellt. Eine weitere Besonderheit ist, dass beide Slots gemeinsam einen einzigen Stromkreis bilden. Das ganze Bahnsystem ist ähnlich aufgebaut wie ein Bussystem oder vielleicht ein besseres Beispiel: Wie beim Internet durch die Steckdose. Die beiden Stromführenden Leiter versorgen alle angeschlossenen Verbraucher, also Autos, Weichen, Position-Tower, Wireless-Ladeschalen, usw. mit Energie und übermitteln gleichzeitig die nötigen Signale an die Komponenten. Die Polung der Slots ist bei der digitalen Bahn übrigens genau anders herum als bei einer Analogen, nämlich PLUS in Fahrtrichtung links. Damit Digitalfahrzeuge auch auf analogen Bahnen bewegt werden können, befindet sich auf der Unterseite ein kleiner Umschalter. Dieser ist aber nicht, wie oft gehört, ein Analog/Digitalumschalter, sondern lediglich ein Schalter, der die Polung der Eingangsspannung am Decoder im Auto dreht.

      #02
      #02 Digital Funktion.jpg


      Wie fährt jetzt aber ein Digital-Auto, wenn die Bahnspannung sowieso die ganze Zeit anliegt, oder anders gefragt: Warum fährt es nicht? Die Lösung ist der Decoder in den Fahrzeugen. Die Platine und der darauf verbaute Micro-Controller werden über die Schleifer mit der Bahnspannung versorgt. Erst wenn der Regler, auf den das Auto bzw. der Decoder darin, programmiert wurde, durchgedrückt wird leitet der Decoder die Spannung weiter an den Motor. Die Spannung wird hier allerdings nicht, wie bei einer analogen Bahn, durch einen Widerstand im Regler begrenzt. Die Spannung wird vom Decoder in kurze Pulse „zerhackt“. So ein Puls besteht aus einem 1-Signal, also Motor an, und einer anschließenden Pause, also Motor aus. Je mehr der Regler durchgedrückt wird, desto kürzer werden die Pausen zwischen den Pulsen, desto schneller dreht der Motor. Das alles spielt sich im Bereich von Millisekunden ab, so dass wir die Motor-Aus-Phasen beim Fahren gar nicht bemerken.

      #03
      #03 Pulsdauer.jpg

      Der Regler kann beim Durchdrücken 16 Stufen unterscheiden, die als Signal zum Decoder gesendet werden. Durch die Geschwindigkeitseinstellung an der CU legt man den Geschwindigkeitsbereich fest, in dem diese 16 Stufen wirken. Man stellt also sozusagen im Vorfeld die minimale Pausenzeit der Pulse bei Vollgas ein. Alle Einstellungen, die man an der CU für die Fahrzeuge macht, wie Geschwindigkeit, Bremswirkung usw. werden übrigens im Fahrzeug gespeichert, nicht in der CU. Die CU liest die Einstellungen in den Fahrzeugen auch nicht wieder aus. Stellt man zum Beispiel ein Fahrzeug auf die Bahn und drückt die Speed-Taste an der CU, leuchtet nicht etwa die eingestellte Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf, sondern es wird einfach nur der letzte Wert der an der CU eingestellt wurde angezeigt, egal für welches Fahrzeug.

      Das sich alle Fahrzeuge im selben Slot befinden können und trotzdem getrennt voneinander gesteuert werden können liegt daran, dass jedes Fahrzeug beim Programmieren fest mit der ID des Reglers verbunden wird. Nach der Programmierung weiß das Fahrzeug dann, von wem es seine Befehle bekommt. Ein Fahrzeug, das auf den Regler in Port Nr.2 programmiert wurde, wird zum Beispiel auch am Position-Tower als Fahrzeug Nr.2 angezeigt (Eine kleine Ausnahme bilden hier Fahrzeuge an Port 3 und 4. Wenn Wirelessregler benutzt werden, werden Port 3 und 4 nämlich als Fahrzeug 5 und 6 angezeigt).

      Das wäre zunächst mal das Wichtigste, was wir über die Technik des digitalen Bahnsystems wissen müssen. Weitere Besonderheiten werden in den Abschnitten Safetycar, Boxengasse und Zusatzeinspeisungen erklärt.


      Fortsetzung folgt...

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    • # 08.2 - Zusatzeinspeisungen Teil1

      Zusatzeinspeisungen (weiter ZES) sind oft ein Thema hier im Forum. Ich bin mir sicher dazu wurde alles irgendwo schon mal erzählt. Auch im Bahnplanungstutorial findet sich eine ausführliche Erklärung. Ich möchte dieses Thema hier dennoch aufgreifen um zum einen aufzuzeigen, wozu die ZES benötigt werden und zum anderen um eine der simpelsten Lösungen zu beschreiben die ZES selber zubauen.

      Wozu Zusatzeinspeisungen?

      Um die Notwendigkeit von ZES zu erklären ist es wichtig zu verstehen was da im Slot eigentlich mit der Bahnspannung passiert. Ich habe versucht das anhand eines einfachen Beispiels, auch für elektrische Laien, grafisch darzustellen. Ich weiß, man soll Strom nicht mit Wasser vergleichen, aber es geht hier darum das Prinzip so einfach wie möglich zu zeigen.
      In der Abbildung #04 habe ich den Idealfall dargestellt. Wasser fließt ein Gefälle herunter und hat dabei genau die richtige Fließgeschwindigkeit um ein Wasserrad anzutreiben. Übertragen auf unsere Bahn würde das bedeuten unser Auto steht direkt auf der Anschlussschiene und kann ohne Spannungsverluste betrieben werden.

      #04
      #04 Strom-Spannung01.JPG

      Die Slots bestehen bei fast allen Bahnen aus Edelstahl, bzw. einer Edelstahllegierung. Edelstahl hat eine sehr viel schlechtere elektrische Leitfähigkeit als zum Beispiel Kupfer oder Aluminium. Das können wir aber vernachlässigen.
      In der Abbildung #05 sehen wir den eigentlichen Grund, warum man ZES benötigt. Wie im ersten Versuchsaufbau läuft unser Wasser wieder bergab. Es wird jedoch durch Hindernisse auf dem Weg nach unten immer weiter abgebremst, so dass am unteren Wasserrad das Wasser nicht mehr schnell genug fließt um es anzutreiben. Auf unserer Bahn haben wir genau solche Hindernisse, nämlich an jeder Steckverbindung von zwei Bahnteilen.

      #05
      #05 Strom-Spannung02.JPG

      An jeder Verbindung entsteht ein Übergangswiderstand, an dem ein kleiner Teil der Bahnspannung abfällt. Diese „verlorene“ Spannung fehlt jetzt am folgenden Bahnteil. Mit jedem weiteren Bahnteil summiert sich dieser Spannungsverlust. Schließlich soweit, dass ab einer gewissen Länge der Bahn die Autos einfach nicht mehr richtig fahren wollen. Bei einer Grundpackung ist das noch kein Problem, oder wie ich immer gerne sage: „Wenn das nicht funktionieren würde, würden die das nicht verkaufen“. Ab etwa 10m Streckenlänge sollte man aber über den Einbau von Zusatzeinspeisungen nachdenken. Nicht umsonst bietet Carrera selber vorgefertigte Einspeisungen an. Was ZES bewirken, sehen wir in Abbildung #06.

      #06
      #06 Strom-Spannung03.JPG

      Es werden also einfach Bypässe gelegt, die das Wasser an den Hindernissen vorbei, ungebremst zu den Wasserrädern führen. Nichts anderes machen unsere ZES. Man zapft einfach die Bahnspannung an der Anschlussschiene an und verteilt sie dann mit zusätzlichen Leitungen auf den Rest der Bahn. Dabei ist natürlich der Unterschied zwischen Analog- und Digitalbahnen zu bedenken. Bei einer digitalen Bahn kann man die ZES für Slot 1 und Slot 2 ruhig miteinander verbinden. So spart man pro Einspeisepunkt zwei Drähte. Bei analogen Bahnen dürfen wir die Slots nicht verbinden, es ist nötig für jeden Slot zwei Drähte zu ziehen, also vier pro Einspeisepunkt.

      Wie viele Einspeisungen brauche ich und wo?

      Wie teilt man jetzt die ZES auf, bzw. wie viele ZES braucht man eigentlich? Klar gilt auch hier die Regel: Viel hilft viel, und bei vielen Clubbahnen werden sogar blanke Kupferdrähte einmal durch den kompletten Slot gezogen. Für die Heimbahn zu Hause sollte es aber ausreichen, wenn man nach ca. jedem 10. Bahnteil einen neuen Einspeisepunkt setzt. Für Digitalbahnen empfiehlt es sich ZES auch an Komponenten wie Weichen, Ladeschalen usw. anzubringen, denn all diese Komponenten werden auch von der Bahnspannung versorgt und es kann vorkommen, dass eine Weiche am entferntesten Ende der Bahn nicht mehr zuverlässig schaltet. Oft lese ich hier im Forum, dass man je eine ZES vor und hinter jeder Weiche einplanen soll, das halte ich jedoch für unnötig. Einmal davor oder dahinter reicht völlig aus. Sollte eine Boxengasse verbaut sein, so hat dort eine ZES nichts zu suchen. Warum dort nicht eingespeist werden darf erfahren wir im Abschnitt Pit-Stop-Lane und Safetycar.

      In der folgenden Abbildung #07 habe ich eine Beispielbahn genommen und die ZES markiert, wie ich sie setzen würde. Da die Bahn nur geringfügig länger ist als eine Bahn aus einer Grundpackung würde ich die beiden rot markierten Punkte als ausreichend ansehen. Zufällig befinden sich die beiden Weichen auf fast genau 1/3 bzw. 2/3 der Strecke, so dass ich dort auch nicht unbedingt neu einspeisen muss.

      #07
      #07 ZES_Beispiel.jpg

      Will man ganz sicher gehen, könnte man noch zusätzlich an den grünen Punkten eine ZES vorsehen, dann wäre etwa an jedem 7. Bahnteil eine ZES. Die Kreuzweiche direkt hinter der CU benötigt keine eigene ZES.
      Ein weiterer Grund, warum ich genau die markieren Bahnteile für ZES ausgewählt habe, ist die Wiederverwendbarkeit. Ich habe als eingespeiste Schienen 1x K1, 2x K2, 1x K3 und eine Standardgerade. Wenn ich später das Layout ändere, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass ich diese Einspeiseschienen wiederverwenden kann.


      Strom und Spannung

      Die ganze Zeit war jetzt von Spannung die Rede, manch einer wird vielleicht fragen: „Hä? Ich dachte die Autos fahren mit Strom!“. Die Autos brauchen natürlich beides. Wenn wir wieder auf das Wasserrad zurückkommen, kann man das so beschreiben:

      Die Spannung (Einheit Volt = V)entspricht der Fließgeschwindigkeit. Je schneller das Wasser fließt, desto schneller dreht das Rad. Fließt das Wasser zu langsam, dreht das Rad nicht. Fließt es zu schnell, wird das Rad auseinanderfallen. Ist die Spannung also zu niedrig, fährt unser Auto nicht oder nur langsam. Ist die Spannung zu hoch wird irgendwann der Motor kaputt gehen.

      Der Strom (Einheit Ampere = A) dagegen entspricht (wieder laienhaft formuliert) der Wassermenge, die nötig ist um das Rad anzutreiben. Ist zu wenig Wasser in der Leitung, kann das Wasser so schnell fließen wie es will, das Rad wird sich trotzdem nicht drehen.

      Anders als beim Wasserrad - das das Wasser nehmen muss wie es kommt - ist es bei den Autos so, dass sie sich den Strom, den sie zum Fahren brauchen aus dem Netzteil „ziehen“. Wer sich an seinen Physik-Unterricht zurückerinnern kann, der weiß vielleicht noch, dass es in der Elektrik Reihen- und Parallelschaltung gibt. Betrachtet man einen Slot unserer Bahn mit mehreren Autos darauf, so bilden die Autos eine Parallelschaltung. Digitale Komponenten wie Weichen usw. sind ebenfalls parallel geschaltet. Die Spannung ist in einer Parallelschaltung überall gleichgroß (gäbe es da nicht diese Übergangswiderstände zwischen den Bahnteilen).

      Der Strom dagegen teilt sich in einer Parallelschaltung auf. Daraus ergibt sich, dass wir den ganzen Strom, den unsere Autos verbrauchen zum Gesamtstrom addieren können. Unser Netzteil bzw. unsere CU muss in der Lage sein diesen Gesamtstrom zu liefern. Aus diesem Grund beschränkt Carrera die Anzahl der Autos bei der D124 auch auf max. 4, während bei der D132 max. 6 Fahrzeuge vorgegeben sind. Viele Slotter ersetzen die Originalnetzteile gegen regelbare Labornetzteile, die den nötigen Strom für alle Fahrzeuge und Komponenten liefern können. Bei der digitalen Bahn ist darauf zu achten, dass mit einem Labornetzteil die CU versorgt werden muss und auf keinen Fall direkt die Slots. Eine CU verträgt übrigens auch nicht allzu viel Strom. Mehr als 5A sollte man der CU nicht zumuten. Es gibt zwar Möglichkeiten die CU umzubauen und so für mehr Strom tauglich zu machen, darauf möchte ich hier aber nicht eingehen, da ich es selber nie gemacht habe und es Anfängern und Laien auch nicht zumuten möchte. Wenn ihr soweit seid, dass ein CU-Umbau für euch in Frage kommt, seid ihr auch keine Anfänger mehr.

      Kommen wir aber wieder zum Gesamtstrom zurück. Dieser belastet nicht nur unser Netzteil, sondern auch die Kabel. Daraus resultiert oft die Frage, wie groß der Querschnitt für Zusatzeinspeisungen ausgewählt werden sollte. Aus meiner Sicht kann man diese Frage bei den einzelnen Stichleitungen vernachlässigen, da der Strom sich ja – wie wir oben gelernt haben – aufteilt. Es wird also nie der gesamte Bahnstrom über eine einzelne ZES fließen. Wo wir den Gesamtstrom allerdings berücksichtigen sollten, ist die Leitung von der CU (oder bei Analog vom Netzteil) zu einem Verteilerblock, von dem aus wir unsere ZES in die Bahn verteilen. Auf diesem Leitungsstück fließt der gesamte Bahnstrom. Wenn man sich allerdings mal die dünnen Drähtchen ansieht, die Carrera bei seiner CU an die Slots legt, sollte man sich nicht zu große Sorgen machen. Da ich in dem Beispiel für ZES, das ich euch gleich vorstellen möchte, die Drähte an der CU belasse, fließt der Gesamtstrom über genau diese Drähte, bei Verwendung der Standardnetzteile ist man damit immer auf der sicheren Seite.

      Weiter im nächsten Post...
    • Kleine Ergänzung: Der analoge Schaltplan stimmt, aber nur für einfache Systeme bzw. Regler ohne Bremsfunktion.
      Im ernsthaften analogen Slotracing werden Regler mit drittem Anschluss verwendet, über den die Bremsfunktion realisiert wird.
      Beim Digitalsystem ist die Bremsfunktion im Decoder.
    • # 08.2 - Zusatzeinspeisungen Teil2

      Bauanleitung für Zusatzeinspeisungen

      Nachstehend möchte ich euch eine kleine Anleitung an die Hand geben um sich ZES selber anzufertigen. Dabei kommt ihr komplett ohne Aufschrauben der CU oder anderer Komponenten aus. Ich möchte allerdings trotzdem darauf hinweisen, dass ich keinerlei Haftung für entstehende Schäden oder Folgeschäden übernehme und dass es u.U. auch zum Erlöschen der Garantie kommen kann. Aber keine Angst, es ist wirklich sehr einfach.

      Viele Slotter benutzen Lautsprecherkabel für ihre ZES. Dies bietet natürlich gewisse Vorteile. Die Adern sind miteinander verbunden und bilden somit ein einziges Kabel. In der Regel sind die Adern auch gekennzeichnet, was eine Unterscheidung zwischen Plus und Minus leicht macht. Mir persönlich ist Lautsprecherkabel aber einfach zu feindrähtig. Ich setze auf Einzeladerlitze aus dem Schaltschrankbau. Die genaue Bezeichnung hierfür ist H07V-K.

      #08
      #08 Lapp-Kabel.jpg

      Es ist in verschiedensten Farben erhältlich und eigentlich sehr leicht bei diversen Onlineanbietern zu bekommen. Ich benutze als Farben rot und schwarz, da Carrera die gleichen Farben benutzt. Als Querschnitt passt 1,5qmmm am besten zum Carrera-Slot. Für eine analoge Bahn empfiehlt es sich zwei weitere Farben zu benutzen, um die Slots nicht zu verwechseln. Im Folgenden beziehe ich mich in der Ausführung auf eine digitale Bahn.

      Als erstes zapfe ich jetzt an der Einspeiseschiene die Bahnspannung an. Dazu drehe ich die Schiene auf den Kopf und markiere mir zunächst mit etwas Kreppband und einem Edding Plus und Minus. ACHTUNG! Bei der CU (digital) ist die Stromschiene in Fahrtrichtung links der Pluspol. Bei Analogbahnen ist der Pluspol in Fahrtrichtung rechts. Bei Analog sollte man sich zudem Slot 1 und Slot 2 markieren.

      #09 CU von unten
      #09 CU von unten.jpg

      #09a Schematische Ansicht von oben
      #09a CU.jpg

      Jetzt isoliere ich von meiner roten und schwarzen Litze ca. 10cm ab und biege das abisolierte Ende auf der Hälfte nach hinten um.

      #11
      #11 BAU03.jpg

      Wer kein spezielles Abisolierwerkzeug zur Hand hat, kann auch ein einfaches Teppichmesser nutzen. Ich kann nun das gedoppelte Kupferende durch eines der Löcher in die Stromschiene einführen.

      #12
      #12 BAU04.jpg

      Dabei schiebe ich den Draht soweit ein, bis die Isolierung in der Schiene verschwunden ist. Dann ziehe ich den Draht wieder ganz leicht zurück bis ich einen Widerstand fühle, durch das Umbiegen verhält der Draht sich in der Schiene wie ein Widerhaken. Die Isolierung sollte nach dem Zurückziehen aber noch immer in der Schiene sein. Diese Prozedur mache ich mit Rot und Schwarz.

      #13
      #13 BAU05.jpg

      Das andere Ende meiner Drähte verlege ich anschließend zu einer Verteilerklemme. Als Verteilerklemme könnt ihr alles Mögliche benutzen. Hier eine kleine Auswahl.

      #10a
      Klemme für Montage auf Hutschiene. Im Baumarkt erhältlich
      #10a Verteilerklemme 1.jpg
      #10b
      Wago-Klemme. Vorteil: Für flexible und starre Leitung geeignet. Und Platzsparend
      #10b Verteilerklemme 2.jpg

      #10c
      Weidmüller Potentialverteiler-Klemme. Eher im Fachhandel zu bekommen.
      #10c Verteilerklemme 3.jpg

      Der Verteilerblock sitzt bei mir relativ weit vorne unter der Platte, so dass ich jederzeit gut herankomme. Denn die Bahnspannung kann man nicht nur nutzen um ZES zu bauen. Will man später mal seine Wirelessladeschalen von der Bahn trennen und seine Regler abgesetzt, z.B. am Fahrerplatz, laden, kann man auch ganz leicht die Ladeschale vom Verteiler aus einspeisen.
      Wer auf Nummer sicher gehen möchte, kann auch noch weitere Drähte von der CU zum Verteiler legen.

      Von dem Verteiler aus lege ich jetzt immer einen roten und einen schwarzen Draht zu den Einspeisepunkten an der Bahn. An den Schienen, die ich für eine ZES ausgewählt habe mache ich zunächst wieder die Markierung auf der Unterseite. Hierbei immer die Fahrtrichtung beachten! Da bei digitalen Bahnen Slot 1 und Slot 2 miteinander verbunden sind, kann ich mit meinen Einspeisedrähten einfach eine Brücke von Slot 1 zu Slot 2 legen, oder vor der Schiene noch einmal eine Klemme setzen und auf Slot 1 und Slot 2 verteilen. Bei analogen Bahnen muss ich natürlich 4 Drähte zu den Einspeisepunkten legen und darf Slot 1 und Slot 2 nicht verwechseln!
      Im Grunde genommen war es das schon. Ich würde empfehlen, immer wenn ihr eine Schiene fertig habt, diese einzubauen und dann die Bahn einzuschalten. Solltet ihr doch einmal einen Dreher, und somit einen Kurzschluss, eingebaut haben, wisst ihr so sofort an welcher Schiene es liegt.
      An dieser Stelle noch ein kleiner Hinweis, auf den mich Helmut - Alias 'hkhw', gebracht hat: Wenn es wirklich mal zu einem Kurzschluss kommt, dann kommentiert die CU das mit einem fiesen Piepen. Das ist aber kein Grund zur Panik. Da ein Kurzschluss auch schon mal bei einem Fahrzeugdreher passiert, wenn zum Beispiel die Schleifer beide Stromschienen überbrücken, hat die CU eine Schutzfunktion. Sie geht einfach auf Störung, ohne das dabei ein Schaden entsteht.

      Fortsetzung folgt...

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    • # 08.3 - Boxengasse und Safetycar Teil1

      Basics

      Eine Boxengasse (Pit-Lane) kann den Spaßfaktor merklich steigern. Rennen können so auch durch die richtige Taktik beim Tanken entschieden werden. Nicht selten spielt die Boxengasse schon bei der Planung einer Bahn eine große Rolle. Ich habe den Eindruck, dass oftmals zu Gunsten einer opulenten Boxengasse auf eine schöne Streckenführung verzichtet wird. Hier muss man für sich selber den richtigen Kompromiss finden.
      Ich möchte folgend gerne einige Varianten Boxengasse und Safetycar vorstellen, zuvor jedoch noch kurz auf die Funktionsweise eingehen. Da die alte Pit-Lane ohne Tank-Schiene (für D132/124 Bahnen mit Black Box) nicht mehr im Handeln erhältlich sein dürfte, beschränke ich mich auf die aktuelle Pit-Lane mit Tank-Adapterunit (Nur für D132/124 Bahnen mit CU).

      Die beiden aktiven Elemente einer Pit-Lane sind die Boxengassenweiche (weiter Pit-Weiche) und die Tank-Adapterunit. Die Pit-Weiche ist insofern besonders, als das sie zum einen nur eine Länge von einer Standardgeraden hat. Zum anderen hat sie eine spezielle Weichenelektronik, welche es Ghostcars verbietet die Pit-Weiche zu schalten.

      #14
      #14 PIT 01sensAntiGhost.jpg

      Außerdem wird die Tankspur hinter der Weiche mit einer eigenen Spannung versorgt. Die Plusseite wird von der Weichenelektronik mit einem zusätzlichen Signal versehen. Autos und das Safetycar erkennen so, dass sie in der Boxengasse sind. Aus diesem Grund hat eine ZES in der Boxengasse nichts zu suchen (Mit einigen Ausnahmen, zu denen wir noch kommen).

      #15 Innenansicht Pit-Weiche von oben
      #15 PIT Weiche Standard.jpg

      Das Herzstück der Pit-Lane ist jedoch die Tank-Adapterunit (Tank-Schiene). Erst wenn ein Auto über den Sensor dieser Schiene fährt und dann stehen bleibt, kann der Tankvorgang durch Drücken der Weichentaste am Regler, gestartet werden. Alles Weitere wird bei den jeweiligen Varianten erklärt.

      Safetycar-Funktion

      Um die Safetycar-Funktion zu nutzen wird ebenfalls die Pit-Lane als Stellplatz benötigt. Das Safetycar (weiter SC) benötigt dabei nicht zwingend die Tankschiene, sondern nutzt die Signale der Pit-Weichen-Elektronik.

      #16 GIF
      #16 basic pace.gif

      Bei Verwendung des SC gilt es einige Dinge zu beachten. Durch Drücken der Taste „PACE CAR“ an der CU wird das SC auf die Strecke gerufen. Nachdem es losgefahren ist beginnt es sporadisch die Weichen zu schalten (wie die Ghostcars). Mit einem weiteren Druck auf die Taste an der CU ruft man das SC zurück zu seinem Stellplatz. Mit dem Zurückrufen des SC beginnt dieses jede Weiche zu schalten. Wenn das SC die Pit-Weiche durchfährt erkennt es durch die Signal von der Weiche, dass es sich auf seinem Stellplatz befindet und hält an. Damit das SC wieder zu seiner Parkposition finden kann muss man bei der Bahnplanung darauf achten, dass es durch die letzte Weiche vor dem Stellplatz nicht von diesem weggeführt wird. Es darf also keine Linksweiche davor verbaut sein.

      #17 GIF
      #17 Weiche Links.gif

      Am sichersten ist eine Rechtsweiche vor dem Stellplatz einzuplanen, so findet das SC auf jeden Fall immer wieder zu seinem Platz zurück.

      #18 GIF
      #18 PACE WR.gif

      Eine gleichzeitige Verwendung der Tankfunktion geht natürlich nicht, da das SC die Boxengasse ja blockiert. Umgedreht achtet das SC beim Einfahren auch nicht darauf, ob dort evtl. ein Fahrzeug steht und tankt. Wenn wir anschließend die Boxengassenvarianten durchgehen gibt es aber auch Lösungen für eine gemeinsame Nutzung der Boxengasse durch Fahrerautos und Safetycar.

      Weiter im nächsten Post...
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    • # 08.3 - Boxengasse und Safetycar Teil2

      Boxengassen Varianten

      Variante 1

      Die einfachste Lösung ist natürlich die Verwendung der Standard Pit-Lane so wie sie ist. Wir nehmen die Pit-Lane und bauen sie einfach in unsere Bahn ein. Mit dieser Lösung können wir entweder nur die Tankfunktion oder nur die Safetycarfunktion nutzen. Für den Einbau ergeben sich zwei Möglichkeiten:

      #19 GIF
      Möglichkeit 1: Die CU liegt vor der Boxengasse. In diesem Fall muss die Rundenzählung an der Tank-Schiene deaktiviert werden. Wie das geht, steht in der Bedienungsanleitung.
      #19 PIT 01.gif

      #20
      Möglichkeit 2: Die CU liegt parallel zur Boxengasse. Die Rundenzählung muss an der Tank-Schiene aktiv sein. Hier ist zu beachten, dass an der CU so keine Wireless-Ladeschale oder sonstiges Zubehör mehr angesteckt werden kann.
      #20 PIT 01sensV2.jpg

      Variante 1a

      Mit der Standard Pit-Lane kann immer nur ein Fahrzeug tanken. Durch simples Verlängern der einspurigen Tankspur können wir aber erreichen, dass nun mehrere Autos gleichzeitig tanken können. Bei dieser Variante fährt das erste Fahrzeug über den Tanksensor und anschließend noch bis ans Ende der Tankspur. So entsteht Platz für ein weiteres Fahrzeug, das nun ebenfalls tanken kann. Diese Variante kann man für beliebig viele Fahrzeuge verlängern. Ein Überholen beim Tankvorgang ist so natürlich nicht möglich. Es gilt: „First in – First out.“

      #21 GIF PIT 01a
      #21 PIT01V3.gif

      Ich mag es gerne, wenn parallel zur Boxengasse eine Linksweiche verbaut ist, um so Fahrzeugen ausweichen zu können, die vom Tanken kommen. Da bei dieser Variante parallel zur Boxengasse nur zwei Standardgeraden liegen, würde ich in diesem Fall aber darauf verzichten. Der Grund dafür ist, dass zwischen dem Sensor der Pit-Weiche und der Linksweiche nur ein kurzer Bereich liegt, in dem ich meinen Weichentaster betätigen muss. Wenn ich diesen Bereich verpasse rauscht mein Auto entweder mit Vollgas in die Box, oder ist schon am Sensor für die Linksweiche vorbei.

      #22 PIT 01aBereich
      #22 PIT 01V3aBereich.jpg

      Variante 2

      Die simpelste Lösung zwei Tankplätze zu bekommen, die unabhängig voneinander anfahrbar sind, ist unsere Variante Nr.2. Hier werden einfach zwei Pit-Lanes hintereinander in die Bahn gebaut. So erhält man zwei Tankplätze, oder die Möglichkeit einen Platz zum Tanken und den anderen für das Safetycar zu nutzen. Hier gilt es auch wieder zu beachten, dass das SC den Tankplatz für andere Fahrzeuge blockiert. Ein Überholen beim Tankvorgang ist hier möglich. Die Rundenzählung für die Tank-Schienen muss je nach Einbaulage der CU aktiviert bzw. deaktiviert werden. Diese Variante benötigt jetzt schon eine Gerade von mindestens 6 Standardgeraden Länge.

      #23 GIF PIT 02
      #23 PIT 02.gif

      Variante 3

      Für diese Variante benötigt man, wie bei Variante zwei, zwei Pit-Lanes. Diese werden jedoch nicht hintereinander in die Bahn gebaut, sondern ineinander. Wir bauen sozusagen eine Boxengasse in die Boxengasse. Vor der zweiten Pit-Weiche habe ich im Beispiel noch eine einspurige Gerade gesetzt. Dies hat den Hintergrund, dass eine Pit-Weiche direkt hinter einer Pit-Weiche für manche Autos ein Problem sein kann. Durch die Schräglage treffen diese dann nicht den Sensor um die zweite Weiche zu schalten.
      Die beiden Tank-Schienen liegen parallel zueinander und bilden unsere Tankplätze, die auch hier getrennt voneinander angefahren werden können. Im Vergleich zu Variante zwei wirkt diese Boxengasse schon etwas realistischer, auch wenn auf einer echten Rennstrecke die Autos wohl kaum nebeneinander tanken. Diese Variante ermöglicht ebenfalls ein Überholen beim Tankvorgang.

      #24 GIF PIT 03
      #24 PIT 03.gif

      Zusätzlich zu den beiden Tankplätzen lässt sich mit dieser Variante auch eine Durchfahrtstrafe realisieren. Während auf dem oberen Platz getankt wird, kann die untere Spur als Durchfahrt genutzt werden.
      Außerdem hat man hier jetzt mit 4 parallel zur Boxengasse liegenden Standardgeraden genug Platz um die Linksweiche zum Ausweichen einzubauen (Oranges Auto).

      Ein Safetycar ist hier schon schwieriger. Wie bereits oben in den Basics beschrieben, bleibt das SC nach Passieren der Pit-Weiche stehen. Es blockiert damit also die Zufahrt zu den eigentlichen Tankplätzen.

      #25 PIT 03 SC1
      #25 PIT 03 Ghost1.jpg




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    • # 08.3 - Boxengasse und Safetycar Teil3

      Fortsetzung Variante 3

      Um zu erreichen, dass unser SC weiterfährt und erst die nächste Weiche benutzt um stehenzubleiben müssen wir das Signal, das von der Pit-Weiche gesendet wird aus dem grün markierten Bereich wegbekommen.

      #26 PIT 03 SC2
      #26 PIT 03 Ghost2.jpg

      Dazu muss die erste Pit-Weiche entkoppelt werden. Wie das geht, sehen wir jetzt. Auch hier übernehme ich wieder keinerlei Haftung für entstehende Schäden oder Folgeschäden und ich weise darauf hin, dass durch diesen Eingriff die Garantie erlischt.
      Wie wir bereits wissen, sendet die Pit-Weiche ein Signal aus, das dem SC sagt, dass es sich in der Boxengasse befindet. Wenn man die Pit-Weiche aufschraubt, blickt man auf die Platine. Von dem Slot, der weiter der Bahn folgt, wird die Platine über zwei Drähte mit Spannung versorgt. Von der Platine gehen wieder zwei Drähte an den Slot, der in die Boxengasse hineinführt, über diese beiden Drähte (genau genommen nur der Plus-Draht) gelangt das Signal auf die Boxengassenspur. Um es besser kenntlich zu machen habe ich den Plus-Draht, in der Grafik blau gefärbt.

      #15 PIT-Weiche Standard
      #15 PIT Weiche Standard.jpg

      Die beiden Drähte, von der Platine auf die Boxenspur trennen wir jetzt vom Slot und isolieren sie. Man könnte sie natürlich auch an der Platine ablöten, aber wenn wir sie nur isolieren, können wir den Schritt schnell wieder rückgängig machen.
      Nachdem die beiden Drähte entfernt sind, legen wir vom Bahnslot eine Brücke zum Boxenslot.

      #27 Pit-Weiche entkoppelt
      #27 PIT Weiche entkoppelt.jpg

      Wenn wir einen Verteiler für ZES haben, können wir die Spannung auch von dort holen und in den Boxenslot einspeisen. Dies ist also ein Fall, indem wir eine ZES in die Box legen dürfen, aber nur hier und nur an dieser Stelle.

      Nachdem das erledigt ist, verhält sich unser SC wie folgt: Es benutzt die erste Pit-Weiche; da es kein Signal mehr von der Weiche erhält, fährt es aber einfach weiter; die nächste Pit-Weiche benutzt es wieder; da diese Weiche nicht entkoppelt ist, bekommt es hier das Signal und hält an.
      Da die entkoppelte Weiche immer noch die Pit-Weichen-Elektronik besitzt, ignorieren Ghostcars auch weiterhin diese Weiche.

      #28 GIF P03 entkoppelt
      #28 P03 entkoppelt.gif


      Weiter im nächsten Post...
    • # 08.3 - Boxengasse und Safetycar Teil4

      Variante 4

      Diese Variante kommt einer realistischen Boxengasse schon sehr nahe. Zusätzlich zu den beiden Pit-Lanes benötigt man noch einen analogen Spurwechsel. Den ersten Tankplatz kann man durch schalten der Weiche anfahren. Ist der erste Platz belegt, kann ein weiteres Fahrzeug an Platz 1 vorbeifahren und wird durch den analogen Spurwechsel automatisch auf den zweiten Platz geführt. Das Auto auf Platz 1 wird nach demTanken über den Spurwechsel automatisch an Platz 2 vorbei zur Ausfahrt geführt. Diese Boxengasse ermöglicht zwei frei wählbare Tankplätze und Überholen beim Tankvorgang. Eine Durchfahrt ist nicht möglich und man ist auf maximal zwei Tankplätze beschränkt.

      In Betrieb sieht das dann so aus:

      #31 GIF PIT04
      #31 Pit 04.gif

      Die Variante 4 benötigt, so wie oben gezeigt, 8 Standardgeraden Länge. Das ist schon sehr viel. Wer nicht so viel Platz zur Verfügung hat kann optional die erste Pit-Weiche auch vor eine vorangehende Kurve legen. So spart man sich fast 2 Standardgeraden. Eine Drittelgerade würde ich aber immer vor der Pit-Weiche belassen, um ein sicheres Schalten zu gewährleisten.

      #30 PIT04Einfahrt vor Kurve
      #30 PIT 04Einfahrt vor Kurve.jpg

      Wenn es ganz eng wird, kann man natürlich auch die Ausfahrt noch hinter die nächste Kurve legen und benötigt so noch eine Standardgerade weniger.


      Will man diese Variante mit Safetycar nutzen, haben wir wieder das gleiche Problem wie bei Variante 3. Das SC bleibt nach der ersten Pit-Weiche stehen und blockiert die Zufahrt zur Boxengasse.

      #32 GIF PIT04 SC nicht entkoppelt
      #32 Nicht entkoppelt.gif

      Hier hilft wieder nur die erste Pit-Weiche zu entkoppeln.

      #33 GIF PIT04 SC entkoppelt
      #33 entkoppelt.gif

      Variante 4a

      Wer viel Platz zur Verfügung hat, kann das Safetycar auch auf einem vorgelagerten Stellplatz unterbringen.

      #34
      #34 PIT 05asensCAR.jpg

      Der Platz sollte der Box vorgelagert sein und NICHT wie im folgenden Bild innerhalb der Zufahrt liegen.

      #35
      #35 PIT 05sens.jpg

      Wenn man die erste Pit-Weiche entkoppelt, würde das SC zwar ohne Probleme zu seinem Platz finden, bei der Ausfahrt passiert dann aber folgendes:

      #36 GIF PC Crash
      #36 PC crash.gif

      Das Gleiche passiert übrigens, wenn wir versuche diese Boxengassenvariante mit zwei analogen Spurwechseln auf drei Tankplätze zu erweitern. Ein Auto auf Platz 1 würde beim Rausfahren durch Platz 3 fahren, ein Auto das auf Platz 3 will müsste zuvor durch Platz 1 fahren.


      Weiter im nächsten Post...
    • # 08.3 - Boxengasse und Safetycar Teil5

      Variante 5

      Jetzt kommen wir zur "Luxuslösung". Im Grunde entspricht der Aufbau dem von Variante 4, mit dem Unterschied, dass wir statt einem analogen Spurwechsel eine Kreuzweiche einbauen. WIr erhalten so zwei unabhängig voneinander anfahrbare Tankplätze, die beide aktiv durch Betätigen der Weichentaste angesteuert werden müssen. Überholen beim Tankvorgang ist möglich und wir haben ein Boxengassendurchfahrt. An der Kreuzweiche müsste im rot markierten Bereich die Schaltzunge fixiert werden. So braucht ein ausfahrendes Auto nicht die Weiche zu schalten und läuft nicht Gefahr aus Versehen in den Platz 2 zu fahren.

      #37 PIT 06sensCAR
      #37 PIT 06sensCAR.jpg


      Durch Entkoppeln lässt sich auch hier die Safetycar-Funktion nutzen.

      #38 PIT 06sensCAR+Safe
      #38 PIT 06sensCAR+Safe.jpg

      Mit dieser Variante hat man die Möglichkeit seine Boxengasse um beliebig viele Tankplätze zu erweitern. Man braucht natürlich dementsprechend sehr viel Platz.

      #39 PIT 06asensCAR
      #39 PIT 06asensCAR.jpg

      Je länger man diese Boxengassenvariante ausbaut, desto kritischer wird der Einsatz des Safetycars. Da das SC ja immer auf Platz 1 steht, kann es bei einer sehr langen Boxengasse sein, dass das SC schon beginnt Weichen zu schalten bevor es die Boxengasse verlassen hat. In diesem Fall würde es ungebremst durch einen Tankplatz fahren.


      Sonderformen

      Alle bisher gezeigten Varianten lassen sich auch mit einer digitalen Engstelle als Einfahrt realisieren. Die Ein- bzw. Ausfahrt ist so natürlich viel sanfter als mit der doch recht engen Pit-Weiche.

      #40 PIT 01flach
      #40 PIT 01flach.jpg

      Ein Nachteil ist allerdings, dass in der digitalen Engstelle nur eine normale Weichenelektronik verbaut ist. Das heißt zum einen, dass ein Safetycar nach dem Passieren der Weiche kein Signal zum Anhalten bekommt und einfach weiterfährt. Zum anderen wird nicht verhindert, dass auch Ghostcars in die Box abbiegen.

      #41 GIF Flach mit Ghost
      #41 PIT 01Flach_mit_Ghost.gif

      Abhilfe schaffen würde hier nur der Tausch der Weichenelektronik gegen die Elektronik einer Pit-Weiche.

      Mit der digitalen Engstelle wäre es sogar möglich eine Boxengasse in Fahrtrichtung auf der linken Seite zu bauen.

      #42 PIT 01flachlinks
      #42 PIT 01flachlinks.jpg



      Das war es erstmal wieder, ich hoffe ich habe keines der Bilder vertauscht.
      Soweit so gut, vielen Dank fürs Lesen!
    • Moin,

      vielleicht kannst du in deinem Startpost hinter den Kapitel zusätzlich noch die Postnummer angeben? Dann findet man die Informationen später schneller und auch einfacher. Es ist um der vielen Arbeit sonst schade, wenn die untergehen. Sind ja wirklich sehr ausführlich und sehr gut bebildert bzw animiert :thumbup:
      Finde den Elektronikteil sehr gut, hilft mir sehr bei meinem zukünftigen Bahnbau ^^
      VG
      Granate
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    • #08 habe ich verlinkt. Einfach im Inhaltsverzeichnis drauf klicken. Mache ich für die anderen Kapitel auch noch.
    • Erst einmal vielen Dank für die Mühe.
      Ich weiß nicht ob hier auch der Platz für Fragen ist, ich versuche es einfach mal :)
      Bei einer doppelten Pit mit 1xEngstelle und einmal Pit, kann man dann auch einfach das Signal der richtigen Pit in die Engstelle legen oder muss man zwingend eine zweite Pitlane kaufen um den Chip zu tauschen?
    • Klasse Tread und sehr anschaulich illustriert. Habe ihn gleich drei Freunden empfohlen, die im Moment noch mit einer Grupa und ersten zusätzlichen Schienen fahren und sich mehr vorstellen könnten.
      Ich will bei mir schon seit Ewigkeiten einen Speedlimiter für die Boxengassenvariante 4 umsetzen und hatte bis jetzt keine richtige Lust gehabt, mir die ganzen Texte durchzulesen. Was ich grob machen muss, ist mir klar. Da wäre eine Anleitung wie bei den letzten Themen sehr hilfreich. :thumbup:
    • @majohnny
      ja das würde gehen, da das Tanken über die Tankschiene läuft. Du müsstest dann die Platine der Pitweiche in die Engstelle bauen und die der Engstelle in die Pitweiche. Was damit nicht geht, ist dann das Safetycar, denn es würde nach der Engstelle stehen bleiben.

      @tbuck
      Den Speedlimiter hatte ich auch schon auf dem Schirm, passt aber schon nicht mehr so richtig zum Thema Bahnplanung. Ich muss mir mal Gedanken machen wie ich das aufbereiten kann, und poste es dann evtl. Unter Elektronik.
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    • Ich denke die beiden Links von HuGo sind schon sehr zielführend was den Speedlimiter angeht. Ich hätte meine Ausführungen auch auf Basis des Carrera4fun Limiters aufgebaut. Man muss bei der C4f Variante beachten, dass sie für Analogbahnen ist.

      Übrigens hat HuGo in seiner Galerie unter "Dreiwasserring" ein paar sehr schöne Bilder von einer digitalen Engstelle mit eingebauter Pit-Weichen-Elektronik. Wenn ich das mal so erwähnen darf...
    • Darfst du :thumbup:
      Ich habe den Speedlimiter in der Einfahrt der Boxengasse meiner Digitalbahn - funktioniert einwandfrei.