Mehr als 4 Jahrzehnte haben die Eisenbahnfreunde Friesland ihre respektable Modellbahn-Anlage analog betrieben und waren damit bestens zufrieden. Sicherlich ist es unzähligen Modellbahn-Freunden ebenso ergangen. Und von analog auf digital umzusteigen, nur weil digital die modernere Spielart ist, das ist nicht unsere Sache.
Aber auch wir setzen alte Schätzchen ein, deren Motoren 8 V oder mehr brauchen, bis sie sich mehr oder weniger willig zu drehen beginnen. Selbstverständlich mögen wir auch Loks mit kollektorlosen Motoren, die schon bei wenig mehr als 1 V ein ausreichendes Drehmoment entwickeln. Eigentlich müsste man in solchen Fällen jedem Zug ein eigenes Fahrpult zuweisen. Und weil dies nicht praktikabel ist, schießt der schnelle ICE schon mal meterweit in einen gesperrten Block, weil sein letztes Drehgestell noch mit Strom aus dem vorherigen Block versorgt wird. Dumm, wenn er dabei mit einem Museumszug kollidiert, für den man eine vierstellige Euro-Summe auf den Tisch gelegt hat.
Selbst wer sich nie über Kontaktprobleme ärgert wird zu schätzen wissen, dass eine ständig am Gleis anliegende Spannung von 16 oder mehr Volt eine weitaus höhere Fahrsicherheit, als mit variablen Spannungen zwischen 4 und 14 Volt. Irgendwann müssen denn auch die größten Skeptiker zugeben, dass die Digitalisierung einer Modellbahn diese und viele weitere Probleme beseitigt. Allerdings können dafür andere entstehen. Dazu und zu deren Lösung später mehr.
Für den analogen Modellbahner erscheint die Vorstellung paradiesisch zu sein, als Lokführer in seiner Modellbahnlok zu sitzen und diese individuell steuern zu können-- beschleunigen, bremsen, anhalten so wie man möchte und der Betriebsablauf es erfordert. Die Eisenbahnfreunde Friesland wollen das und wir werden dies realisieren.
Ein neues Fahrerlebnis – etwa wie E-Auto anstelle eines Verbrenners?
Digitale Loks und Züge zu fahren ist kinderleicht. Nur viel packender, weil deutlich näher am Fahrverhalten des Vorbilds.
Auch wenn der Modellbahnl-Lokführer beim stehenden Zug das Fahrpult bis zum Anschlag aufdreht, schleudert keine Antriebsachse. Sein Zug setzt sich vorbildgerecht langsam und abhängig von der angehängten Last in Bewegung, um bis zur gewünschten Geschwindigkeit zu beschleunigen. Ebenso spürt man die Last eines schweren Güterzuges oder die Geschwindigkeit seines schnellen ICEs. All dies ist möglich, weil der Motor eines digitalen Fahrzeuges durch einen Decoder gesteuert wird, der das Fahrverhalten seines Vorbildes simuliert. Köf wie Köf, BR 44 wie BR 44.
Nur eines ist zu beachten. Weil sich im Digitalbetrieb eine vierstellige Zahl von Fahrzeugen im selben Block befinden darf und sich jedes unabhängig von allen anderen bewegen kann, benötigt jedes eine eigene Adresse. So etwas kennen wir von unseren Handys. Es können sich tausende Handys in demselben Netzbereich befinden. Wir unterscheiden sie voneinander, weil jedes eine andere Rufnummer hat. Und einer 78 die Adresse 78 zuzuweisen, ist nun wirklich nicht schwierig.
Aber in Jahrzehnten gesammelte Schätze digitalisieren?
Ja, der Decoder in der Lok macht den Unterschied. Und da beginnen die Bauchschmerzen. Liebgewordene Modellbahnschätze vergangener Jahrzehnte zerlegen, Leiterbahnen durchtrennen, Dioden auslöten … Da überkommt so manchem von uns das Grauen. Dazu kommen dann auch die bei denen der Motor mit einem Pol an Metallgehäuse liegt. Aber da war doch was. Es geht doch auch ohne Umbau. Man hört von einem System mit dem sich analoge und digitale Fahrzeuge gemischt fahren lassen. Das kann doch nur die Lösung sein!?
Mit „DINAMO“ analog und digital im Mix
Der Niederländer Leon J.A. van Perlo hat vor Jahren ein Konzept entwickelt, welches in jüngster Zeit vermehrt Resonanz findet. Der für jeden überzeugendste Vorteil von Dinamo liegt auf der Hand: man rüstet seine Anlage um auf Digitalbetrieb und kann trotzdem mit seinen alten analogen Fahrzeugen unverändert weiterfahren. Wie geht so etwas? Eigentlich ganz einfach. Die gesamte Anlage wird, sofern nicht schon vorhanden, in Blöcke aufgeteilt. Befindet sich ein analoges Fahrzeug in einem Block, so wird die Geschwindigkeit der Lok über eine Pulsbreitensteuerung geregelt. Bei einer digitalen Anlage lieg immer die für den Betrieb eingestellte Spannung an den Schienen
In die Begeisterung für das gemeinsame analoge und digitale Fahren mischt sich Skepsis beim Blick auf die zum „DINAMO-System“ gehörenden Module. Einstellungen per Dip-Schalter? Die älteren Semester unter uns kennen so etwas noch aus den siebziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts und kennen dafür die Bezeichnung Mäuseklavier. Nicht gerade vertrauensfördernd wirkt ebenfalls auch der Umstand, dass offenbar weder der Hersteller noch der Entwickler in Handel oder Internet präsent sind. Aber dennoch; die „Eisenbahnfreunde Friesland“ packen es an und sind von dieser Lösung überzeugt, nachdem wir uns intensiv informiert haben. Zweifel kommen allenfalls darüber auf, ob man ein DINAMO-System bereits als digitales Modellbahnsystem bezeichnen darf.
Trotzdem Digitalbetrieb vorziehen?
Die Funktion eines Lokdecoders beschränkt sich bei weitem nicht darauf, jedem Fahrzeug eine eigene Adresse zu geben, damit sich alle im selben Block unabhängig voneinander bewegen können. Da mag man denken, dass dies gar nicht nötig wäre? Zum vorbildgerechten Fahrbetrieb gehört die Möglichkeit, einem Rheingold den Kurswagen nach Chur anhängen zu können. Und der muss von einer Rangierlok an den Zug in diesem Abschnitt geschoben werden. Oder wie soll man den Betrieb in einem BW mit Drehscheibe und einer Vielzahl von Lokbewegungen nachbilden, wenn in einem Abschnitt nur ein Fahrzeug unterwegs sein darf?
Digitalbetrieb wird erst jenseits solcher Überlegungen spannend. Wer das Modell einer „Schönen Württembergerin“ sein Eigen nennt, erlebt eine neue Faszination seines Hobbys, wenn sich diese ganz gemächlich und kraftstrotzend in Bewegung setzt, synchron zum Drehen der Treibräder Dampf ausstößt und das Vierzylinder-Verbund-Triebwerk hörbar seine Tätigkeit beginnt. Sage niemand, dass ein Mini-Lautsprecher den Eindruck des Originals nicht gut wieder geben könnte. Die polyphonen Eigenschaften eines Handys beweisen täglich was technisch möglich ist.
Natürlich kennen wir alle das Standardargument, dass wir auch ohne digitalen Sound schon genug Lärm auf unserer Modellbahnanlage haben. Aber auch das Schaufeln der Kohle oder das rhythmische Stampfen der Luftpumpe sind individuell einstellbar. Auch beim Vorbild hört der Reisende das Anspringen des Diesels bei einer V 200 schon nicht mehr, wenn er in den dritten Wagen nach der Lok einsteigt. Man muss eben auch die Geräuschkulisse vorbildgerecht steuern. So etwa geschieht über die cv-Werte des Lokdecoders und von diesen gibt es hunderte. Bei Interesse berichten wir gern mehr darüber.
Bringen wir’s auf einen Nenner: wer in den letzten Jahrzehnten Fahrzeuge mit digitaler Schnittstelle erworben hat und den Unterschied zwischen analog und digital aus eigener Erfahrung kennt, wird die rund 30 € Mehrpreis für einen Decoder hundertmal zu schätzen wissen. Und wer dafür geeignete Fahrzeuge besitzt, wird den zusätzlichen Hunderter für den Sound gerne investieren. Der Rückweg zu analog ist ganz einfach: auch mit Decoder ausgestattete Loks lassen sich an einem Trafo betreiben.
Schalten von Weichen und Signalen
Eigentlich spricht nichts dagegen, auf einer bestehenden Modellbahn-Anlage Weichen und Signale wie zu Großvaters Zeiten mit elektromechanischen Relais zu schalten, aber eine digitale Zentraleinheit zur Einspeisung des Fahrstromes zu wählen. Dem digitalen Fahrspaß tut dies keinen Abbruch. Sobald aber eine größere Anlage automatisierte Abläufe mit Bildung von hinterlegten oder sich selbst konfigurierenden Fahrstraßen erfordert, wird eine Digitalisierung der Gleisanlagen unausweichlich. Und an diesem Punkt hat sich so mancher Modellbahner die Zähne ausgebissen.
Genau besehen ist die Aufgabenstellung klar. Während ein digitaler Lokdecoder mit einer digitalen Zentraleinheit über Adressen ebenso miteinander kommuniziert wie zwei Handys, können auch Weichen und Signale elektromagnetisch oder motorisch -- miteinander Weiche telefonieren?
Leicht einsehbar, dass Weichen ein vorgeschaltetes Modul brauchen, welches auf der Empfangsseite auf eine ihm zugewiesene Adresse reagiert und auf der Ausgangsseite einen Stromimpuls abgibt; einen kurzen kräftigen für eine Weiche mit Doppelspulantrieb und einen längeren in exakt einstellbarer Dauer für einen Weichenservo.
Aber wie sollte man diese Rahmenbedingungen verstehen wenn es niemanden gibt, der erklärt wie das geht? Der Autor dieser Zeilen ist Ingenieur und hat es auch nicht verstanden. Deshalb muss man jedoch nicht kapitulieren. Jeder Hersteller derartiger DigitalModule beschreibt, in welcher Reihenfolge man auf diesen oder jenen Taster drücken muss und auf einmal geht's. Im Prinzip weist man an dem Weichenanschluss eines Moduls die gewünschte Adresse zu und betätigt dann jene Weiche, die auf diese Adresse reagieren soll. Unterm Strich also auch hier eigentlich kein Hexenwerk.
Ein blinder Computer braucht Rückmelder für alle Anlagenbestandteile
So mancher Modellbahner wird sich schmunzelnd an die Teppichanlagen seiner Kindheit erinnern. Und sich als das Interesse an der Modellbahn vertiefte, wurde auch irgendwann die erste feste Anlage mit einem Schattenbahnhof gebaut. Dies war der Moment an dem das erste Mal elektromagnetische oder vielleicht schon elektromagnetische Hilfsmittel eingesetzt werden mußten. Und da wir die Gleise des Schattenbahnhofs nicht einsehen waren, bedurfte es den Einsatz von Besetztmelder, eine Technik, die uns seit Jahren vertraut ist.
Nun wollen oder müssen wir einen Computer zur Überwachung unserer Modellbahn-Anlage zur Hilfe nehmen. Aber dort, wo der Modellbahner den Überblick über die für ihn sichtbaren Anlagenteile hat, ist der Computer ebenso blind wie der Modellbahner im Schattenbahnhöfen. Es müssen also sichtbare wie unsichtbare Anlagenteile mit Besetztmeldern ausgerüstet weden. Nur nennen sich diese jetzt Rückmelder.
Für jeden Modellbahner liegt auf der Hand, was hier zu geschehen hat. Ein Zug fährt in einen Gleisabschnitt und bewirkt damit eine Potentialänderung zwischen rechter und linker Schiene. Dieser wird von einem Baustein registriert, der eine Zentraleinheit veranlasst, diesen Abschnitt als besetzt zu behandeln. Wie bereits am Beispiel der Weichen erwähnt, besitzt dieser Abschnitt eine Adresse. Damit vermag ein Computer im Gleisbild den aktuellen Zustand aller Anlagenteile anzuzeigen. Sobald wir also Anlagen digitalisieren und Fahrstraßen über Rechner steuern, wird unsere wohlbekannte Technik der Besetztmelder zum A und O der Anlage.
Braucht der digitale Modellbahner einen Computer?
Im Prinzip nein -- würde Radio Eriwan sagen. Wir können etwas genauer sagen: meistens nein, manchmal ja. Wer sich für ein Digitalsystem von ESU, Digikeijs, Lenz, Märklin, Roco, Tams, Uhlenbrock, Yamorcetc. entscheidet, braucht nicht zwingend einen Computer. Diese Hersteller liefern Systeme mit Zentraleinheiten, die alle Funktionen für den Betrieb von Heimanlagen bieten.
Eine Sonderstellung nimmt DINAMO ein. Hier muss eine Software die Informationen über die Fahreigenschaften eines Fahrzeuges beisteuern. Und eine Software läuft bekanntlich nur auf einem Computer. Der Grund dafür liegt im Systemkonzept. Das den Fahrstrom einspeisende Modul soll in Abhängigkeit vom Stromsystem des Fahrzeuges mal Gleichstrom und mal Digitalstrom einspeisen. Das Computerprogramm kennt alle Fahrzeuge und steuert auf dieser Basis die Stromversorgungsmodule. Solche Computerprogramme sind unter den Namen iTrain oder Traincontroller im Handel. Der Schwerpunkt dieser Programme liegt aber woanders.
Welche Probleme kann eine Modellbahn-Software beseitigen?
Der Autor dieser Zeilen ist überzeugt, kurz und knapp sagen zu dürfen: "ALLE".
Wer eine komplexe Bahnhofseinfahrt mit Dreiwegweichen und DKWs vielleicht noch mit entsprechender Herzstückpolarisierung baut, zeichnet für jede der möglichen Weichenstraßen einen exakten Plan zur korrekten Stellung aller Weichen. Ansonsten wird es nicht lange dauern, bis der erste einfahrende Zug einen Kurzschluss produziert. Märklinisten werden nun mitleidig lächeln. Das sei ihnen gegönnt. Dafür müssen sie Mittelleiter und unförmige Schleifer unter jedem Fahrzeug in Kauf nehmen.
Der clevere Modellbahner wird diese einmal ausgeklügelten Pläne im Gleisbild seiner Software speichern und hat dieses Problem damit für immer beseitigt. Und damit sind wir bei der ersten Aufgabe beim Einsatz von Modellbahn-Software. Diese muss die gesamte Anlage bis ins letzte Detail kennen und in einem exakten Gleisbild dokumentieren. Dann aber garantiert sie einen sicheren Fahrbetrieb. Dazu gehören aber nicht nur die Weichen. Jeder Block, zentimetergenaue Längen der Abschnitte, exakte Positionen von Signalen, kurz jedes Anlagendetail muss in die Software übertragen werden. Die Eisenbahnfreunde Friesland haben extra Lok so umgebaut, das damit die einzelnen Abschnitte ihrer Anlage zentimetergenau vermessen werden kann. Niemand sollte sich der Illusion hingeben, dass der Computer alles erledigt. Dumm wie jeder Computer wiederholt er nur die Abläufe, auf die man ihn vorher trainiert hat. Und damit ist viel Arbeit verbunden.
Dies ist aber nur die eine Seite. Eine Software wie iTrain muss ebenso die exakten Eigenschaften des rollenden Materials kennen. Jedes Fahrzeug wird sogar differenziert nach Vor- und Rückwärtsfahrt vermessen. Dies ist die Voraussetzung dafür, dass ein Fahrdienstleiter beispielsweise die Vorgabe machen kann, fahre diesen Zug in jenes Bahnhofsgleis, bremse kontinuierlich ab und komm nach 184 cm zum Stehen.
Hinterlegt wird ebenso, aus welchen Wagen ein Zug besteht, damit die Software dessen Länge berechnet. Dann wird ein Zug nie mehr in ein Abstellgleis geleitet, für welches er eigentlich zu lang ist. Solche Details einer Anlage und der darauf verkehrenden Züge kann kein Modellbahner im Kopf behalten. Aber ein dummer Computer kann’s speichern und behalten. Halten wir fest: Modellbahn-Software kann wunderbar sein. Aber vor dem Erfolg fließen Schweiß und Tränen.
Aber bei aller Euphorie für Modellbahn-Software sollte man eines im Hinterkopf behalten. Wer beispielsweise Jahrzehnte Microsoft-Serversysteme administriert hat weiß, dass selbst weltweit führende Softwarehäuser öfter fehlerbehaftete Software liefern, als einem lieb sein kann. Es wäre also naiv anzunehmen, dass Modellbahn-Software fehlerfrei sein müsste. Aber diesem Umstand sehen wir gelassen entgegen – es gibt immer eine Lösung.
Wer steuert?
Für jeden der seine Modellanlage analog fährt ist die Antwort auf diese Frage klar: der Modellbahner selbst. Dazu nutzt er Fahrpult, Taster, Schalter und Relais, die er nach Bedarf einsetzt. Fährt man digital, dann kann das einzelne Fahrzeugen weit mehr Anweisungen entgegennehmen als vorwärts, rückwärts, langsam oder schnell. Im Decoder des Fahrzeuges lassen sich Anfahr- und Bremsverhalten ebenso hinterlegen wie Reise- und Höchstgeschwindigkeit analog zum Vorbild. Der Modellbahner kann zusätzlich eine Vielzahl weiterer Funktionen auslösen, etwa auch Lichteffekte oder Fahr- und Betriebsgeräusche, abkuppeln und vieles andere mehr. Wen beeindruckt der Dampf aus dem Schornstein, wenn dieser nicht synchron zur Radbewegung und mit hörbaren Auspuffschlägen verbunden ist? Solche Anweisungen werden von einer Digitalzentrale über das Gleis an den Decoder übermittelt. Und das Verfahren dazu ist seit den 80er Jahren des vergangenen Jahrhunderts genormt. DCC ist die meistgebräuchliche Norm für 2-Leiter, mfx für 3-Leiter. Die Erzeugung solcher Befehle kann aber auch ein Rechner mit einer entsprechenden Modellbahnsoftware übernehmen. Der „Modellbahner-Mensch“ wäre angesichts der Vielzahl der Möglichkeiten hoffnungslos überfordert.
