Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#1 von Kupzinger , 31.08.2021 23:16

Hallo zusammen,

an dieser Stelle möchte ich meine Gedanken zu einem vorbildorientierten Betrieb einer Kleinbahn in Rasenbahn-Format zur Diskussion stellen. Die Idee ist mittels einer minimalistischen aber stilistisch zusammenpassenden Spur G (1:22,5) Ausstattung bei passendem Wetter temporäre Rasenaufbauten zu machen. Gleise, Fahrzeuge, Ladegut, Sigalisierung, Zugschlussscheiben, sonst nicht viel mehr. Kleine Ausstattung, großer Betrieb mit mehreren Mitspielern. Kleinbahnverhätnisse, Trapeztafeln, Zugleitbetrieb etc.


Hintergrund

Seit einem guten Jahr treibt es mich durch die modellbahnerischen Maßstäbe. Im Frühjahr 2020 war es zunächst Meterspur unter der Lupe (1:300), im Sommer dann GN15 (1:22,5 auf 16,5mm-Spurweite), und den Winter 2020/2021 habe ich quasi in Schottland in 1:160 verbracht. Der GN15-Ausflug im letzten Jahr, bei dem ich eine Diesellok und drei Feldbahnwagons konstruiert und gebaut habe, war gewissermaßen folgenschwer, obwohl dieser Zug nur selten in Betrieb ist. Beschwingt durch den Plan, diese auch im Garten fahren zu lassen, hatte ich mich intensiver mit Messing und Polystyrol beschäftigt. Dann stellte sich aber doch heraus, dass H0-Gleise und -Achsen tendenziell zu filigran für den Kampf mit dem Gras sind.




GN15 im Gras

Das Konzept „im Garten“ ist mir (wohl weil gerade auch noch Sommer ist) letztlich wichtiger als „platzsparende Feldbahn“. Nachdem die Idee einer günstigen, weil selbstgebauten GN15-Gartenbahn vor allem an der zu schmalen Spur gescheitert war, besann ich mich auf die Eisenbahn meiner Kindheit – einer LGB, für die mein Großvater ca. 1982 die Grundausstattung angeschafft hatte. Modellwünsche meiner Jugend hatte ich zumeist durch Eigenbauten erfüllt. Und ein Blick auf aktuelle Gebraucht-Preise zeigt mir schnell, dass es auch vierzig Jahre später ungefähr so weiter gehen muss, eben bereichert durch die Bauerfahrungen der GN15-Fahrzeuge. Vor 20 Jahren verschwand die LGB mit dem Umzug in meine erste kleine eigene Wohnung in Mamas Keller. In diesem Sommerurlaub ergab sich die Gelegenheit eines Transfers einiger Weichen und Wagons von Köln nach Wien.



Flachwagen mit einfachem Messing-Fahrgestell in Bau - Resteverwertung der GN15-Phase

Aber einfach ein paar Gleise im Garten verlegen und dort etwas herumrangieren wird schnell langweilig. Ein vernünftiges Betriebskonzept sollte es also geben, und ggf. auch ein paar Mitspieler. Bis zum Pandemieausbruch habe ich jährliche Fahrtage auf meiner N-Modulanlage veranstaltet. Vielleicht geht sich ein ähnliches Konzept mit temporären Aufbauten in diesem Herbst noch unter freiem Himmel aus. Da nur sehr wenig ernstzunehmendes (d.h. > LGB R2) Gleismaterial vorhanden ist, ist – wie so oft – absoluter Minimalismus angesagt.

Ein Neustart in Spur G

Jedem Anfang wohnt bekanntlich ein Zauber inne. Umgeben von diesem Zauber fuhr im Juli 2021 eine 1’Cn2t (spätere DEV „Spreewald“) mit zwei Wagons auf 9 m Flexgleis und einer LGB R5-Weiche in unserem Wohnzimmer hin und her. Kurz danach ergab sich die Möglichkeit, diese Minimalkonfiguration im Garten eines ebenfalls modellbahngeneigten Freundes aufzubauen. Auch wenn die Betriebsmöglichkeiten mit einer Weiche etwas eingeschränkt waren, hat es sehr viel Spaß gemacht.


Fotostrecke: Testbetrieb















Minimalistisches Betriebskonzept


Nachdem ich in einem Kleinbahnbuch von Gerd Wolff gesehen habe, wie bei zu kleinen Gleisanlagen auch mit Kette umgesetzt werden kann, praktiziere ich dies sehr gerne auch im Modell. So genügt im Prinzip eine einzige Weiche für einen Endbahnhof. Die so entstehenden zwei Abstellgleise sollten etwas länger sein damit die Lok beim Umsetzen mit der Kette genug Bewegungsfreiheit hat. Dann kann man gleich diverse Einrichtungen wie Bahnsteig, Ladestraße, Wasserkran etc. entlang dieser Gleise anordnen. Auch ungenutzte Wagons können an den Enden abgestellt werden. Ein einzelnes Abstellgleis auf freier Stecke kann (so z.B. beim DEV praktiziert) auch ab und zu einmal für eine Zugkreuzung mit Triebwagen genutzt werden. Es müssen also nicht gleich zwanzig Weichen her.





Hier wird das Sauriermodell für das örtliche Museum rangiert. Die Ladungssicherung lässt zu wünschen übrig. Typisch Kleinbahn...




Auf dieser minimalen Strecke können sich sogar zwei Züge kreuzen (ins Ladegleis ausweichen), und mittels Kette kann in den Enbahnhöfen umgesetzt werden.


Vielleicht geht sich jatatsächlich in dieser Saison noch ein Fahrtag mit mehreren Spielern aus. Ich denke da an Fahrplan, Frachtzettel etc. Jedoch: da muss ich mich erst einmal um ein zweites Triebfahrzeug kümmern.

(wird fortgesetzt)

Liebe Grüße
Kupzinger



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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#2 von Pirat-Kapitan , 01.09.2021 22:45

Moin,
"Teppichbahning" in Spur G auf dem Rasen hatte ich bereits 2 Mal, einmal im elternlichen Garten zum Verpflegungstransport anwesender Neffen und Nicht und das andere Mal anläßlich einen richtigen Fahrtages mit Mitgliedern aus dem Spassbahnforum.

Wichtigste Erkenntnisse waren für mich:
1. Unterbau: die Gleise liegen ja in der Regel direkt auf dem Rasen. Damit ist hier (ggf. auch durch das Wurzelwerk zufällig anwesender Bäume) meist eine mehr (selten geringere) Unebenheit des Untergrundes gegeben, die sich natürlich sofort auf die Gleislage auswirkt. Auch kleinere Variationen im Gefälle oder in der Steigung werden beim Gleisverlegen sofort sichtbar.
Hier müßte also ein Augenmerk auf die Beschaffenheit der zur Verfügung stehenden Fläche gerichtet werden.

2. Schienenverbindung sollte nur mit schraubbaren Schienenverbindern erfolgen. Die Originalen LGB Steckverbindungen sind zwar sicherlich schneller zu montieren, sind aber auf Dauer bei mobiler Verlegung nicht sicher in der Stromübertragung und benötigen zum Zusammenhalt der einzelnen Gleisstücke noch die Gleisklammern (damit sich nicht plötzlich ein "Loch" in der Schiene auftut).

3. Grundsatzentscheidung zum Weichenstellen: digital (durch / über in der Weiche verbauten Weichendecoder) oder Handbetrieb, dann am besten über vorbildorientierte Weichenstellhebel.

4. Für die Loksteuerung halte ich einen Digitalbetrieb für unumgänglich, dann aber bitte auch mit kabellosen Handreglern. Ob man die Beleuchtung / Schlusslicht bei Wagen digital ansteuert oder dafür einen Schalter verwendet, ist m.E. beliebig. Ich verwende beide Methoden.

5. Als Techniker habe ich keinen Vorschlag / Kommentar zum Umfeld ("Trapeztafeln etc.), man sehe mir das bitte nach.

6. Wenn die Gleise länger auf dem / im Rasen liegen, stellt sich die Frage des Rasenmähers. Bitte auch daran denken.

Schöne Grüße
Johannes


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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#3 von Kupzinger , 02.09.2021 09:54

Hallo Johannes,

danke für den Erfahrungsschatz!

1. Ebene Rasefläche wichtig: sollte gegeben sein. Aber danke für den Hinweis für potentielle neue Aufbauorte.

2. Schienen verschrauben: ja, das habe ich vor. Letzte verbleibene Steckschienenverbinder werden bei Bedarf ersetzt.

3. Per Hand, wobei ich mir bei Modellweichenstellhebeln Sorgen mache, dass wir drauftreten, daher eher LGB ...

4. Ja. Digital und Funkregler/Handys. Oder Funksteuerung.

6. Länger liegen lassen ist derzeit nicht geplant (Gemeinschaftsgarten).

Liebe Grüße
Kupzinger



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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#4 von Kupzinger , 02.09.2021 10:38

Hallo zusammen,

heute zu einem etwas technischeren Thema:


Aus einer LGB-R3-Weiche eine LGB-R5-Weiche machen?

In meinen LGB Altbeständen haben zwei R3-Weichen aus ca. 1995 überlebt. Damals ein uuuunglaublich großer Radius in meinem Kinderzimmer. 25 Jahre später eine eher enge Angelegenheit, insbesondere im Vergleich zu LGB R5. Lange habe ich überlegt, was man daraus machen kann. Vielleicht Backenschienen und Zungen verwenden und den Rest in R5 neu machen? Das wird mir dann aber zu kompliziert. Da gibt es ja noch einen Spezialfall, wo eine Weiche mit großem Herzstückwinkel noch mit recht großen Radien aufwarten kann: eine Außenbogenweiche, oder im symmetrischen Fall auch eine Y-Weiche. Die Idee ist also das Stammgleis so zu biegen, dass dadurch der Abzweigradius größer wird.

Mit Spur-N-Pecoweichen habe ich schon Verbiegeexperimente gemacht, warum also nicht in G. Um die Sache abzukürzen: es ist gelungen! Aber seht selbst.

Was dazu gebraucht wird:
LGB R3-Weiche
0,3 mm Blechstreifen (Kupfer oder Messing)
Franzose (Werkzeug :))
Seitenschneider
Bohrmaschine (idealerweise am Ständer)
Bohrer 1,6mm - 2,4mm – 3mm
M2 Innengewindeschneider
5 Schrauben M2 x 4mm
Eisensäge
3 neue Schienenverbinder


Schritt 1: Demontage

Um die Weiche auseinander zu bekommen, müssen die drei Schienenverbinder und die vier angeschweißten Kontaktbleche entfernt werden. Das geht am besten durch Aufbohren der Verbindungspunkte mit dem 3mm-Bohrer. Leider besteht der Hauptaufwand des Umbaus nicht im Verbiegen der Weiche, sondern in der Rekonstruktion der elektrischen Verbindungen die hier in Sekunden weggebohrt werden. Vielleicht fällt Euch Kollegen ja noch was Besseres ein… jedenfalls dann noch schnell die Zungengelenke unten aufgeschraubt und dann können alle Schienenstücke aus dem Schwellenbett rausgezogen werden.




Schritt 2: Biegen

Um die „Biegbarkeit“ herzustellen, werden mit dem Seitenschneider fast alle Stege zwischen den Schwellen entfernt, so dass jeweils nur ein Steg zwischen den Schwellen stehen bleibt.
Da das Herzstück nicht biegbar ist, habe ich bei meiner Weiche nur den Zungenbereich bis zum Herzstück gebogen und den Rest gerade gelassen bzw. gerade gemacht. Alles andere wird denke ich ziemlich aufwändig.
Entsprechend wurde das Stammgleis nach Augenmaß auf den Radius des LGB R5 gebogen. Das geht im Mittelbereich einfach per Hand, an den Enden mit Hilfe des Franzosen. Dann folgen alle anderen Stücke entsprechend. Vom Herstück aus gehts auf beiden Abzweigen gerade weiter. Auf diese Weise wird der Weichenwinkel von 22,5° auf ca. 18,5° reduziert. Immer mal wieder zusammenschieben und schauen, ob’s gut ausschaut. Das ungebogene Herzstück fällt im Bogen nicht weiter auf, finde ich. Im Abzweig dient das gerade Stück auch als (minimale) Zwischengerade, ist also hilfreich.








Schritt 3: Ablängen

Mit einer Handsäge oder einem anderen Werkzeug der Wahl müssen die nun verschieden langen Profile von Innen- und Außengleis wieder auf gleiche Länge gebracht werden, dies sind nur wenige mm. Dabei sollte man die Schwellenlage beachten (passen die Schwellen der angesetzten Gleise noch ineinander?) und ggf. die Geometrie, die man benötigt.


Schritt 4: Elektrisch verbinden

Baut man eine fixe Anlage kann man sich diesen Schritt ggf. sparen und alles von außen kontaktieren. Da ich aber die Weiche für die temporäre „Grasbahn“ brauche, soll sie elektrisch gut durchkontaktiert sein, ohne dass irgendwelche Kabel dranhängen. Ich habe daher die ursprünglichen Stahlblechstreifen durch Kupferblechstreifen rekonstruiert. Da ich die Schweißnähte (oder was auch immer das vorher war – eine extrem feste Verbindung jedenfalls) nicht selber machen kann, habe ich mich für Schraubverbindungen entschieden. Die Weiche hat bereits drei kleine Schrauben, welche Schienenstücke im Schwellenbett halten, die können verwendet werden. Weitere fünf Löcher müssen mit 1,6mm gebohrt und dann auf M2 gewindegeschnitten werden. Bei meiner Lösung werden zwei der vier Streifen zwischen Gleis und Schwellensteg eingeschoben, siehe Bilder. Sie kreuzen sich unter dem Herzstück und werden da einfach mit Klebeband isoliert.



Anfertigen der Blechstreifen




Einschieben der Blechstreifen




Diese kleine Nase muss mit einem Cutter o.ä. entfernt werden.




Ansicht von unten Blech 1 von 4.




M2 Gewinde wird geschnitten.




Auch die Querverbindungen sind mit vier neuen Schrauben rekonstruiert.


Schritt 5: Testen

Mit der Fixierung der Kontaktbleche sind die Schienenprofile auch wieder alle fixiert, damit ist die Weiche eigentlich fertig. Ein kleiner Testaufbau genügt um die Weiche mit diversen Fahrzeugen zu testen. Bei meiner Weiche hatte sich das Herzstück etwas hochgehoben. Erstaunlicherweise ließ sich das einfach durch beherztes Biegen der Weiche in die Gegenrichtung beheben.





Die Bilder zeigen den Testbetrieb und meine primäre Anwendung der Weiche: Ausfädeln Nebengleis im Bogen. Schaut doch recht elegant aus. Ich denke, ich besorge mir noch eine R3-Weiche für einen weiteren Umbau dieser Art.

Liebe Grüße
Kupzinger



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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#5 von md95129 , 02.09.2021 21:06

Die Idee mit dem Umbau der Weichen muss ich mir merken.
Zu DCC: Ob Du damit im Garten glücklich wirst, wird sich zeigen. Du kannst allerdings stufenweise Verbesserungen einführen.
1. Falls Du mit der Stromabnahme Probleme hast, kannst Du eine Keep-Alive Schaltung einbauen, siehe hier.
Allerdings gibt es heute Kondensatoren mit 3V Spannungsfestigkeit, sodass Du mit weniger Bauelementen auskommst.
2. Falls Du immer noch Probleme hast, kannst Du auf Akkubetrieb gehen und Deinem Decoder einen Umsetzer vorschalten, der die Signale eines RC-Senders in DCC umsetzt. Ich hatte so was mal zusammen mit VolkerS entwickelt; er hat noch Prototypen. Der Vorteil einer solchen Lösung: Man kann Sounddecoder/Funktionen ansteuern und hat die hervorragenden Regeleigenschaften eines modernen DCC Decoders.
Gruss


Henner,
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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#6 von Pirat-Kapitan , 02.09.2021 21:26

Zitat von Kupzinger im Beitrag #3
Hallo Johannes,
4. Ja. Digital und Funkregler/Handys. Oder Funksteuerung.


Moin,
wenn Du Dich für handbetriebene Weichenentschieden hast, wäre R/C mit Akku auch eine Betriebsmöglichkeit. Damit entfällt das Problem Schienenstrom.
Bei Digitalbetrieb solltest Du zuerst mögliche Funkhandregler / Handy im Betrieb (mindestens für einen halben Tag im Hochsommer bei strahlendem Sonnenschein) ausprobieren und dabei ein besonderes Augenmerk auf die Lesbarkeit eines handy-Displays werfen (ich spreche da aus Erfahrung [handy war gestern, heute ist es wieder haptischer Funkhandregler]).
Erst danach, wenn der Handregler feststeht, die vom Bus passende Zentrale auswählen.

Schöne Grüße
Johannes


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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#7 von Kupzinger , 02.09.2021 22:25

Danke Henner und Johannes für die Tipps. Werde ich beherzigen bzw. ausprobieren.

@md95129: Von der DCC Funkbrücke von Dir/Euch habe ich mal was gelesen. Spannende Lösung, insbesondere wegen Sound wie Du schreibst. Gibt's da nen Schaltplan oder Beschreibung irgendwo schon? Da brauchts dann ne recht hohe Batteriespannung in der Lok oder gehen die Decoder da weit runter?

Grüße
Kupzinger



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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#8 von md95129 , 04.09.2021 08:16

Zitat von Kupzinger im Beitrag #7
Danke Henner und Johannes für die Tipps. Werde ich beherzigen bzw. ausprobieren.

@md95129: Von der DCC Funkbrücke von Dir/Euch habe ich mal was gelesen. Spannende Lösung, insbesondere wegen Sound wie Du schreibst. Gibt's da nen Schaltplan oder Beschreibung irgendwo schon? Da brauchts dann ne recht hohe Batteriespannung in der Lok oder gehen die Decoder da weit runter?

Grüße
Kupzinger

Eine 12V Batterie sollte reichen (zumindest mit ZIMO), da die meisten Decoder heute ja auch analog "verstehen" und somit bei relativ geringen Spannungen anspringen. Jedenfalls habe ich meine Tests immer mit 12V gemacht. Es wird Geschwindigkeit auf einem Kanal, Vorwärts/Nothalt/Rueckwaerts auf dem nächsten Kanal und dann F0 bis zu F9 unterstützt. Die fest eingestellte Adresse ist "3". Alle Loks können in diesem Fall die gleiche DCC Adresse haben, da ja die Fernsteuerung die Empfänger selektiv anspricht. Die Empfänger müssen das sogenannte Summensignal unterstützen. Ich hatte damals den Prototypen entwickelt und die Software geschrieben, volkerS Platinen herstellen lassen und einige Prototypen bestückt. Getestet wurde mit Spektrum DX6i bzw. Deltang als Sender und Deltang Empfängern. Du musst Dich mit Volker in Verbindung setzen, ob er Dir ein Exemplar ueberlaesst bzw. die Schaltpläne veröffentlicht. SW ist open source.
Gruss


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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#9 von Pirat-Kapitan , 04.09.2021 10:05

Moin,
schaue doch mal bei
WIO
hinein.
Rob entwickelt(e) das für seine eigene Gartenbahn, die ohne Schienenstrom fährt.
Im Rocrailforum unter "WIO Control" sind auch entsprechende Beiträge, vermutlich mußt Du Dich für das Forum aber zum Lesen anmelden. Das Wiki ist frei zugänglich (mein Link).

Schöne Grüße
Johannes
PS: ich habe nur Erfahrungen aus 2005ff mit 40MHz und Bleiakku bzw. Echtdampf.


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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#10 von md95129 , 04.09.2021 10:57

Solche ESP32 basierte Fahrregler gibt es inzwischen im Netz wie Sand am Meer. So ein Ding habe ich auch für meine Innenanlage gebaut, sogar mit einer DCC++EX Zentrale ohne Computer (Arduino-Mega mit integriertem WiFi von Wemos + Motor Shield ohne jegliche Loetarbeit). Im Garten sind diese WiFi-basierten Fahrregler sehr unzuverlässig, im Gegensatz zu kommerziellen RC-Anlagen, die häufig mit Doppelantennen arbeiten.
Gruss


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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#11 von Pirat-Kapitan , 06.09.2021 10:34

Zitat von md95129 im Beitrag #10

Im Garten sind diese WiFi-basierten Fahrregler sehr unzuverlässig


Moin,
ich gehe davon aus, dass Du aus eigener Erfahrung berichtest.
Meine Gartenbahnerfahrungen sowie die mehrerer befreundeter Gartenbahner sehen anders aus, bei uns ist die Roco WLANMaus der bevorzugte Handregler, weil der via Rocrail an alle Gartenbahnzentralen anschließbar ist und und jeder jetzt nur noch neben seinem Rollmaterial seine eigene WLM mitnimmt, auf der er bereits seine Loks gespeichert hat.
Ich selbst habe 200qm unter Schienen, gestern war ich auf einem 5000qm großen Gartenbahngrundstück mit meiner WLM.

Schöne Grüße
Johannes


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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#12 von md95129 , 06.09.2021 14:22

Zitat von Pirat-Kapitan im Beitrag #11
Zitat von md95129 im Beitrag #10

Im Garten sind diese WiFi-basierten Fahrregler sehr unzuverlässig


Moin,
ich gehe davon aus, dass Du aus eigener Erfahrung berichtest.
Meine Gartenbahnerfahrungen sowie die mehrerer befreundeter Gartenbahner sehen anders aus, bei uns ist die Roco WLANMaus der bevorzugte Handregler, weil der via Rocrail an alle Gartenbahnzentralen anschließbar ist und und jeder jetzt nur noch neben seinem Rollmaterial seine eigene WLM mitnimmt, auf der er bereits seine Loks gespeichert hat.
Ich selbst habe 200qm unter Schienen, gestern war ich auf einem 5000qm großen Gartenbahngrundstück mit meiner WLM.

Schöne Grüße
Johannes


Du sprichst von einem System Handregler/Zentrale, wobei die Zentrale ortsfest ist. Ich spreche von Loks mit Empfaenger/Akkus, die direkt von einem Funkregler angesprochen werden. Hier ist die RC-Loesung deutlich zuverlaessiger.
Gruss


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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#13 von Kupzinger , 06.09.2021 23:01

Hallo Leute,

Spannende Diskussion. Danke für den Erfahrungsschatz. Mal sehen, in welche Richtung es sich bi mir entwickelt. Aktuell ist der Plan z21 als stationäre Zentrale mit WLAN für ein bis zwei Loks plus RC für einen Triebwagen. Könnte aber alles erst in der nächsten Saision sein...

Beste Grüße
Kupzinger



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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#14 von guido , 08.09.2021 21:56

Hallo Kupzinger,

ein schönes Thema mit vielen Detailinformationen, von denen jeder profitieren kann, ich habe schon Einiges für mich mitgenommen.

Aber eine Nachfrage habe ich doch. Ich sehe schon den Reiz des "fliegenden" Aufbaues auf dem Rasen, aber wenn man die Schienen verschraubt, noch Signaltafeln aufstellt und so Einiges anderes an Drumherum dazu kommt, stellt sich mir doch die Frage, welchen zeitlichen Rahmen Auf- und dann ja auch Abbau (spätestens zum nächsten Rasenmähen...) einnehmen dürfen.
Oder ist diese Aktivität für Dich Teil des Spielkonzeptes und somit -spaßes?
Ich für mein Teil freue mich darüber, dass ich auf meiner Bahn jetzt vom Keller direkt in den Garten fahren kann und nicht mehr Fahrzeuge tragen muss. Drei Züge und Steuergeräte draußen bedeuteten mindestens je eine halbe Stunde vorsichtigen Transport vor UND nach dem Spielen - besonders hinderlich, wenn ein bestimmter Jemand punktgenau zum fertigen Abendessen ruft, man aber die Modelle "noch eben schnell" reinräumen will, was natürlich zeitlich nicht klappt... Stress vorprogrammiert... Diese ganz simplen praktischen Umstände kommen mir gleich in den Sinn.
Wie siehst Du das?

Viele Grüße,
Guido


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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#15 von jorail , 08.09.2021 22:57

Liebe Gartenbahnfreunde,

gerne möchte ich zu diesem Austausch einen Hinweis auf ein Projekt beitragen, dass durch eine Stadtpark-Bahn-Aktion der Freien-Softwarefreunde im Sommer 2020 motiviert wurde. Das Projekt stand unter der Überschrift "Free your model train" und so ist es auch geworden und in diesem Jahr gelungen:

- keine Zentrale notwendig, kostengünstiger und frei programmierbarer Mikroprozesser an Bord
- kein Schienenstrom notwendig, Strom aus einer USB-Powerbank
- alles open source mit GPL v3 Lizenz und einfacher Programmierung mit Arduino IDE
- low cost durch wenige und leicht erhältliche elektronische Komponenten

Ich habe hieraus mit dem hier schon zuvor genannten ESP32 Mirkoprozessor eine WLAN Lösung für H0-Garten- und Parkbahnen umgesetzt. Dabei fungiert das WLAN auf der Lok als Access Point, so dass aus zwei Gleisen im richtigen Abstand keine weitere Infrastruktur und noch nicht mal ein Router notwendig ist. Steuerung ist von jedem Samrtphone per Browser möglich. Das System habe ich 2021 im Freiland erfolgreich erprobt. Es ist vor ein paar Tagen nun vollständig beschrieben mit Source-Code, Bastelanleitung und vielen Abbildungen in Github zu finden unter /jorail/PiedPiperS und hier im PDF-Anhang

- Die Beschreibung auf Github erfolgt überwiegend in Englisch. Aber die vielen Fotos, eine deutsche Beschreibung der benötigten Bauteile (siehe Github "Instruction" Seite 9ff) sowie die bisherige deutsche Fassung aller Webseiten zur Steuerung machen das Projekt für jeden gut zugänglich.

- Das Projekt ist erstmal für H0 und Gartenbahnbetrieb entworfen. Ich habe mich dabei aber bewußt für eine Leistungsstarke H-Brücke (bis 5 A) aus dem Automobilbereich entschieden, so dass mit größerer Powerbank die gleiche Lösung auch für große Spuren im Garten genutzt werden kann (die H-Brücke hab ich jüngst nicht bei den Elektronikhändlern in Deutschland bekommen sondern musste ich zuletzt tatsächlich online aus China nachbestellen). In großspurige Loks vieler Gartenbahnen sollte die Powerbank hinein passen und muss nicht wie in H0 auf den Beiwagen. Der Step-Up-Converter müsste in der Leistung ggf. etwas größer, als der von mir genutzte, und passend zum Motorstrom gewählt werden.

- Für H0-Lokomotiven belaufen sich die Kosten der Bauteile für eine WLAN Loksteuerung auf ca. 15 €. Hinzu kommt eine Leistungsstarker USB-C Powerbank für ebenfalls ca. 15 €. Für eine noch größere Powerbank und Leistungsstärkeren Step-up converter würde ich ca. +15 € einschätzen.
- Alternativ können Power-Bank und Step-up-Converter auch durch eine Analoge Stromversorgung aus der Schiene ersetzt werden. Dann wird alles günstiger. Aber auch abhängiger von weiterer Strominfrastruktur und den Witterungsbedingungen. Das war für einen Aufbau im Stadtpark also keine Lösung für mich.
- Aternativ zur WLAN Steuerung können die schon enthaltene Erkennung von digitalen Morse-Code-Signalen angepasst werden um alle möglichen digitalen Signale aus der Schiene im Mikroprozessor in Steuerbefehle umzusetzen. Aber dazu gibt es vielleicht schon viele Lösungen an anderen Stellen. Sofern diese auch Open-Source sind, könnte so auch leicht eine Kombination mit DCC oder anderen Digitalsignalen realisiert werden.

Ich kann euch bereichten, dass die große Freude der kleinen und der "großen Kinder" beim gemeinsamen Spielen im Stadtpark im Sommer 2020, eine super Motivation war, um im Winter den Lötkolben zu schwingen und das Programm für eine vollständige und von Infrastruktur unabhängige WLAN-Steuerung zu entwickeln.

Ich hoffe, die Open-Source-Lösung verbreitet noch mehr Freude beim Basteln, "hacken" und dient als eine mögliche Lösung ganz unabhängige Gartenbahnen mit minimaler Infrastruktur (außer der Schiene selbst) umzusetzen.
Viel Spaß beim Ausropbieren! Ich freue mich über Feedback zu diesem Konzept gerne hier, zum Source Code am besten direkt auf Github ... zu beidem kann sicherlich noch einiges verbessert und gerne nach Lust und Laune erweiteret werden.

Jo

p.s. Zur Überschrift "Klein(!)bahnbetriebim Garten" und zur Frage "Welche Spurweite für die Gartenbahn" an anderer Stelle kann ich hier noch ergänzen: Auch H0 funktioniert super, z.B. auf einem gemähten Rasen, siehe Foto in der Bauanleitung und kurze Videos "244" in der Dokumentation auf Github.

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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#16 von jorail , 09.09.2021 18:28

Noch ein Nachtrag:
- Der direkte WLAN Übertrag zwischen Smartphone zum ESP32 an der Lok und zurück funktioniert in der Praxis sehr stabil! (d.h. Signal nicht durchs Gleis und ohne Signalübertrag durch Kontakt zu den Rädern.) Das hätte ich selbst vorab nicht gedacht und für möglich gehalten. WLAN Übertragung ist ausgereift und des Funkfeuer des Motors beeinträchtigt nach meiner Erfahrung das WLAN des ESP32 nicht.

Jo


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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#17 von md95129 , 09.09.2021 21:04

Zitat von jorail im Beitrag #16
Noch ein Nachtrag:
- Der direkte WLAN Übertrag zwischen Smartphone zum ESP32 an der Lok und zurück funktioniert in der Praxis sehr stabil! (d.h. Signal nicht durchs Gleis und ohne Signalübertrag durch Kontakt zu den Rädern.) Das hätte ich selbst vorab nicht gedacht und für möglich gehalten. WLAN Übertragung ist ausgereift und des Funkfeuer des Motors beeinträchtigt nach meiner Erfahrung das WLAN des ESP32 nicht.

Jo

Jo,
Diese stabile Übertragung mittels WLAN zweifle ich stark an. Im Innenbereich mag das ja noch funktionieren (Ich habe selbst ein solches System mit Smartphone/ESP32/Wemos) in Betrieb, aber bei einer Gartenbahn ist es eben nicht zuverlässig genug. Ich habe 20 Jahre im Silicon Valley gewohnt und wir haben viele Versuche mit WLAN im Garten veranstaltet. Richtige Gartenbahnen haben Einschnitte, Tunnels, Vegetation (Nass nach einem Regen!) etc. und all diese Einflüsse führen sehr schnell zu einem Verbindungsabbruch. Einzig die Fernsteuerungen mit Doppelantenne waren wirklich zuverlässig. Wenn Du teure (Eigenbau-)Loks fährst, willst Du auch jede Sekunde kompletten Einfluss auf Deine Lok haben. Dass 2,4GHz sich von Bürstenfeuer nicht stören lässt - im Gegensatz zu 27 oder 40MHz - ist inzwischen altbekannt. Die "Dead Rail" Leute bringen RC (Deltang + 1Zelle LIPO) sogar in kleinen H0-Schmalspurloks unter, aber das ist eine andere Diskussion.
Gruss


Henner,
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zuletzt bearbeitet 09.09.2021 | Top

RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#18 von jorail , 10.09.2021 00:29

Hallo Henner,

Danke für deine umgehende Antwort.

Sicher hat RC seine Vorteile in der Reichweite. Und Tunnels und nasse Büsche waren bei mir tatsächlich noch nicht im Test. Für den Tunnel könnte vielleicht ein WLAN-Relais aus einem ESP32 und einer Batterie für nochmals 20€ ne Lösung ergeben?

Bei mir soll es vor allem Spass machen, ein kostengünstiges Spielzeug auch für Kinder und möglichst mobil für spontanen Anlagenbau im Garten oder Park bleiben. Da bin ich mit 99% Kontrolle bereits glücklich. Und bisher hab ich auf dem platten Rasen und aus 10 m Entfernung noch keine Funkabbrüche beobachtet.

Ich denke, was dabei vielleicht hilft, dass kein Router zwischen Lok (=Access Point) und Smartphone dazwischen hängt und der Webserver auf der Lok selbst den WLAN-Austausch steuert. Das Smartphone versucht solange zu senden bis alles rüber ist. Ein Timeout war nur dabei, wenn ich beim Programmieren irgendwo einen Fehler eingebaut hatte, aber nicht beim Betrieb mit dem fertigen Programm. WLAN AP und Asynchroner Webserver genießen im ESP32 hohe Priorität und laufen nach meiner Erfahrung sehr rund. So rund, dass ich das Analoge Lesen des Stromverbrauchs und einer IR-Reflexlichtschranke auf den zweiten Prozessorkern legen musste, um keine Messwertlücken durch den vorrangigen Betrieb des Webservers zu erhalten. Aber auch größere Messwert-Datenpakete von der Lok wurden dann problemlos und regelmäßig per WLAN an das Smartphone übertragen.

Die Dead-Railer kannte ich noch nicht. Sehr interessant zu lesen. Genau dieses „Schiene-Stromlos“-Konzept vereinfacht wirklich viel technischen Aufwand für das spontane Spielen im Freien.

Mit nem QR-Code-Leser und Smartphone mit Browser kann jeder Passant sofort mitspielen. Das finde ich einfach super, um die eigene Begeisterung mit anderen teilen zu können. So können auf einer Anlage ganz leicht mehrere Lokführer gleichzeitig aktiv werden. Als Vereinfachung gegenüber LocoFi (die ich im Spektrum der DeadRail Hinweise und Angebote mit WLAN gefunden habe) ist noch nichtmal der vorherige download einer spezifischen App nötig. Sondern es kommt alles fertig per Webserver von der Lok selbst. Die im Browser angezeigte Steuerung kann man sich zu Hause nach Lust und Laune mit wenig HTML-Kenntnis umgestalten. Diese Einfachen Lösungen haben mir einen eigenen und direkten Zugang zu so einem Projekt erst ermöglicht, an dem ich bisher schon viel Freude hatte und einiges gelernt hab.

Sicher geht es alles noch ausgefeilter. Wahrscheinlich auch mit RC. Bluetooth ist mit einem ESP32 schon an Bord. Ein RC Modul zur Ergänzung des ESP32, Wemos oder eines ähnlichen Mikroprozessors gibt es vielleicht auch schon für wenige €?

Viele Grüse Jo


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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#19 von gatzi , 10.09.2021 03:44

Hallo Jo,

erst einmal Dank, dass du das Projekt hier so ausführlich darstellst.

Was die Erfahrungen mit WLAN im Garten betrifft, kann ich Henners Anmerkungen bestätigen. Vor Jahren hatte ich die Gelegenheit, bei einem Projekt mitzumachen, bei dem per WLAN gesteuert wurde. Solange der Router mit der Lok in direkter Sichtachse war, gab es keine Probleme, bei Gartenpflanzen schon.

Im Gegensatz dazu gab es mit RC-Anlagen keine Probleme. Selbst auf einem 300 Meter langen Rundkurs mit Pflanzen und einen mehrere Meter hohen Hügel in der Mitte gab es keinerlei Funkabbrüche, wenn ich die RC-Funke auf einem Stuhl sitzend hielt und sich die LGB-Draisine oder Lok auf der anderen Seite des komplett bewachsenen Hügels befanden.

Besondere Voraussetzung war lediglich, dass die Funke wenigstens für Schiffsmodelle, wenn möglich auch für Flugzeuge geeignet ist, das die Reichweite von RC-Funken für Autos darin stark eingeschränkt sein können.


Viele Grüße
Holger

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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#20 von Pirat-Kapitan , 10.09.2021 10:18

Zitat von jorail im Beitrag #15

gerne möchte ich zu diesem Austausch einen Hinweis auf ein Projekt beitragen, dass durch eine Stadtpark-Bahn-Aktion der Freien-Softwarefreunde im Sommer 2020 motiviert wurde. Das Projekt stand unter der Überschrift "Free your model train" und so ist es auch geworden und in diesem Jahr gelungen:


Moin Jo,
die Idee ist nicht neu, schon vor vielen Jahren gab es im Spassbahnforum mit dem WLANKroc ein vergleichbares Projekt, dass schließlich auf Basis eines RasPis kommerziell umgesetzt wurde.

Grundsätzliche Kritikpunkte bei so einem Projekt sind m.E.
- Service / Unterstützung durch den "Hersteller" (Software-/Projektentwickler)
- Verfügbarkeit der Bauteile etc.
- Unterstützung durch den Smartphoneigenen Browser (u.a. Geschwindigkeit der Steuerung / Verarbeitung im Browser etc.)

Ein entscheidender Gesichtspunkt bei einer Smartphone Lösung ist die Lesbarkeit des Displays bei hellem Sonnenschein (natürlich nur bei Außenanlagen [grins]).

Natürlich kommt es auch auf den Einsatzzweck an, eine wie von Dir beschrieben Veranstaltung mit "wildfremden", unvorbereiteten Besuchern ist etwas anderes als ein Fahrtag mit eingeladenen, fachkundigen und mit den entsprechenden Steuerungsmöglichkeiten vertrauten Teilnehmern.

Schöne Grüße
Johannes


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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#21 von md95129 , 10.09.2021 12:32

Zitat von Pirat-Kapitan im Beitrag #20

Moin Jo,
die Idee ist nicht neu, schon vor vielen Jahren gab es im Spassbahnforum mit dem WLANKroc ein vergleichbares Projekt, dass schließlich auf Basis eines RasPis kommerziell umgesetzt wurde.
...


Wir haben uns damals über diese Lösung ziemlich amüsiert. Schliesslich kann man auch mit einem Porsche-Sportwagen pflügen . Kupzinger hat jetzt beliebig viele Vorschläge. Er hat nun die Qual der Wahl...
Gruss


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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#22 von Pirat-Kapitan , 10.09.2021 13:15

Zitat von md95129 im Beitrag #21
[quote=Pirat-Kapitan|p2327588]
Schliesslich kann man auch mit einem Porsche-Sportwagen pflügen .


Moin,
das würde ich gerne mal auf holsteinischem Marschboden sehen.
Selbst ein Unimog mit doch etwas mehr Beinfreiheit hat dort seine Probleme, wie ich in den 70er Jahren selbst feststellen konnte. PS ist nicht alles, man muss sie auch auf den Boden bringen.

Hängerbetrieb am Porsch wäre m.E. ein besserer Vergleich gewesen, in den 60er Jahren habe ich einem Porsche mit Hängerkupplung im Schwarzwald gesehen.

Schöne Grüße
Johannes


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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#23 von jorail , 10.09.2021 18:22

Hallo Holger, Johannes und Henner,

wie gut dass es diese Vielfalt an Lösungen hier im Forum zu lesen und als Hinweise zur Frage von Kupzinger gibt.

Also Porsche meine ich ja gerade nicht, sondern eher genau das Gegenteil (Vieleicht hab ich das auch nicht ganz verstanden? :-)). Zu den grundsätzlichen Kritikpunkten möchte ich bezüglich der hier vorgeschlagenen PiedPiperS Lösung nochmal zur Klarheit beitragen.

- Service / Unterstützung durch den "Hersteller" (Software-/Projektentwickler):
Zum PiedPiperS mit ESP32: Hiergibt es keinen Hersteller außer jedem selbst. Software: Alles Open Source zur freien Verfügung und Weiterentwicklung nach Bedarf, Lust und Laune, ohne Lizenzkosten, GPLv3 und so einfach und kostengünstig, dass jeder mit der Anleitungen selbst zum Hersteller werden kann, wenn er mag und etwas Spaß dabei hat. Ich hatte sehr viel Spaß beim Basteln und der Möglichkeit, selber auszuprobieren und weiter zu entwickeln. Wer allerdings Service einkaufen möchte, sollte sich nicht selbst zum Hersteller machen sondern sich an einen komerziellen "Hersteller" wenden.

- Verfügbarkeit der Bauteile etc.
Sollte wirklich kein Problem sein: ESP32 ist trotz Chip-Krise sehr gut verfügbar und so günstig, dass man sich sogar einen kleinen Haus-Vorrat anlegen kann. Für die von mir ausgewählte H-Brücke TLE5206 (ab ca. 2,5 €) gibt es sehr viele Alternativen, die genausogut funktionieren. Für Kleinere Loks reicht auch der Allerwelts-H-Brücken-IC L293D (ist in der Anleitung als Alternative dabei)

- Unterstützung durch den Smartphoneigenen Browser (u.a. Geschwindigkeit der Steuerung / Verarbeitung im Browser etc.)
Ich kann mir nicht vorstellen, dass die Smartphone-Browser dieser Welt in den nächsten 10 Jahren aufhören HTML, JavaScript und Websocket zu unterstützen. Mehr ist nicht nötig.
Meinerseits hat der Spass am Spiel bei 200 - 300 ms systematischer Verzögerung keinen Abbruch erlitten und außer für Not-Aus wird auf Modellbahnen meist ja gerade eine Verzögerung für realistische Bremswege gewünscht und extra einprogrammiert.
@Johannes dazu noch eine Rückfrage: Welcher "Porsche" Geschwindigkeit / Latenz der Steuerung wäre aus deiner Sicht für unfallfreies Fahren auf größeren Anlagen nötig?

Viele Grüße Jo


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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#24 von md95129 , 10.09.2021 21:19

Das mit dem Porsche bezog sich auf die Verwendung eines Raspbis als Controller. Er ist in diesem Einsatzgebiet so geeignet wie ein Porsche zum Pflügen! Ich sehe auch, dass in der Lösung von Jo Brücken verwendet werden, die keine Lastregelung ermöglichen. Eine solche Lastregelung ist nicht dazu da, um die Geschwindigkeit der Lok bergauf/bergab konstant zu halten, sondern ist wichtig für sanftes Anfahren/Bremsen. Moderne Decoder haben inzwischen ausgefuchste Regelalgorithmen (Selbst meine DCC Decoder-Eigenentwicklung hat BEMF). Dieses hervorragende Regelverhalten, zusammen mit der Möglichkeiten von Soundeffekten sowie die sehr sichere Datenübertragung von RC-Systemen haben uns bewogen, den Umsetzer RC/DCC zu entwickeln. Für Spassprojekte sind WLAN-Lösungen sicher brauchbar. Für meine Enkelin habe ich eine Steuerung entwickelt/gebaut, bei der eine Lok drahtlos mit einem Smartphone gesteuert wird. Die Geschwindigkeit/Richtung wird unter Verwendung des eingebauten Lagesensors durch Kippen des Handys gesteuert. Die Kids kommen damit wunderbar klar. Aber wie gesagt, für "ernsthafte" Anwendungen nur beschränkt geeignet.
Übrigens sehe ich die Verwendung gängiger Komponenten und Selbstbau nicht als Nachteil an.
Gruss


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RE: Kleinbahnbetrieb im Garten - Kupzingers Grasbahn in G

#25 von guido , 10.09.2021 21:30

Zitat von md95129 im Beitrag #24
Er ist in diesem Einsatzgebiet so geeignet wie ein Porsche zum Pflügen!


Also, Leute, Leute.

Porsches sind aber so was von genau das, womit man pflügen sollte!

Quelle: Wikipedia

Nur mal, um das klarzustellen...


Liebe Grüße,
Guido


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