5-Zoll-Lok

Funksteuerung für die 5-Zoll-Lok
Sachstand: März 2010

Beim Echtdampfhallentreffen in Karlsruhe (bei welchem ich dieses mal nicht mit eigenen Fahrzeugen dabei sein konnte) hatte ich Anfang des Jahres Gelegenheit, Manfreds Triebwagen mittels der eingebauten Funksteuerung zu rangieren. Es folgte mein Entschluss, meine kleine grüne Lokomotive nun ebenfalls mit einer 2,4 GHz-Steuerung auszustatten. Ein Startset für Einsteiger in die Funksteuerei mit entsprechendem Sender und Empfänger war rasch gekauft, aber dann wurde doch „alles“ schwieriger und irgendwie komplizierter als ich dachte. Zunächst sollten die bei einer Funksteuerung üblichen Steuerknüppel gegen die gleichen Bedienelemente ausgetauscht werden, welche meine bisherige Kabelsteuerung besitzt. Mir gefiel es nicht, dass man einen Steuerhebel aus einer Mittelposition heraus nach vorne für vorwärts und nach hinten für rückwärts betätigen musste und dies noch gegen einen Federdruck. Für eine konstante Geschwindigkeit muss man den Knüppel "ruhig" halten; einigen fällt dies leichter als anderen, auch weil diese ggf. die Feder entfernt haben, ich möchte lieber meinen gewohnten Drehpoti haben und einen extra Umschalter für die Fahrtrichtung. Die klassischen Knüppelelemente wurden daher ausgebaut und an ihrer Stelle kleine Kunststoffplatten eingesetzt, in welche ein Drehpotentiometer und mehrere Tasten eingebaut wurden. Die Bedienung meiner Lok ist somit identisch wie bisher. Durch einen Umschalter in der Lok besteht die Möglichkeit, zwischen den verschiedenen Bedienungseinheiten umzuschalten, sodass ich auf die vorhandene Kabelsteuerung zurückschalten kann, wenn zum Beispiel die Batterien der Funksteuerung leer wären.
	Umfangreicher wurde der Umbau in der Lok selbst. Hier waren neu einzubauen und unterzubringen: der Empfänger der Funkeinheit nebst Satellitenbaustein, die 5-Volt-Stromversorgung zwei Servokanalschalter für vier Funktionen vier Relais für diese Schaltfunktionen (bisher nur eines) insgesamt fünf Schalter (bisher zwei) einen mechanischen Servo zur Betätigung eines Schiebereglers als Fahrregler eine Steuerelektronik für die "Blitzlichter" und irgendwie ein möglichst kompaktes Schaltfeld, an welchem die vielen Kabel angeschlossen werden konnten. Zusätzlich wollte ich dann neben der bisherigen PKW-Hupe auch noch eine Kompressorfanfare haben, da wegen der 4 Bedienkanäle der Funksteuerung doch viele Funktionen möglich waren. Ja, und dann kam ich auch noch auf die Idee, eine Unterbodenbeleuchtung einzubauen, weil die Lokomotive ja sowieso umgebaut wird und diese Lichtleisten gerade super günstig angeboten wurden (allerdings ohne Schaltung per Funk).
Kopfzerbrechen bereitete mir die Ansteuerung der bisherigen Steuerelektronik für den Motor. Letztlich wird die Geschwindigkeit der Lokomotive über einen Potentiometer geregelt, während vorwärts/rückwärts über einen Schalter bedient wird. Denkbar wäre es gewesen, die vorhandene Motorregelung komplett durch einen Kompaktbaustein zu ersetzen, wie diese üblicherweise in Modellautos eingesetzt werden. Dann wäre umgekehrt für die bisherige Kabelsteuerung eine Anpassung nötig geworden. So entschied ich mich, via mechanischen Servo einen Schieberegler zu bedienen, welcher anstelle des vorhandenen Poti per Umschalter alternativ aktiviert wird. Leider „klappte“ dies nicht auf Anhieb, da die Lage von Servo und Schieberegler zueinander durch den maximalen Stellwinkel des Servos genau auf die Länge des Schiebereglers angepasst werden musste. Als dies soweit stimmig war, reichte die Stellkraft des Servomotors nicht mehr aus, eine der beiden Endpositionen sicher zu erreichen. So besorgte ich einen stärken Servoantrieb mit nahezu den selben Außenmassen. Mit dem stärken Servo hatte ich „Probleme“ mit der Funktionsfähigkeit, denn wenn ich diesen anstelle des bisherigen an den Empfänger anschloss, so funktionierte gar nichts mehr. Stellte ich den vorigen Zustand wieder her, war alles in Ordnung. Ich benötigte einige Bedenkzeit, bis ich darauf kam, dass ein stärkerer Servo auch mehr Strom benötigte, welchen die zum Ausprobieren verwendeten kleinen Akkus einfach nicht liefern konnten. Der Anschluss an die eigentliche Stromversorgung brachte dann das gewünschte Ergebnis.
	So konnte nun der eigentliche Ein- und Zusammenbau erfolgen. Dabei zeigte sich, dass trotz des „vielen“ Platzes in der Lokomotive, es gar nicht so leicht war, alles ordentlich unterzubringen. So sitzt die Hupe nun längs zur Fahrtrichtung und die Flacheisenstücke zur Gewichtserhöhung mussten angepasst werden. Außerdem musste die Montage in einer bestimmten Reihenfolge durchgeführt werden, weil sonst die Zugänglichkeit zu den Befestigungsschrauben nicht mehr möglich war. Dies ist leider eine Einschränkung, aber ich hoffe, dass ich nicht mehr so schnell die Lokomotive öffnen muss. Die oben erwähnten Bauteile (ohne den Schieberegler mit Servo) wurden auf einer Kunststoffplatte möglichst kompakt nebeneinander untergebracht. Dieser Bauteilträger sollte im Führerhaus unterhalb der Fenster und oberhalb des Fahrzeugmotors eingebaut werden. So waren die Abmessungen und baulichen Möglichkeiten mehr oder minder vorgegeben und die einzelnen Komponenten möglichst Platz sparend anzuordnen. Zwei Relais mussten dann doch noch separat angebracht werden. Schwieriger als gedacht, war die Verkabelung aller Bauteile, denn „plötzlich“ hatte ich so viele Anschlüsse vorzunehmen, dass beim Löten die Kabel schon wieder unübersichtlich wurden. Insgesamt eine r-i-e-s-i-g-e Fummelei in der Lok durch das geöffnete Dach und die beiden Türen.
Auf der Lokomotivunterseite wurde im Fahrgestell die Kompressorfanfare untergebracht. Der Kompressor passt genau noch zwischen die Radinnenseiten, sodass dieser quer montiert werden konnte. Der Einbau der Tröte gestaltete sich komplizierter, denn wegen der Achsen ist nicht ausreichend Platz hierfür vorhanden, um diese unmittelbar anzuschrauben. So gedachte ich, den Hals der Fanfare durch ein passendes Schlauchstück ersetzen zu können. Einige Versuche mit einer der drei mitgelieferten Tröten erbrachten brauchbare Ergebnisse, ließe sich durch Verlängerung des Schlauchstücks sogar die Tonhöhe noch verändern. Aber irgendwie klingt der Ton nicht mehr so sauber und der Schlauch ist wegen dessen Dicke doch weniger flexibel als angenommen und daher kaum in und unter der Lok "aufzuwickeln". So habe ich die größte Fanfare mittels Heißluft soweit erhitzt, bis der Kunststoff sich etwas verformen ließ. Diese Tröte hat nun einen Knick in der Mitte und konnte so über die Achse hinweg eingebaut werden, ohne deren Beweglichkeit einzuschränken. Der Rand der großen Fanfareöffnung erhielt noch zusätzlich eine gewisse Aussparung, damit diese sich an den Fahrmotor "anlehnen" kann, um nicht zu weit nach unten zu reichen. Alternativ hätte die komplette Kompressorfanfare mit allen drei Tröten in den Bedienwagen eingebaut werden können, aber nein, es sollte unbedingt alles in die Lok hinein.
	Die Unterbodenbeleuchtung war ein spontaner Gedanke, als ich bei der hiesigen Niederlassung der Fa. Conrad Lichtleisten im Abverkauf sah. Es sind dies rund 50 cm lange sehr schmale Leiterbahnenstreifen, auf welchen sich jeweils 8 LED befinden plus zusätzliche Bauteile, damit diese „Stäbchen“ direkt mit 12 Volt betrieben werden können. Zunächst stellte ich fest, dass diese Leisten in Zweiergruppen eingeteilt sind und sich somit ohne weiteres kürzen lassen. Diese Lichtleisten schob ich in durchsichtige Schläuche, welche durch einen Silikonpropfen am Ende spritzwasserdicht verpackt wurden. Mittels Drahtstückchen befestigte ich diese Beleuchtungsstreifen unter der Lokomotive und habe so eine Beleuchtung nach unten. Auf eine Fernbedienung verzichtete ich hierbei, ein Schalter im Führerhaus reicht ebenso. Da ich ausreichend Lichtleisten gekauft habe, stattete ich alle meine Waggons mit diesen Lichtstäben aus. Über Stecker und Buchsen wird der Strom vom Batteriewagen durch den ganzen Zug geführt. Ich bin gespannt, wie dies dann draußen auf einer Anlage tatsächlich aussieht. Hier ein Foto (von Roy gemacht) mit mir (der Finger unten links und die Hemdknöpfe), meiner Tochter (ausgehfertig für den Tanzball) und einem Blick auf die Unterseite eines der Waggons. Hier sieht man links und rechts die beiden Beleuchtungsstreifen auf einer Aluschiene, man kann die Kabelanschlüsse bis zur 3,5mm-Steckdose erkennen und gleichzeitig ist zu sehen, dass unter diesem Wagen, eine Verlängerung der Batteriezuführung und der kabelgebundenen Steuerleitungen möglich ist. Alles soweit klar, oder?
Es hat sich gelohnt. Eigenständig (die Lok hat ja einen eigenen Akku) und quasi wie von Geisterhand fährt meine Lokomotive nun hin und her (auf dem Wohnzimmerboden) und kann dazu hupen oder mit der Fanfare tröten. Das Licht wird nicht per Funk betätigt, sondern direkt im Führerhaus mittels Schalter bedient. Der noch freie Funkkanal lässt immer noch Raum für neue Ideen und technische Lösungen, wie zum Beispiel eine Bremse. Mal sehen, eine Idee dies zu realisieren hätte ich schon. Ach ja, inzwischen habe ich eine recht gute Lösung für eine Funksteuerung im Internet entdeckt, welche keine mechanische Umsetzung des Steuerbefehls erfordert und dennoch sowohl Funk als auch eine klassische Kabelsteuerung ermöglicht und dann auch noch die gewohnte Motorbremse unterstützt. Dies würde allerdings einen neuen Regler für den Motor erforderlich machen, was sich preislich auswirkt. Dennoch würde ich bei einem neuen Projekt nun eher auf eine Lösung setzen, welche das Bedienen eines Schiebereglers durch einen Servo vermeidet, sondern rein auf elektronischen Bauteilen basiert. Bei Problemen in der Praxis, kommt das vielleicht doch noch; abwarten und erst ausprobieren. Roy hat sich nach einem ersten Test auf dem Fußboden schon soweit positiv geäußert, dass er gerne ebenfalls so eine Steuerung haben möchte (Inzwischen wird per Servo nicht mehr der Schieberegler bewegt, sondern per genau passender Zahnradkombination ein normaler Drehpoti).