• Gestaltung
• Elektrische Steuerung (überarbeitete Version)

Viertel-Modul (1. Modul - Konzept-Test)

Nach dem zuvor beschriebenen Konzept der Modulgestaltung wurde begonnen ein Viertelmodul zu gestalten. Zur Unterbringung aller elektrischen Leitungen und Schaltelementen, wie Weichen- und Signalantriebe, wie auch bestimmter Steuerelektronik wurde eine kastenförmige Struktur für ein Modul gewählt. Diese Struktur erhöht gleichfalls die mechanische Stabilität der zusammengefügten Module. Die Stirnseite dieses Moduls hat folgende Abmaße:

Eine wesentliche Veränderung wurde an den Verschraubungen vorgenommen. Die Verbindung wurde auf 4mm erweitert und von hinten durch eine Blechplatte verstärkt. In das linke Verbindungsloch wurde bereits eine M4-Schraube eingeschraubt, die dann nur noch von hinten im Gegenstück (nächstes Modul) zu verschrauben ist.
(siehe dazu auch: Modul-Geometrie )

Die folgenden Bilder zeigen den Rohbau eines Viertelmoduls. Beim zweiten Bild sind im Innern des Moduls Versteifungen zu erkennen, das scheint in diesem Fall nicht notwendig zu sein, da 8mm Sperrholz zum Bau verwendet wurde, das bringt bereits ausreichende Festigkeit.

Hier fehlt noch die Blechverstärkung der Verbindungen.

(Rohbau)

Viertelmodul von unten (Rohbau)

   
Verbinder (Bild 1 und 2: außen; Bild 3: innen)

Als Blechstücke wurde vorhandene Reste verwendet. Oben und unten werden sie mit einer M3-Schraube am Modul befestigt (sollte eine Senkkopfschraube sein, damit sie außen nicht übersteht. Dazwischen befindet sich die M4-Schraube, die dann die Verbindung zum nächsten Modul herstellt. Diese wurde von außen mit einer M4-Mutter bereits verschraubt, diese sollte ebenfalls versenkt werden. Auf dem Gegenstück des anderen Moduls sollte auch eine leichte Versenkung vorgenommen werden, damit garantiert an der Verbindung keine Lücke entsteht.

Die zugeschnittenen Sperrholzplatten werden stumpf aufeinander geleimt. Sollte die mechanische Belastung an den Frontplatten zu groß werden, muss diese dann doch zusätzlich verschraubt werden.

Modul-Konzept

Die Gestaltung des 1.Moduls verfolgt die Zielstellung, ein Modul zu schaffen und zu erproben, welche Möglichkeiten die Landschaftsgestaltung zulässt, elektronische Schaltungen zu erproben und das Zusammenspiel mit weiteren Modulen vorzubereiten.
Wie man bereits auf den ersten Bildern sieht, wurde die landschaftliche Gestaltung auf dem Niveau der Schienen belassen, also keine Landschaftlichen Änderungen in die Höhe oder Tiefe.
Das verwendete Piko A-Gleis wurde nicht als ein Stück verlegt, sondern besteht aus fünf elektrisch einseitig voneinander getrennten Abschnitten. Das geht mit dem verwendeten Schienensystem sehr gut, da isolierende Verbinder passend zum System im Angebot sind. Ziel ist, das spätere Installieren einer Haltestrecke vorzubereiten, im Moment aber werden im Modul alle Anschlüsse elektrisch miteinander verbunden.

Gestaltung des Moduls

Als Motiv der Geländegestaltung wurde ein Nebenstrecken-Bedarfs-Bahnübergang gewählt. Ein unbefestigter Weg überquert hier das Gleis. Von diesem Weg zweigt auf der einen Seite ein mit dem Fahrrad befahrbarer Feldweg ab. Dieser windet sich am Bahndamm entlang, er überwindet einen kleinen Hügel und verlässt seitlich den Modul.
Auf der anderen Seite gibt es einen „Bahnergarten“. Da man nicht die ganze Zeit in der Schrankenwärterbude sitzen muss, kann man nebenbei etwas für gesundes Obst und Gemüse tun. Das folgende Bild zeigt den prinzipiellen Aufbau:

Prinzip der Gestaltung

Und so sieht das Ergebnis aus

Bahnübergang / Schrankenwärterhäuschen Man sieht auf dem Bild, dass die Plastikunterlage doch sehr klein geworden ist. Der unrealistische starke Anstieg des Weges zum Bahnübergang wurde durch aufkleben eines Pappstreifens reduziert. Durch Knüllpapier und kleinen Papierschnipseln erfolgte die Anpassung der Niveauunterschiede.

Rohbau des Hügels auf dem Gelände Weil nun schon mit Papier geknüllt und geklebt wurde, entstand auch gleich der Hügel (und noch ein zweiter kleinerer).

Dazu werden einfach kleine Papierknöllchen geknüllt und mit ein wenig Leim auf der Grundplatte und übereinander geklebt. Dann werden kleine Papierschnipsel Stück für Stück auf die Knöllchen aufgebracht. Das geht am besten mit etwas verdünntem Weißleim und einem Pinsel. Dadurch weichen die Papierschnipsel recht schnell auf und lassen sich recht gut an und in die Knöllchen drücken. Es entstehen sehr schnell interessante Strukturen. Hier wurde darauf geachtet, dass auf der Gleis abgewandten Seite ein kleiner Weg entstand, der auch für Fahrradfahrer erklimmbar ist. Da es etwas eng und zur Seite steil wird gibt es bereits ein Geländer. Später wird dann alles noch mit Gras, Farbe und Sträuchern gestaltet (als Papier eignet sich am besten einfaches Zeitungspapier).

Nun sollte geschottert werden.
Da ich solche Dinge noch nie durchgeführt habe, habe ich zunächst gelesen, wie es andere gemacht haben. Und so habe ich es dann bewerkstelligt:

die Korkunterlage mit brauner Farbe gestrichen die Schienen befestigt; zuvor müssen jedoch entsprechend der vorgesehenen Schienenunterbrechungen elektrische Leitungen von unten an die Schienen gelötet und durch entsprechende Löcher nach unten geführt werden (die Verbindungen sind so nicht sichtbar). Hier muss man sehr exakt arbeiten, denn die Schienen müssen genau an der vorgesehenen Stelle auf dem Modul beginnen. Um das zu erleichtern ist die Nutzung einer Schablone sinnvoll. In ein altes Blech (kann natürlich auch neu sein) werden die Verbindungslöcher gebohrt, in entsprechendem Abstand über der Mitte zwei 3mm Löcher. Werden hier nun M3-Schrauben festgeschraubt, so sollten diese nun genau zwischen den Schienen liegen, wenn man die Schablone auf die Verbindung steckt. Verbindungs-Schablone Schienen rostig gemacht (gestrichen) damit der Übergang von der Bettung und zu folgenden Natur nicht zu eckig ist, Papier an die Böschung und folgende Teile geklebt Böschung erneut braun gestrichen (weil die Reihenfolge falsch war) und den Rest grün Die Böschung mit Weißleim eingestrichen und Schotter aufgestreut (geht natürlich immer nur in kleinen Stücken). Der Vorteil zuerst die Böschung zu Schottern ist, dass nach dem Trocknen quasi ein Rahmen entsteht und von oben der Rest geschottert werden kann ohne dass wieder alles runterrieselt. Nach dem Trocknen der Böschungen oben zwischen die Schienen und links und rechts davon Schotter einstreuen Mit Wasser verdünntem Weißleim (etwa 1:1) den losen Schotter beträufeln (ich habe in Ermangelung einer Pipette einfach mit einen Pinsel tropfenweise den Schotter mit Leim getränkt; man darf nicht den Schotter einstreichen wollen, der hängt garantiert am Pinsel) Nach etwa 12 Stunden ist alles trocken und man kann den Modul einfach umdrehen und losen Schotter abschütteln (das ist der Vorteil eines Moduls). Fehlende Schotterstellen nachschottern

Modul vor dem Schottern

Die weitere Gestaltung des Geländes erfolgte mit einfachen konventionellen Mitteln.
Zunächst einmal wurde die Landschaft (nicht die Gleise) grün gestrichen. Dann wurden alle Wege gestaltet. Hier kam ganz einfach Sand aus dem Garten und aus einer Spielkiste zum Einsatz. Der Gartensand hat neben den feinen Teilen auch meist grobe Anteile, die sollte man aussieben. Das habe ich ganz einfach gelöst. Ein Salzstreuer (Billigprodukt) erhielt die gewünschte Lochgröße, gefüllt mit Gartensand kann man nun prima auf die angeleimten Flächen Sand schütteln. Den im Streuer verbleibenden Rest kann man auch gut zur Gestaltung (Feldsteine) benutzen.
Ab und zu wurde auch ein wenig Sandkastensand dazu gestreut (den braucht man eigentlich nicht zu sieben)

Die Stellen am Hügel, an denen Gestein sichtbar sein sollte, wurde mit gelber, brauner und schwarzer Farbe behandelt.
Nun konnte Gras gesät werden. Dazu wurden Sägespäne auf angeleimte Flächen gestreut. Nach dem Trocknen kann das Gras mit verschiedenen grünen Farben angestrichen werden. Das Aussehen ist gut, da Sägespäne total unterschiedliche Formen haben und durch die unterschiedliche Farbe wird das weiter hervorgehoben.
Zuvor wurden im Garten die Gehweg-Platten für Terrasse und Fußweg gelegt. Diese kann nun das Gras etwas überwuchern.

Im nächsten Schritt erfolgte das Beflanzen der Natur.
Als Bäume wurden handelsübliche verwendet, diese wurden bisher nicht durch zusätzliche Beflockung aufgewertet. Die Baumwurzeln wurden jedoch schon vor der Begrasung aufgeleimt und mit eingearbeitet.
Auch bei der Erstellung von Sträuchern wurde auf Naturmittel zugegriffen. So musste ein Badeschwamm drann glauben, aus ihm wurden kleine Teile herausgeschnitten, etwas in Form geschnitten und aufgeleimt. Nach dem Trocknen werden sie an Ort und Stelle angemalt. Mit Aufkleben von farbigen Flocken können Blüten angedeutet werden.

Der Bahner-Garten

Zur Gestaltung des Gartens wurde der größte Teil der Fläche mit Gartensand bestreut. Zuvor wurden Beete durch Aufkleben entsprechender Pappstücke angedeutet. Auf die Beete kamen die unterschiedlichsten Kohlsorten (aus einem Plastik-Bausatz der Firma Busch). Ein Kartoffelbeet (oder ähnliches) sollte auch entstehen. Dazu wurde ein entsprechendes Stück Wellpappe (auf der Oberseite wird das Deckpapier entfernt) aufgeklebt. Nun wird wieder alles mit Gartensand beschüttet und schon ist der Unterbau fertig. Auf die "Hügel" werden grüne Flocken geklebt und schon steht das Kartoffelkraut in geordneten Bahnen (die Reihen vor dem Zaun). Als Gartenlaube wurde das im anderen Beitrag beschriebene Papiermodell verwendet. Gleiches gilt für die Gartenmöbel und Sonnenschirm.

Nun folgen weitere Bilder vom so gestalteten Modul

die Kö bringt neue LKW-Fahrerkabinen zum Werk; links ist noch ein Radfahrer auf dem Hügel zu sehen; rechts der Bahnergarten - die Anreise erfolgte mit dem "Trabi"; vorn das Schrankenwärterhaus

Richtig zu leben beginnt die Landschaft, wenn Menschen vorhanden sind und auch etwas "sinnvolles" tun.
So ist der schmale Weg hervorragend für Radfahrer geeignet - und promt fährt auch eine Gruppe hier entlang, ein Rastplatz läd zur Pause ein - wird auch gleich genutzt.

     
An der Bahnstrecke entlang und über den kleinen Hügel

Auch im Garten ist Aktion, die Frau erntet Kohl, der Mann gräbt die bereits freie Fläche wieder um, alle notwendigen Gartengeräte sind in greifbarer Nähe.
Und auf der Terrasse macht es sich der Besuch bequem, ein Plausch bei Kaffee ist schön und anderen bei der Arbeit zuschauen ist auch nicht schlecht.

   
Gartenleben: die einen müssen arbeiten, die anderen schauen zu!

Der Bahnangestellte passt auf, dass keiner unerlaubt die Schranken hochhebt. Die Schranken sind immer unten, wenn einer durchwill, muß man sie anheben - ist das nun ein beschrankter Bahnübergang?

Der Bahnübergang hat nun auch noch Lampen und das Häuschen ein wenig Beluchtung bekommen und man sieht, die Lampen machen ordentlich Licht!

Was man auf so einer Fläche alles aufbauen kann!

Die Möglichkeiten der Landschaftsgestaltung werden damit zunächst einmal abgeschlossen.
Es folgt nun die elektrisch-elektronische Bearbeitung.

2. Elektrische Steuerung (überarbeitete Version)

Generell wird das unter Modulelektronik beschriebene Konzept eingehalten und realisiert.

Im folgenden wird die etwas überarbeitete Elektronik dieses Moduls vorgestellt!
Das Modul soll in der Lage sein, Fahrspannungen umschaltbar auch vom Nachbarmodul zu beziehen.
Auf dem Modul gibt es Beleuchtung für den Bahnübergang und Innenbeleuchtung des Schrankenwärterhauses. Die wesentliche Änderung besteht in der Art der Schaltung der Lampen, es werden generell alle Schaltungen mit RS-FF wahrgenommen, da die bisher genutzten T-FF sich als unzuverlässig erwiesen (Störungen auf dem Leitungssystem). Jede Schaltstelle für Licht bekommt eine Adresse zum Einschalten, aber alle diese Stellen werden zentral mit einer Adresse ausgeschaltet.

Folgende Adressen werden somit auf dem Modul gebraucht:

• Adresse 5 - Einschalten Licht der Bahnanlagen auf allen Modulen - Schrankenwärterhaus
• Adresse 6 - Einschalten Licht allgemein auf allen Modulen - Straßenlampen am Bahnübergang
• Adresse 2 - Ausschalten Licht auf allen Modulen (sowohl Adr.5, 6 und spezielle)
• Adresse 1 - Rücksetzen aller Schaltelemente in die Ausgangssituation (auch Licht aus)

Zentrale Leiterplatte

Die vorhandene zentrale Leiterplatte, die ja bereits die Adressen 1, 5 und 6 dekodierte, konnte somit ohne Probleme übernommen werden, es mussten lediglich 2 Löcher gebohrt und eine Drahtbrücke gelötet werden.
Festgelegt wurde, dass die Leitung der Adresse 2 auf die Leitung 6 der Modulbuchse gelegt wird! Das könnte bei den anderen Modulen auch passen.

Das linke Bild zeigt die alte Situation. rechts ist die Verdrahtung der Adresse 2 (gebogene Drahtbrücke) und gleichzeitig die neue Schaltelementeplatine zu sehen

Der obere Schalter auf der ZLP organisiert das Zuschalten der Fahrspannung auf die zentrale Versorgung oder aufs Nachbarmodul. Zeigt der Schalter nach außen wird die Fahrspannung über die Leitungen 17, 18 entnommen. Von welcher Seite das erfolgen soll, wird durch Drahtbrücken gesteckt. Mit dem unteren Schalter ist ein Umpolen der Fahrspannung möglich, das hängt von der Einbaurichtung des Moduls ab.

Schaltelemente

Die Schaltung zur Ansteuerung der Lichtelemente wurde völlig neu gestaltet. Die Änderungen btreffen zum einen die Umfunktionierung des JK-FF zu RS-FF (weiteres dazu kann man unter Schaltelente nachlesen)und zum anderen wurden alle Lichtelemente mit Transistoren angesteuert, was für eine LED natürlich nicht unbedingt sein muss, es ist aber eine gute Entkopplung der FF's.
Folgende Schaltung wurde erarbeitet:

Diese Beschaltung macht aus dem JK-FF 4027 ein RS-FF. Alle Leitungen zur Leiterplatte sind mittels Steckersysteme trennbar, so ist ein leichtes Entfernen der Plattienen im Bearbeitungsfall möglich. Obwohl das reset und das Lampen-reset beide die gleiche Wirkung haben, müssen beide Signale durch Dioden mit ODER verknüpft werden. Bei den einzelnen Set-Signalen ist keine Diode notwendig. Alle Eingänge wurden jedoch mit Pull-Down-Widerstände auf Null gezogen.

Die Schaltung wurde wie bisher auf einer Universalleiterplatte aufgebaut, im Folgenden dazu ein Schema:

Die Darstellung zeigt die Leiterplatte von der Bestückungsseite. Mit dieser Anordnung kann nun sicher auch das Licht auf anderen Modulen gesteuert werden.