Bastelei am Küchentisch
oder
           Wie schnell fahren die denn?   ( 2/2 )

Die Technik

Zunächst, was ist Geschwindigkeit? Geschwindigkeit beschreibt, in welcher Zeiteinheit ein bestimmter Weg zurückgelegt wird.
Rechnerisch lässt sich das  folgendermaßen darstellen:

v
v
s
t

Sind Weg und Zeit bekannt, so kann die Geschwindigkeit durch einfache Division ermittelt werden (nach diesem Prinzip arbeiten z.B. die Radarmessungen der Polizei). Allerdings sind diese Vorbildeinheiten – Kilometer und Stunde – zur Messung von Modellbahngeschwindigkeiten wenig geeignet: zweckmäßiger sind Zentimeter und Sekunden. Die Anzeige sollte dagegen beim Modell in maßstäblich umgerechneten „km/h" erfolgen.                       

Es ist wenig sinnvoll, für eine Geschwindigkeitsmessung die Polizei zu bemühen oder sonst eine Meßstrecke (mit Lichtschranken und Auswertelektronik) aufzubauen. Man hat dann nur die Geschwindigkeit an diesem Punkt und nicht kontinuierlich über die ganze Fahrt, was ja den Reiz ( Wie schnell fahren die denn? ) mit der Modellbahn ausmacht.

Also, ein Messwagen mit Tacho muss her, der fährt im Zug mit und zeigt die Geschwindigkeit an.      

 Hier kam mir mein neuer Fahrrad- Computer gerade recht.

Das Funktionsprinzip ist einfach: In einem Meßfühler am Rahmen wird bei jeder Umdrehung des Rades ein Reedkontakt durch einen Magneten geschlossen, dann wieder, dann wieder, usw.. Damit haben wir alles wie oben beschrieben: Die Zeiteinheit (von Impuls zu Impuls) und den bestimmten Weg (Umfang des Rades = gerollte Wegstrecke), das Rechnen macht der Computer.

Für die praktische Ausführung wurde der LGB Matra-Kranwagen seines Kranes „beraubt". In den Drehkranz wurde jetzt auf einem passenden Deckel eines Deosticks der Fahrradcomputer (drehbar für die entsprechende Fahrtrichtung) montiert.

Der Meßfühler (2) wurde am Drehgestell und der Magnet (1) an der Achse montiert.

Fährt der Wagen, wird bei jeder Umdrehung des Rades ein Impuls über den Fühler an den Computer nach oben gemeldet, ausgewertet und als km/h angezeigt.

Damit diese Anzeige auch der maßstäblichen (1:22,5) Geschwindigkeit entspricht, muss der Wert WS (Wegstrecke = mm x 3,14) richtig im Computer eingestellt werden. Ich habe mit der Lehre einen Durchmesser des Metallrades von 31 mm (eher knapp) gemessen.   

Also:

WS: 31 x 3,14 entspricht in etwa 97 x 22,5 (Maßstab LGB) = 2190 - eingeben, fertig.     

Die weiteren Umbauten des Kran-Wagen sind eigentlich nur kosmetischer Natur: Ein Scheinwerfer auf dem Werkzeugschrank beleuchtet den Tacho und eine rote Blink-LED signalisiert „Hier fährt ein Funktionswagen!".

Für eine konstante Helligkeit und gleichmäßiges Blinken sorgt eine Festspannungsschaltung (bitte den Brückengleichrichter [Wechselstrom- Anschluss an Fahrstrom von der Schiene] für immer richtige Polarität nicht vergessen).

Die Elektronik und die Stütz-Elkos befinden sich im Werkzeugschrank des Kranwagens.

Jetzt wird der Messwagen in den Zug eingestellt und die erste Fahrt beginnt: Es funktioniert! Die Geschwindigkeit wird angezeigt und man erkennt, wie sich die Lok in Kurven oder an Steigungen quält, die Fahrt verlangsamt sich deutlich und nimmt anschließend wieder zu. Ein echtes Modellbahnerlebnis.

Für mich war interessant, dass man sich auf sein Gefühl (Wie schnell fahren die denn?) am Regler nicht zu sehr verlassen sollte. So fährt man eine für 45 km/h bauartbedingte Lok auf der Anlage mit mehr als 80 km/h viel zu schnell. Ein Blick auf den Tacho hilft einem zur Realität zurück, wie im richtigen Leben (siehe Polizeikontrolle oben).

Text und Bilder: Gerhard M. Ulbrich

Ende

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