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Was es für Anlagenkonzepte zu überlegen gilt

Das Vademecum behandelt Fragen zur Konzeption mit einem interaktiven Entscheidungsbaum um das Konzept für eine Modellbahnanlage grob festzulegen. Für Spielanlagen für Kinder kann man sich auf der Seite Analoge und digitale Anlagenkonzepte für Kinder informieren. Vorweg sollte man aber diese Seite durchlesen, um zu wissen, auf was man vielleicht alles achten muss, bevor man loslegt.

Wozu ein Anlagenkonzept?

Ganz einfach deshalb, weil ein Konzept für den Anlagenbau recht detailliert feststehen muss, bevor man mit dem Zusammensetzen der Schienen beginnt. Ich kenne Leute, die sich Schattenbahnhöfe in weiteren Gleisebenen gebaut haben und es nie fertig gebracht haben, diese steuerungsmässig zu beherrschen. Ich weiss von Anlagen, wo Videokameras in die Bresche springen mussten, weil die beabsichtigte Schattenbahnhofsteuerung nicht gelungen ist.

Dann gehört zum Konzept die Kostenfrage. An einem Anlagenbeispiel habe ich 3 Ausstattungsvarianten mit Conrad-Neupreisen ganz grob durchgerechnet. Aus den Beispielen wird schnell klar, dass die Digitalisierung der Magnetartikel den Preis verdoppelt, und wenn man Magnetartikel mit dezentralen Decodern ausrüstet und Signale einführt, dann verdoppelt sich der Preis nochmals. Signale - so sehr sie zum Bild der echten Eisenbahnen gehören - machen bei Modell- und Spieleisenbahnen die Sache schnell teuer.
-> Kalkulationsbeispiele

Zum Konzept gehört auch die Beantwortung der Frage, was ich will und kann. Wenn ich nur Gleise verlegen und eine Landschaft darum herum bauen will, dann ist das für Viele bereits das Ziel. Es braucht dazu wenig technische Kenntnisse, kostet nicht sehr viel in der Ausrüstung und fast alles, was ich nachfolgend schreibe, braucht man nicht zu wissen.

Wie weit muss die Digitalisierung gehen?
Wer Weichen und Signale aus dem Layout oder Keyboard einer Zentrale heraus elektronisch bedienen will, der muss alle Magnetartikel digital ansteuern können. Wer Weichen und Signale von einem PC aus steuern will, auch der muss alle Magnetartikel digital ansteuern können. Dass die Loks digital gesteuert werden, setze ich in der heutigen Zeit als gegeben voraus. Mit diesem Wunsch verdoppelt sich der Anlagenpreis gegenüber einer konventionellen Steuerung mit Stell- und Schaltpulten oder mit einem eigengebauten Gleisbildstellwerk.

Wer eine Schauanlage erbauen will, wo die Züge von Geisterhand geführt herumfahren, der braucht gute PC-Kenntnisse und Ausdauer im Ausmessen der Schienenstränge und im Parametrieren und Ausfüllen der unzähligen Computerformulare. Für Jungs im Alter 10-15 Jahre ist das nichts; sie bringen die Geduld dazu nicht auf und Spielwert haben solche Anlagen auch keinen. Auch die Lokdecoder muss man programmieren können.

Wer den Computer einsetzen will um alle Zugbewegungen gesichert ablaufen zu lassen, der muss alle Gleisrückmelder eingebaut und getestet haben, bevor die Gleise eingeschottert werden. Auch alle Module (Schaltmodule für Blockstrecken, Rückmeldemodule) sollten verdrahtet und durchgängig bis auf den PC-Bildschirm getestet sein, bevor mit der Landschaft der Zugang zu den Installationen verbaut wird.

Das Prinzip einer Computersteuerung habe ich auf der Seite Funktionsprinzip einer PC-Steuerung versucht darzustellen.

Will man eine Computersteuerung haben, dann muss man beim Bau der Gleise und beim Einbau der Kontakt- oder Schaltgleise mit den entsprechenden Anschlüssen und Unterbrechungen bereits festgelegt haben, welches Computerprogramm man verwenden will. Hat man auf Traincontroller gesetzt, dann kann man später nur mit Qualitätsverlusten auf Rocrail umdisponieren.

Dann muss man sich überlegen, welche Naturtreue man anstreben will.
- Gibt es eine Oberleitung?
- Fahren die Loks mit ausgefahrenem Bügel oder fürchte ich um die Bügel bei Unfällen?
- Wie hoch müssen Tunnels und Brücken sein in Abhängigkeit von der Bügelhöhe?
- Wie wichtig ist mir, dass die Loks schön langsam anfahren und bremsen?

Wenn mir an schönem Anfahren und Bremsen liegt, muss gesagt werden, wer das steuert. Es kann im einfachsten Fall manuell vom Handregler an der Zentrale aus gemacht werden. Soll aber auf Blockstrecken und vor Signalen sanft abgebremst und beschleunigt werden, dann muss entschieden werden, ob die Lok, der PC oder die Lok koordiniert mit der Bremsstrecke die Funktion erfüllen. Mehr zu diesem Thema siehe die Site über Sanftes Bremsen und Zielbremsung.

Zum Konzept gehört auch - und das ist ganz wichtig - welchen Spielwert soll die Anlage haben. Aus eigener Erfahrung habe ich erlebt, dass Jungs im Alter von 10 bis 15 Jahren Freude haben am interaktiven Spiel. Wenn man sich Züge von einem Bahnhof zum andern zuschickt und dazu koordinieren und schalten muss, dann wird es spannend. Rangiermanöver machen die Anlage attraktiver. Wenn alles abgesichert läuft, ist es schnell langweilig, insbesondere auch dann, wenn es nur einen einzigen Bedienplatz an der Zentrale oder am PC gibt. Spannender ist auch, wenn viele Züge aufs Mal fahren. Dies ist aber nur möglich, wenn die Anlage primär von einem oder besser noch mehreren Stellwerken aus bedient werden kann.

Steuerung der Züge

Für die Bedienung der Züge sehe ich zwei grundlegend verschiedene Methoden, die Stellwerkmethode und die Lokführermethode.

Im Zeitalter der analogen Loksteuerung kam nur die Stellwerkmethode infrage, wenn man mehr als eine Lok auf der Anlage hatte. Heute kann man aber dank Digitaltechnik mit der Lokführermethode bis zu 5 Loks mit einer ESU Ecos parallel aussteuern (2 Regler an der Ecos Zentrale, 3 weitere an zusätzlichen Mobile Stations, bei Märklin Central Station CS sind es 2 + 2). Will man mit 5 Loks Betrieb machen, dann muss man von Regler zu Regler und von Weiche zu Weiche springen, um die Anlage in Griff zu halten. Ich persönlich halte das aber für keine so gute Sache.

Ich favorisiere dann die Bedienung der Anlage nach der Stellwerkmethode. Jeder Lok wird ihre Reisegeschwindigkeit an der Zentrale vorgegeben, aber die Fahrtfreigabe bekommen die Loks über Signale mit Zugbeeinflussung (Halteabschnitte). Die Krönung solcher Anlagen sind eines oder mehrere Gleisbildstellwerke. Die Zentralen von Märklin und ESU haben für mich zu kleine Touch Screen Displays, um darauf mit den Fingern effizient Weichen und Signale stellen zu können. Aber mit Stellpulten oder einem komfortableren Gleisbildstellwerk können viele Züge gleichzeitig fahren gelassen werden. Es ist was los in der Anlage. Rangiermanöver werden nach der Lokführermethode mit dem Handregler vorgenommen. Dann fährt aber nur eine Lok aufs Mal.

In Rocrail besteht die elegante Möglichkeit, die Bedienung der Anlage über den Server-PC über WLAN fernzusteuern. So kann man sich vorstellen, dass Bahnhöfe abgesetzt vom PC und der Zentrale im Raum auf Tablets mit Touch-Screen Bildschirmen geschaltet werden. Im Tablet mit einer Android-App kann man die entsprechende Bahnhofebene aufrufen und hat dann ein Gleisbildstellwerk vor sich, über das man mobil und nahe am Geschehen schalten und walten kann. Wer es versteht mit den IPs des Server-PCs, der Zentrale und dem WLAN umzugehen, der kann so den mühsamen Bau von Gleisbildstellwerken überspringen. Es lassen sich bis zu 10 Clients gleichzeitig mit dem Server verbinden. Dieses Konzept bedingt aber, dass alle Magnetartikel über Digitaldekoder angesteuert werden. Bei der Stellwerkmethode mit Stellpulten oder einem Gleisbildstellwerk mit einfachen Kontakten können die Magnetartikel konventionell verdrahtet werden, was preislich sehr viel billiger ist und zudem den Vorteil hat, dass man bei Nothalt aller Loks an der Zentrale Weichen und Signale immer noch betätigen kann um eine drohende Unfallsituation zu retten.

Problem Notstop

Im manuellen Betrieb nach der Stellwärtermethode ist es unvermeidlich, dass immer wieder kritische Fahrsituationen auftreten. Das macht das Spiel ja auch spannend. Not-Aus hilft in solchen Fällen. Dumm ist, dass bei Not-Aus auch digital angesteuerte Magnetartikel nicht mehr bedient werden können. Falls die Magnetartikel konventionell elektrisch angesteuert werden, gibt es kein Problem, weil diese dann unabhängig vom Fahrstrom sind.

Mit TrainController Gold gibt es eine Möglichkeit, alle Züge vom PC aus anzuhalten (Einfrieren) und aber die Zentrale (ECoS oder CS2) trotzdem eingeschaltet zu lassen. Von der Zentrale - nicht vom PC! - aus kann man dann manuell Magnetartikel schalten und einzelne Loks aus kritischen Situationen befreien. Das geht, wenn man "Start Sperren" im Railroad-Menü aktiviert hat. Man kann diesen Menübutton auch oben an die Symbolleiste anheften. Mehr dazu siehe Beitrag TrainController.

Wenn man viele Loks gleichzeitig anhalten will, gibt es bei TrainController einen Befehl, der nicht in die Standard-Oberfläche integriert ist. Aber mit einem Makro kann man einen Button im Gleisplan mit dem Befehl "Alle Züge anhalten" (Notbremssymbol) einfügen. Nur ist jetzt die Frage, wie man alle Züge einzeln wieder startet. Das kann mühsam sein.

Bis man z.B. an einer Märklin CS2 5 Loks über Menüaufrufe gestartet hat, geht es eine Weile. Das ist nicht übersichtlich. Möchte man die Brettanlage 2015 oben auf dieser Site mit digitalem Material verwiklichen, dann bräuchte man eine PC-Steuerung, die über eine Taste ausgelöst und mit Makros die Loks alle anhalten und starten kann. In diesem Falle wären die Magnetartikel über den Gleisstrom immer noch ansprechbar. Aber für diese genannte Funktion muss man z.B. bei TrainController schon auf die Version Gold zurückgreifen! Digital kostet eben seinen Preis. Ich habe dazu den Trick vorgesehen, jede Lok auf einen Dummy-Block in einem separaten Gleiskreis zu setzen. Nur so lassen sich die Loks über Makroprogrammierung mit einer Taste anhalten und z.B. auf 50% oder 100% Reisegeschwindigkeit bringen.

Zulässige Steigungen auf Bergstrecken

Die Rhätischen Bahnen haben sich in ihrer Geschichte auf 3.5% Steigung für die Albula-Strecke festgelegt. Ursprünglich waren auch grössere Steigungen mit 4 bis 4.5% in Planung. Diese wurden dann aber zugunsten längerer Züge fallen gelassen. Im Modellbahnbereich gelten die gleichen Regeln. Es hängt nun davon ab, wie lange Züge man fahren lassen will.

In Spielanlagen, wo Material und Raum knapp sind, gehe ich davon aus, dass man eher kurze Züge hat und dass man für Brücken und Tunnel mit 9cm Gleishöhen-Differenz auskommen will. Steigungen bei 4% bringen die Züge im engen C-Gleis Kurven 24130 in einer Kehrschlaufe auf eine Höhe von 9cm. (Ein sehr ansprechendes Beispiel für eine Anlage mit "kurzen Zügen" und solchen Steigungen habe ich im Link Modellbahn-Nostalgie gefunden. Kurze Züge sind auf engem Raum auch nötig wegen der Bahnhöfe. In diesem Beispiel sind im Gleisplan für die Bahnhofgleise 6 Schienen im Minimum vorgesehen. Die Züge müssen kreuzen können und dürfen auch deswegen nicht zu lange werden.)

In grösseren Modellbahnanlagen wird man Züge von 1m Länge und mehr nur mit 3.5% steigen lassen und erreicht damit mit C-Gleis Aussenkreisschienen 24230 in einer Kehrschlaufe 10cm Gleishöhen-Differenz.

Stolpersteine bei ungenügender Anlagenplanung

Achtung: Bei Anlagen mit Landschaftsgestaltung müssen alle Magnetartikel, Belegtmeldungen, Blöcke und Gleisunterbrechungen (Gleisabschnitte/Bremsstrecken) angeschlossen und 100% auf der Zentrale und im Fahrbetrieb ausgetestet sein, bevor mit dem Landschaftsbau die Installation versteckt und schlecht zugänglich gemacht wird und bevor die Einschotterung der Gleise bei Fehlern Korrekturen an Gleis- und Belegtabschnitten verbietet. Es wäre schade um die viele Arbeit.

Achtung: Wenn es einen oder mehrere Schattenbahnhöfe geben soll, dann planen Sie einen solchen erst im Layout ein, wenn Sie auf dem Testbrett einen Kreis mit 3 Schattengleisen mit Ihrer geplanten Steuerung installiert und als Prototyp getestet haben. Wenn Ihnen das nicht gelingt, lassen Sie die Hände weg von unsichtbaren Schattenbahnhöfen. Es wäre schade ums Geld für die Weichen, Schienen, Rückmelde- und Schaltmodule.

Achtung: Wenn sie lange Gleiswendel haben und mit mehreren Loks auf dem Gleis fahren wollen, dann richten Sie Blockabschnitte ein um Auffahrunfälle im unsichtbaren Anlagenbereich zu verhindern. Denken Sie in der Konzeption der Steuerung aber daran, dass es schlecht geht, Blockstrecken mit Anlagenabschnitten, wo ausschliesslich auf Sicht gefahren wird, zu kombinieren. Und wagen Sie sich erst an die Planung von Blockabschnitten in der Anlage, wenn Sie einen Kreis mit mindestens 3 Blöcken per Fahrstrassenprogrammierung auf dem Brett mit 2 Loks erfolgreich ausprobiert haben.

Entscheidungsbaum

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