Drehscheibenmodell Spur N

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Anlass und Idee:

Betriebswerk mit Ringlokschuppen und Drehscheibe sind für viele Modellbahner ein "Muss haben".

Für Spur N ist seit vielen Jahren die Fleischmann-Drehscheibe 9152 C im Handel. Umbausätze für einen
Schrittmotor mit einer Elektronik, die auch die Integration in digitale Steuerungen und Fahrsoftware
ermöglichen, werden  auch angeboten, z.B. von Digirail und Rautenhaus.
Optisch wenig überzeugend, trotz Kosten über 600€. Grund genug um über eine Eigenbaualternative
nachzudenken.


Vorbild ist ein Foto aus dem Eisenbahnmuseum Dresden-Altstadt:

Museum Dresden

Das Original ist eine 23m Drehscheibe, die maßstabsgerecht nur eine Bühnenlänge von 144mm hätte.
Für den Betrieb in einem Modell-BW scheint mir eine längere Bühne günstiger und ich habe deshalb
170mm gewählt.

Meine Modellkonstruktion kann also kein "Scale-Nachbau" sein, sollte aber durch die charakteristischen
Baugruppen und Proportionen eine "Wiedererkennung" ermöglichen.

Der Prototyp, noch ohne optische "Aufwertung":

DS-Prototyp-1

und gewendet:

DS-Prototyp-2

 

Inhalt:

Bühne aus 0.2mm Neusilber-Ätz / Biegeteilen
Komponenten zum Betrieb der Drehscheibe in SX-Anlagen
Der mechanische Aufbau

Die Referenzposition
DS_Progra_USB
Dieter's Testaufbau


Bauprinzip:

Für den sicheren Betrieb von N-Dampflokmodellen ist der möglichst spur- und höhengenaue Übergang
zum Bühnengleis sehr wichtig. Voraussetzung ist eine präzise und spielfreie Lagerung der Bühne
und ihre ausreichende Steifigkeit um "Stolperstellen" bei Ein- und Ausfahrt zu vermeiden.

Dass die Gleisanschlüsse höhengenau zur Bühne montiert sein müssen, versteht sich von selbst.
Der Rotationsantrieb sollte am Gleisübergang eine Genauigkeit von +-0.05mm garantieren, d.h. eine
Auflösung am Umfang von wenigstens 10000 : 1 haben.

Versuche und Messungen mit meinem Drehscheibendecoder und einem 0.9° nanotec Schrittmotor
an der Microstep Endstufe 422C (leadshine) haben gezeigt, dass eine ausreichende Positions-
genauigkeit reproduzierbar mit Direktantrieb möglich ist, wenn das Massenträgheitsmoment der
Drehbühne gering ist. Gleichzeitig ist der Motor ein perfektes Zentrallager.

Nach meinem Antriebs- und Steuerungsprinzip ist Anzahl und Position der Gleisanschlüsse frei
wählbar. Den Drehscheibendecoder habe ich jedoch auf maximal 32 Positionen ausgelegt, mit
getrennten Positionswerten für beide Enden des Bühnengleises.

Die Vollschrittauflösug des 0.9° Motors ist am Umfang der Bühne etwa 1.4  mm. Deshalb ist eine
SM-Endstufe mit Microstepbetrieb zwingend notwendig. Bei modernen Geräten ist der der Faktor
für die Microsteps frei wählbar. Mit 1/40 Schritt ist die theoretische Positionsgenauigkeit besser
als 0.05 mm. Praktisch ist die Einstellung eines Wertes, der für den nominalen Gleisabstand von
11,25° = 12,5 Vollschritte eine "glatte" Zahl ergibt. Ich verwende 1/40 = 500 Steps von Gleis
zu Gleis.
Der Microstepbetrieb und die Montage der Bühne auf der Schrittmotorwelle stellt weitere
Anforderungen und Zugeständnisse an die Konstruktion:

1.    Bewegung der Bühne nur innerhalb 1 Umdrehung (360°)
2.    Referenzfahrt bei jedem Neustart
3.    Abschalten des Motors ist unzulässig, nur Stromabsenkung im Stillstand
4.    Hohlwelle als Bühnenlager mit Auslassbohrungen für die el. Bühnenversorgung
5.    Einstellung der Positionen in Microsteps, mit getrennten Werten für Vor- und Rückwärts
       (Wendeposition)
6.    Einstellmöglichkeit der Bühne auf Umschlaggenauigkeit der Gleishöhenlage.
7.    Verzicht auf Stützräder mit Funktion
8.    Beschleunigungs- und Bremsrampen bei der Schrittmotoransteuerung
9.    Leichtbauweise der Drehbühne
10.  Kehrschleifenautomat zur Bühnengleisversorgung

Bauweise, Hauptabmessungen

Spur N hat nun mal den Maßstab 1 : 160, d.h. 1mm im Modell sind 16cm im Original. Entsprechend
klein werden die Abmessungen beim  Nachbau filigraner Strukturen. Deshalb geht es ohne, teils heftige,
Maßstabsabweichungen selbst in der Ätzblechtechnik nicht. Blech mit 0.2mm Dicke ist im Original
eine 32mm Platte!

CAD mech. Aufbau DS

Durchmesser der Bühnengleisauflage:        170 mm -> 27.20 m
Breite der Gleisauflage:                                 17 mm    -> 2.7 m
Höhe der Laufstege:                                        2 mm    -> 0.32 m
Breite der Bühne im Zentrum:                        30 mm    -> 4.8 m
Höhe des Bühnenhauptträgers.                       6 mm    -> 0.96 m
Handlaufhöhe:                                                    6 mm    -> 0.96 m
notwendige Grubentiefe:                                  7 mm    -> 1.12

Ursprünglich sollte die Drehscheibengrube eigentlich ein "funktionsloses" Teil sein, wobei ein passender
Ausschnitt in der Trassenplatte den Raum schafft, in dem sich die Drehscheibenbühne auf der
Höhe der Trassengleise bewegen kann.
Diese Bauweise stellt aber hohe Anforderungen an die Ebenheit und Stabilität der Trassenplatte. Um
dies zu umgehen wurde letztlich eine Ganzmetallkonstruktion gewählt, die in dem Trassenbrett nur
"versenkt" wird.
Die Grubentiefe des Vorbildes habe ich an den Treppen der Bühne abgeschätzt, die nur 4 Stufen haben.
Die Stufenhöhe wird weniger als 20 cm sein,  d.h. der Grubenrand ist im
Original etwa 1 m hoch.

Reichlich aufwändig ist der Nachbau des Gleises für die Stützräder der Bühne. Im Maßstab 1 : 160
sind die Stützräder geradezu winziger Bestandteil der Auslegerkonstruktion. Auch wegen der
notwendigen Genauigkeit des Abstandes zu den Schienenköpfen der Gleise ist nur eine Attrappe möglich.

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Der mechanische Aufbau
besteht nur aus wenigen Bauteilen, abgesehen von der Bühne selbst.
Die DS-Grube ist ein formgenaues Drehteil aus Alu mit mindestens 10mm Gesamthöhe. Die Zentrums-
-bohrung, D = 13mm, sollte in H7 Toleranz hergestellt werden, weil sie als Referenz bei der Motormontage
verwendet wird. Der Grubenauflagerand muss möglichst planparallel zur Unterseite sein, denn nur dann
kann der Schrittmotor mit exakt gleich langen Distanzbolzen ohne aufwendige Winkeljustierung der
Motorwelle erfolgen. Nachmessen und Auswahl ist ratsam.
 

Die Abmessungen der Drehscheibengrube:

CAD Alu Grube

Die Bühnennabe:

Die Herstellung der Bühne und der Bühnennabe wird dem Hobbymodellbauer kaum in der Präzision
gelingen, dass bei formschlüssiger Montage die Bühne ohne Höhenfehler gewendet werden kann.
Deshalb habe ich eine einstellbare Schraubverbindung der Bühne mit dem Nabenkörper vorgesehen.
4 Schräublein M2.5 x 6 in 3 mm Bohrungen haben genügend Spiel um den exakten 90 Grad Winkel
einstellen zu können. Die 3mm Querbohrung im Zentrum der Nabenplatte ist auch "Luxus", der
bestenfalls den Zusammenbau erleichtert.
Schrittmotoren haben oft einen Wellendurchmesser von 1/4" = 6.35 mm. Die passende Reibahle ist
absolut notwendig, Bohrung allein ist zu ungenau.

CAD Nabe neu

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Die Referenzposition:

Nach meinem Konzept mit dem Direktantrieb der Drehbühne ist der Microstepbetrieb zwingend
notwendig. Im Gegensatz  zum Vollschrittbetrieb mit mechanischem Getriebe entsprechen die
Positionen nicht der magnetischen Rast des Motors. Nach jedem Abschalten des Motorstroms
muss deshalb die Referenzposition neu erfasst werden.

Als Referenzgeber dient eine Miniatur-IR-Lichtschranke, ITR 8307 von everlight bzw. Reichelt.

Relativ simpel ist der Einbau einer Reflexlichtschranke in den Grubenboden, mit der die Unterseite
der Bühne angetastet wird. Dass Unterzugblech wird mit schwarzem Mattlack gestrichen oder
brüniert. Als Reflexgeber wird ein ca. 5mm breiter weißer Streifen aus Fotopapier aufgeklebt.
Die Lichtschranke habe ich für den Prototyp auf eine kleine Lochrasterplatine gelötet, die mit
2 St. M2 x 8mm befestigt ist.

Referenz-Ls in der Grube

Ref.Ls Platine

Beim Referenzlauf sucht die Drehscheibensteuerung beide Dunkel/Hell - Übergänge des Reflexstreifens
und verwendet die Mitte als Null-Position.

Alu-Grube unten

Auf diesem Foto ist auch die Montage des Schrittmotors auf Distanzhülsen mit Innengewinde M4 zu sehen.
Die Bohrungen in der Flanschplatte haben D = 5 mm. Es gibt also genügend Luft zu den M4 Schrauben
um den Motor ins Zentrum der Bodenbohrung zu justieren. Dies gelingt genügend genau mit einer Justierhülse
als Montagehilfe. Di = Wellendurchmesser = 6,35 mm H7, Da = Bodenbohrung.
Entscheidend ist die exakt gleiche Länge der Distanzhülsen.
Zur Befestigung am Grubenboden habe ich Gewindestifte M4x10mm verwendet und mit Loctite eingeklebt.

Zum Ankörnen der Bodenbohrungen habe ich die Grubenzeichnung gedruckt, ausgeschnitten und in die
Grube eingelegt. Obersimpel aber genügend genau.

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Bühne aus 0.2mm Neusilber-Ätz / Biegeteilen:

Gut wenn man einen Lehrmeister wie Dieter Sekunde hat, mit jahrelanger Erfahrung in Konstruktion und
Herstellung von filigranen Ätzblechmodellen. Ohne konkrete Hinweise auf die Notwendigkeiten bei der
Erstellung brauchbarer Belichtungsvorlagen bzw. der dafür notwendigen Datenbasis ist der Lernweg ein
sehr steiniger.
Mein Freund Dieter ist mir aber nicht nur mit Rat zur Seite gestanden, sondern hat auch perfekte
"Ätzdienste" geleistet. Herzlichen Dank ! Sollte mein Modell den gehobenen Ansprüchen seiner Firma,
http://www.ndetail.de, genügen, ist später ein Bausatz denkbar. Eine Spur 0 Segmentdrehscheibe ist
dort schon zu haben.

Für einseitige Leiterplatten genügt im Hobbybereich oft eine gedruckte Belichtungsvorlage. (Laserfolie).
Ätz-Biegeteile werden beidseitig belichtet und die Biegelinien werden in Blechstärke gezeichnet,
z.B. 0.2 mm, und von einer, oder beiden Seiten geätzt. Die Blechstärke wird an der Biegelinie etwa
halbiert und es entstehen exakte Teile. Voraussetzung ist aber, dass die Belichtungsvorlagen exakt
aufeinander liegen und zu einer Belichtungstasche verklebt werden. Hierbei ist größte Sorgfalt angesagt.

Die Belichtungsfilme sollten professionell hergestellt werden, damit 100% Schwärzung und Maßhaltigkeit
gegeben ist.
Das übliche Datenformat sind PDF-Dateien. Ein Film mit 300  x 500 mm kostet bei meinem Belichter
etwa 15€.   http://www.engel-wachs.de/filmbelichtung.html

Konstruiert habe ich mit DataBecker BCAD 7. Die PDF-Datei zur Filmbelichtung habe mit "freepdf"
als Drucker erstellt.
Wichtige Einstellungen sind Format, schwarz/weiß und höchste Qualität.
Flächen werden in Vectordarstellung aus Dreiecken gebildet. Die Seitenlinien der Dreiecke werden
im Adobe Reader als dünne gestrichelte Linien auf dem Monitor angezeigt, die aber nicht gedruckt
bzw. belichtet werden. So entstehen an Bögen "Grauschattierungen".

Aus der Konstruktionsdatei kann man relativ einfach die Belichtungsdatei ableiten. Wichtigstes
Hilfsmittel ist dabei die Funktion "Fläche füllen" wobei die Begrenzungslinien mit Linienbreite 0.00mm
gezeichnet werden, damit die Geometrie nicht durch die Linien verfälscht wird. Die Haltestege sind
Volllinien mit doppelter Blechstärke, z.B. 0.4mm. Biegelinien sind einseitige Flächen mit 0.2  bis
0.3 mm Breite.

BCAD kann aus beliebigen Zeichnungsausschnitten Symbole erzeugen und zum späteren Einfügen
in einer Symboldatei ablegen. So kann die Zeichnung des "Nutzens" einfacher erstellt werden,
indem man die Symbole günstig platziert. Sind alle Symbole und Haltestege gezeichnet wird gespiegelt
und die Biegelinien durch Füllen der Flächen auf der gewünschten Außenseite "entfernt".

Sinnvoll erscheint es mir, die Belichtungsvorlage als "Positiv" zu zeichnen, d.h. die schwarz gefüllten
Flächen bleiben beim Ätzen "stehen". Für negativ beschichtetes Blech wird die Zeichnung als
Negativ belichtet, die Zeichnungsdatei wird nicht verändert.

Hier die Treppenspanten als Ausschnitt der Belichtungsvorlage für positiv beschichtetes Blech:

CAD Treppen

Erkennbar sind die nur auf einer Seite gezeichneten Halte- bzw. Trennstege mit 0.4 mm Breite die
nötig sind, damit die ausgelösten Teile nicht in der Ätzbrühe versinken. Das Austrennen der Teile
gelingt mit Nagelschere oder Skalpell leicht und genau.

Schwieriger, und ohne Vorrichtung kaum möglich, ist das Biegen der U- und Z-Profile. Die
Neusilberbleche sind halb- bzw. fast federhart und quittieren Mehrfachbiegen mit Bruch. Notwendig
ist aber das Überbiegen des gewünschten Winkels. Deshalb eignen sich rechtwinklige Anschläge
nicht zum Aufspannen auf der ebenen Unterlage. In jedem Fall lohnt sich das Lesen der "Profitips".
http://www.ndetail.de/images/x-Bauanleitungen/Biegewerkzeuge nutzen.pdf
http://www.ndetail.de/images/x-Bauanleitungen/Knicken-Biegen.pdf
Ich habe mir dieses Teil gegönnt, das perfekt funktioniert:
http://www.ndetail.de/product_info.php?info=p9_biegewerkzeug--the-bug--8-zoll.html

Das Austrennen der Einzelteile aus dem Ätzblech geht problemlos mit Skalpell auf ebener Unterlage.
Wenn die Trennstege einseitig auf halbe Blechstärke abgeätzt sind gelingt der kantengenaue
Schnitt sehr leicht. Zum Biegen wird die "empfindlichere", kleinere Seite exakt an der Kante der
geätzten Biegenut eingespannt. Zum Aufbiegen über die gesamte Länge ist eine stabile Leiste
notwendig. Bei mehrfach gebogenen Teilen kommt es auch auf die Reihenfolge an.
Beispiel das linke Z-Profil:

Bühne lks. eben

Bühne lks. 1. Biegung

Bühne lks. 2. Biegung

Bühne lks. 3. Biegung 


Letzte Biegestellen sind die Abschlussbleche:

 
Bühne lks. fertig gebogen


Das Basisteil der Drehscheibenbühne ist aus 3 Biegeteilen zusammengelötet, Basis-U-Profil und die
beiden seitlichen Z-Profile. Die Seitenschenkel müssen deckungsgenau verbunden werden. Zum
Ausrichten an den 0.3 mm Schlitzen dienen Spanten oder Blechreste. Die Position kann am einfachsten
mit Miniabgreifklemmen (2mm) fixiert werden. Ein paar kleine Lötpunkte in der Kehlnaht der Gleisauflage
genügen völlig.

CAD Bühne Basisteil

Die unteren Schenkel sind so zu 0.4 mm aufgedoppelt und dadurch stabile Seitenteile des Trägerprofils.
Mit den Geländern auf einer ebenen Unterlage (Glasplatte) liegend, lassen sich die Spanten bequem
einbauen und an den Fügeschlitzen mit wenig Lötöl und Fadenzinn verbinden.


Ansicht der Bühne mit Nabe von unten:

CAD Bühne mit Nabe

Ob man die beiden Treppen vormontiert ist Geschmackssache. Zweckmäßig ist es, die Treppen
als erste Spanten zuerst mit den Stufen zu verlöten, dann mit dem Basisteil.

CAD Treppe 1

CAD Treppe 2

Die endgültige Steifigkeit der Bühne wird mit dem verlöteten Unterzug erreicht. Auf ebener Unterlage und
Leiste auf der Gleisauflage, zusammenspannen und an den Seitenteilen, außen verlöten.

Bleibt das "Finish" der Bühne, mit Patina und Farben, was sicher mehr Zeit in Anspruch nimmt als der Bau,
wenn's den "gealtert" und fein verrostet sein soll. Die Maschinenbude wird in glänzendem Neusilberlook
auch nicht gefallen. Oh je!
 

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Komponenten zum Betrieb der Drehscheibe in SX-Anlagen:

Das wichtigste Teil ist der Schrittmotor, als Lagerstelle und Antrieb. Bei der Auswahl der Baugröße spielt
das Halte- und Betriebsmoment eine untergeordnete Rolle. Wellendurchmesser, Schrittwinkel und das
Rotorträgheitsmoment sind die Auswahlkriterien.

Standard ist als Schrittwinkel 1.8°, entsprechend 200 Schritte pro Umdrehung. Die gewünschte
Winkelauflösung ist 0.036°, die nur mit Mikroschritten erreicht wird. Mikroschrittpositionen werden durch
geeignete Teilbestromung der Wicklungen erzeugt. Im Anwendungsfall Drehscheibe spielt die
Absolutgenauigkeit keine Rolle, weil die Positionen individuell eingestellt werden. Wichtig ist aber die
Wiederholgenauigkeit, also die Präzision des Stromverhältnisses in den Wicklungen, die durch die
Stromregler in der Schrittmotorsteuerung bestimmt wird.

Motoren mit kleineren Vollschrittwinkeln bieten günstigere Voraussetzungen. 2-Phasen-Motore werden
auch mit 400 Schritten = 0.9° angeboten. Bei 3-Phasen sind 0.72° üblich.
Bei 0.9° Motoren ist die Auswahl sehr beschränkt und praktisch auf die Baugröße NEMA23 = 57mm
Flanschmaß begrenzt. Nanotec liefert z.B. nur die Type ST5909.

Die Bühne mit Lokomotive bestimmt das Lastträgheitsmoment. Für die Abschätzung der Größenordnung
genügt eine gedachte Leiste mit den Abmessungen 150 x 25 x 25 mm und 0.15 kg Masse.
J = 1/12 * M * (l2 + B2) = 2900  gcm2
Bei hochdynamischen Positionierantrieben strebt man als Verhältnis zwischen Last- und Motorträgheits-
moment 1 : 1 an. Zur Anpassung nutzt man Getriebe, wobei das J mit i2 übersetzt wird. DS Bühnenantriebe
mit 1 : 100 Schnecke kommen deshalb mit Motorzwergen prima aus.

Der Nanotec ST5909 hat 120 gcm2 Rotorträgheitsmoment, was den Faktor 25 gegenüber der
Bühne mit Lok bedeutet, eher unbrauchbar für eine SpurN Drehscheibe.

Mehr als das doppelte Rotorträgheitsmoment hat der SECM266-E mit 310 gcm2. Der Motor baut
aber 13 mm länger und ist deutlich teurer. (made in Japan)

Eine weitere Möglichkeit ist der 23HM20-0384S von OSM (made in China) mit  240 gcm2 und sehr
niedrigem Phasenstrom von 0.38A bei Uv = 13V. Preislich sehr interessant, meine Wahl.

OSM Technology hat zwar einen guten deutschsprachigen Internetauftritt aber keinen europäischen
Händler.
http://www.stepper-motors.net/schrittmotor/de.htm  bzw.
              
http://www.stepper-motors.net/schrittmotor/nema_23_schrittmotor_23_hm.htm
               http://www.stepper-motors.net/downloads/stepper_motor/23hm.pdf
Sehr überrascht hat mich der problemlose Kontakt (englisch) mit dem Vertrieb und die reibungslose
Abwicklung meiner Erstbestellung von 2 Motoren Typ 23HM20-0384S. Preis incl. Versand per
DHL Express  USD 91, Bezahlung via Paypal. Rund 35€ pro Motor ist sehr günstig.
Nach 5 Werktagen an der Haustür.

Der Motor eignet sich nach meinen Tests sehr gut als Drehscheiben-Direktantrieb und läuft an
der leadshine 422C bei der geringen Drehzahl von etwa 20 Sekunden pro Umdrehung perfekt.
Mit 1/40 Mikroschritt vibrationsfrei und für mich unhörbar.

Neben dem Schrittmotor sind natürlich noch weitere Hard- und Softwarekomponenten notwendig.

1.    Schrittmotorendstufe
        Meine Empfehlung ist die leadshine DM422C die in mehreren online-shops angeboten wird.
       
2.    Spannungsversorgung
        Die übliche SX-Bus-Spannung für  die Zentrale bzw. Gleispannungsendstufe (PX-Booster) mit
        ca. 20 Volt ist wegen der niederen Motordrehzahl ausreichend.
        Meine Empfehlung ist ein preiswertes Schaltnetzteil mit mehr als 2A Ausgangsstrom und der
        häufigen Spannung 19V.

3.   Drehscheibencontroller V02 COM

Mit der Konstruktion der Drehscheibenmechanik für Spur N entstand auch der Gedanke eine verbesserte
Version meines DS-Decoders zu entwickeln.

DS-Control Prototyp

Die Standard-SX-Buchse ist beim Prototyp noch nicht bestückt.

Beibehalten wurden die 32 bzw. 64 frei programmierbaren Positionen der Bühne, und der Direktantrieb
mit einem 0.9° Schrittmotor im Takt / Richtungsmode, sowie die Kompatibilität  mit dem SX-Protokoll
der Digirail (MÜT) Drehscheibensteuerung und die Meldedadresse auf Basis + 1:

Bit 0 bis 4    Positionsnummern 0 bis 31
Bit 5              Wendebit  für die Positionen 32 bis 63
Bit 6              Bühne 1 Gleis zurück
Bit 7              Bühne 1 Gleis vor

Ziel war es, die Bedienung über den SX-Bus um weitere Möglichkeiten zu erweitern. Wichtig schien es,
dass die Eingabegeräte auch parallel, kooperativ funktionieren.
Deshalb wurde dem Controller eine COM Schnittstelle eingebaut. Das Einstell- und Bedienprogramm
kann nun auch parallel zu einer Fahrsoftware betrieben werden, die via USB mit der SX-Zentrale
arbeitet.
Kommandos an die DS können wechselweise von beiden Programmen gegeben werden, ein Vorteil
beim Einrichten und Justieren in Verbindung mit Fahrtests.

Drehscheiben im BW werden vorzugsweise vor Ort bedient, d.h. unter den Augen des Modellbahners.
Bei fertiger Justierung der Bühnen- bzw. Gleispositionen genügen dafür 3 Tasten und optional eine
Anzeige der Betriebsart "gewendet".

Taste 1 kurz betätigt steuert die DS um 1 Gleisposition vorwärts. Bei Dauerbetätigung läuft die Bühne
evt. bis zu ihrer maximalen Gleisanschlussnummer 31. Nach dem Loslassen der Taste wird die
nächstfolgende Position angefahren.

Taste 2 hat die gleiche Funktion im Rückwärtslauf in Richtung Position 0.

Taste 3
wendet die Bühne hin und her. Die gewendeten Positionen werden mit einer Led angezeigt.

Für die bequeme Bedienung und Einstellung der Drehgeschwindigkeit, Basisadresse und der
Motor-Schrittwerte aller Positionen ist eine grafische Anzeige fast unverzichtbar.
Dafür ist die COM Schnittstelle vorgesehen, mit fixer Bd-Rate 19200.

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DS_Progra_USB

Das Programm hat nur 1 Dialogfenster und kann ohne Installation gestartet werden:

DS-Progra Fenster

Die Bedienung ist windowsüblich und einfach:

1.    COM wählen,   Baudrate ist fix auf 19200 eingestellt.
2.    Decoderwerte abrufen.
3.    Gleis malen.

Jetzt ist der Dialog betriebsbereit und die Bühne kann sofort gesteuert werden.

Position anfahren:

Entweder mit Click auf die gelben Gleisanschlußsymbole oder durch markieren der gewünschten Position
in der Listbox und den Button "Nr. und Wert anfahren".
Das Bühnensymbol ist zweifarbig, weiß für Vorwärts, orange für gewendet. In der DS-Grafik ist die
Checkbox "Rückwärts" wirksam. Mit Haken werden die Positionen 32 bis 63 verwendet.

Positionswert ändern, Bühne justieren:

Der Schrittwert der Position wird in dem grünen Editierfeld angezeigt und kann hier auch geändert werden.
Wirksam wird der neue Wert, wenn der grüne Button "Positionswert testen" betätigt wird. Der geänderte
Wert ist nicht im EEPROM des Decoders gespeichert, bleibt aber im Arbeitsspeicher des Decoders
wirksam.
Diese Funktion wird zum Justieren der Bühne auf das jeweilige Gleis verwendet.
Der neue Wert wird mit dem Speicherbutton in den Decoder geschrieben und in die Liste übernommen.

Mit dem blauen Button "Sel. List-Position anfahren" wird das grüne Editierfeld nicht verändert.
So kann sehr einfach zwischen dem gespeicherten Wert und dem neuen zur Kontrolle gependelt werden.
ACHTUNG:
Bei Positionswechsel wird der Listenwert in das grüne Editierfeld übernommen, aber NICHT angefahren!


Drehgeschwindigkeit ändern:

Dazu ist die maximale Taktfrequenz einzustellen. Der Schrittmotor wird mit 1/40 Mikrostep betrieben
und hat Schrittwinkel 0.9°, woraus sich 16000 Takte für eine volle Bühnendrehung ergeben.
Die Umlaufzeit ist 16000 / Frequenz in Hz , z.B. bei 800 Hz 20 Sekunden.

Basisadresse ändern:

Gewünschte Adresse im Numeric-Feld einstellen und mit Buttonclick speichern.

Alle Speicherungen haben eine Rückfragebestätigung.

Gleisanschlüsse deaktivieren:

als Positionswerte sind 1 bis 16000 verwendbar. Der Wert  20000 deaktiviert die Position, d.h. sie
kann nicht mehr angefahren werden und die Gleissymbole werden nicht mehr gezeichnet.


5.    Kehrschleifenautomat für das Bühnengleis
        Verwendbar ist mein Eigenbau-KS-Modul oder ein beliebiges anderes Gerät.

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Schlussbemerkung:

Der Nachbau stellt "reichlich" Anforderungen an den Modellbauer und seine Werkstattausrüstung.

Dieter Sekunde, ndetail.de, hat mein DS-Projekt von Anfang an mit Rat und Tat begleitet und mit
seiner Erfahrung in der Ns-Ätztechnik den Prototypbau ermöglicht. Wenn der Funktionstest unseren
Erwartungen entspricht und die DS auch optisch ndetail-gerecht ausfällt, könnte es in einigen Monaten
einen Bausatz in seinem Shop geben, mit professionell gefertigter Grube, Bühnennabe und Platine für
die Steuerung. Präzise Ätz-Blechteile sind schon lange Standard!
Auch Fertigmodelle sind eine gedankliche Option.

Dieter's Testaufbau:

Testaufbau

Links unten die Minizentrale zum Test der SX-Busfunktionen, daneben der Drehscheibendecoder, mit COM-Ser.
Umsetzer, die Schrittmotorenstufe 422C und das Tastenfeld.

Die dazugehörigen PC-Programme unter Win7:

PC-Programme
 

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Jonathan Bohmer, im Dezember 2012