HELIS Module
Aktuelles:
Ergänzungen 7. Mai 2019:
Es geht nun weiter. Einige Interessierte haben bereits Module gebaut und
vorgestellt.
Nun haben wir auch den Holzzuschnitt für die Module Halbmodul, Normalmodul
und Grossmodul bestellt.
In Kürze werden diese als Komplett-Kit zum Verkauf bereit stehen.
Diese Kits werden das notwendigste zum Bau eines Moduls enthalten:
- 2 Kopfplatten, fertig gebort und zugeschnitten, Sperrholz 12mm
- 2 Seitenplatten, Sperrholz 12mm
- 1 Deckplatte, Sperrholz 6mm
- 2 Steckerplatten, Kunststoff (3D Druck)
- 2 Einschlagmuttern M8
- 2 Flügelschrauben M8
- 2 Unterlagscheiben M8
- 8 M4 Schrauben, Muttern, Unterlagscheiben und Spannringe für die
Befestigung der Steckerplatten
- 6 Bananenbuchsen 4mm, je zwei in den Farben rot, braun und gelb
- 3 Bananen-Doppelstecker
Die Kits werden im Shop unter
http://luessi.ch/eshop/oc/index.php?route=product/category&path=248
angeboten
Ergänzungen 10. November 2015:
Die ersten HELIS Module sind fertig gestellt. Die Konstruktion hat sich
bewährt.
Die Steckerplatten
können ab sofort bei uns bezogen werden.
Ergänzungen 10. August 2015
Wir haben aufgrund der positiven Rückmeldungen beschlossen, diese Module als
Bausatz anzubieten.
Mehr dazu auf dieser Seite.
Ergänzungen 7. August 2015
Die beiden ersten Module sind im Rohbau fertig gestellt und werden am HELIS
Treffen vom 8. August 2015 vorgestellt.
Das Prinzip funktioniert wie geplant: Die Module lassen sich sehr einfach
verbinden, die "schwimmmende" Befestigung der Buchsen funktioniert tadellos.
Ergänzungen 29. Juli 2015
Die ersten beiden Module - ein Halb- und ein Normalmodul - sind im Rohbau
benahe fertig.
Diese Module werden am HELIS Treffen vom 8. August 2015 vorgestellt.
15. Juli 2015:
Die Idee mit diesen Modulen wurde wieder aufgegriffen.
Ziel ist, am HELIS Treffen vom 8. August 2015 zwei Module im Rohbau
vorstellen zu können, um die Praxistauglichkeit zu demonstrieren und
eventuelle Änderungswünsche entgegenzunehmen.
Links auf dieser Seite:
Sinn
und Zweck
Anforderungen
Modulnorm Helis-Modul (HMod)
Modultypen
Modulbau
Beispiele
Gestaltung
Elektroinstallation und Verkabelung
Verschiedenes
Fragen und Antworten
Seit nunmehr über
10
Jahren treffen wir uns regelmässig, um mit schönen Zügen auf einigen Gleisen
Fahrbetrieb zu machen. Dieses Rollmaterial wird auch gerne fotografiert und
auch sonst bewundert. Vor geraumer Zeit ist die Idee aufgekommen, diesen
Zügen einen schönen Hintergrund zu geben. Dazu eignen sich Module
sehr gut. Unsere Module sollen aber – im Gegensatz zu bekannten Modulen wie
Fremo oder Nord Modul – nicht hauptsächlich der Präsentation an öffentlichen
Anlässen dienen, sondern vielmehr eine schnell aufzubauende Fahrstrecke
ermöglichen. Die Module sollen besonders leicht und Platz sparend sein, und
innert kurzer Zeit gebaut und auch zu einer Gesamtstrecke zusammengebaut
werden können.
Damit solche
Module auch universell eingesetzt werden können, sind einige
Grundvoraussetzungen zu erfüllen. Als wichtigste gilt für unsere Zwecke,
dass die Module auch einzeln verwendet werden können, das heisst es soll
möglich sein, wie bisher die Gleise auf den Tischen weiterzuführen. Dadurch
sind wir in der Lage, auch mit wenigen Modulen einen sinnvollen Gleisaufbau
zu bewerkstelligen. Dies ist deshalb wichtig, da wir nicht im Voraus wissen,
wer an den Treffen teilnehmen kann und somit welche Module zum Aufbau zur
Verfügung stehen.
Modulnorm Helis-Modul (HMod)
Ich schlage
deshalb eine „Modulnorm“ vor, welche speziell auf unsere
Bedürfnisse zugeschnitten ist. Folgende Punkte sind im Vorschlag
eingearbeitet worden:
| Reduktion auf das absolut Notwendigste. |
| Gleise: Märklin C-Gleis. Damit kann die
Strecke problemlos ohne Module auf den Tischen weitergeführt werden. Es
dürfen alle Märklin C-Gleise eingesetzt werden, auch Radien mit R1. |
| Zweigleisige Strecke, der Gleisabstand ist ausgelegt für
normale Weichen, d.h. 77.5 mm (Ausnahme: Bahnhofsmodule). Eckmodule
werden mit Radien mit R2
und R3 ausgeführt. |
| Die Module werden für
Gegenverkehr mit Linksverkehr ausgelegt, was bei der Platzierung der Signale
berücksichtigt werden soll. |
| Voll-symmetrisch: Die Streckenmodule sollen mechanisch und
elektrisch in der Z-Achse drehsymmetrisch sein. Somit können die Module
auch um 180° gedreht eingebaut verwendet werden. Es braucht auch nur ein
Eckmodul-Typ, welcher sowohl für Links- wie auch für Rechtsbogen verwendet
werden kann. Die Symmetrie bedingt, dass die Kopfform gerade ist, das
heisst keinen Anstieg des Geländes nach hinten und die Gleise exakt mittig
angeordnet werden. |
| Stapelbar: soweit möglich sollen mehrere Module
übereinander stapelbar sein. |
| Verschiedene Längen sowie kleine Module, damit diese auch problemlos
in öffentlichen Verkehrmittel transportiert werden können. Das kleinste
Modul hat eine Grösse von 480 x 360 x 115 mm, wobei der Hohlraum für den
Transport von Rollmaterial genutzt werden kann. |
| Mechanische Verbindung:
| Die Module werden mit zwei Flügelschrauben M8 und
Einpressmuttern verschraubt, wobei auf die Kopfplatte gesehen jeweils
die rechte Verbindung eine Einpressmutter besitzt, die linke Seite ein
Durchgangsloch Ø 10 mm, innen mit einer aufgeklebten Unterlagscheibe
verstärkt, für die Schraube. |
|
| Elektrische Verbindung:
| Es werden nur drei Leitungen durch alle Module
gezogen: Masse (gemeinsam), Bahnstrom (Digitalsignal) und Lichtstrom
(Wechselspannung 18V). Alle Funktionsgleise (Weichen, Decoder u. a.)
werden von diesen drei Leitungen gespiesen. Muss bei einem Modul eine
andere Spannung verwendet werden, soll diese aus dem Bahnstrom- oder
Lichtstrom-Stromkreis mit einem AC/DC Wandler, Gleichrichter oder
ähnlichem erzeugt werden. Nur bei grossen Modulen oder in Spezialfällen
soll eine eigene Stromversorgung verwendet werden. |
| Die Verbindung wird an beiden Enden mit drei
4 mm Bananenbuchsen erstellt, welche untereinander angeordnet sind (rot, gelb,
braun). Die Verbindung der Buchsen zwischen zwei Modulen erfolgt mit
doppelseitigen Steckern 4 mm. Dies hat gleich mehrere Vorteile.
Einerseits haben die Module keine vorstehenden Stifte oder
herunterhängende Kabel, welche beim Transport beschädigt werden könnten.
Ausserdem sind die elektrischen Übergänge beidseitig gleich ausgeführt, jedes
Modul kann somit um 180° gedreht eingesetzt werden. Einzelne Module
können auch problemlos fremd eingespeist werden, indem die
entsprechenden Doppelstecker beidseitig des Moduls weggelassen werden. |
|
| Aufstellung: Die Module besitzen in den Ecken
M8 Gewindestangen, in welchen einfache Rundhölzer als Beine
eingeschraubt werden können. Normale Streckenmodule werden normalerweise mit
zwei Beinen ausgerüstet. Die Beine haben oben einen Gewindeeinsatz zum
einschrauben. Diese wird bündig eingeschraubt.
Unten ist eine senkrechte Bohrung und
eine M8 Einpressmutter vorhanden. Darin werden die Füsse eingeschraubt, und sind
somit in der Höhe um etwa plus/minus 10mm einstellbar. Die mittlere Höhe
wird den Tischen angepasst.
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Solche Gewindeeinsätze garantieren einen sicheren Halt der
Beine an den eingeschraubten M8 Gewinden am Modul. |
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Vorzugsweise sind solche Füsse zu verwenden. Damit lassen
sich Niveau-Unterschiede leicht anpassen.
Diese werden in Einpressmuttern eingeschraubt. |
Beispiel einiger
verbundenen Module: Halbmodul, 2 x Normalmodul, Bahnhofsmodul aus drei Segmenten à 720 mm,
Normalmodul, Eckmodul, Normalmodul. |
Damit die Module
gut transportabel sind, wird eine Breite von 480 mm gewählt.
Ausgehend von der
Geometrie des C-Gleises und einem Parallelgleisabstand von 77.5 mm werden
die Module in folgenden Längen gebaut:
| Normales Streckenmodul (NM): 720 mm.
Dies entspricht 2 x 24172 und 2 x 24188. |
| Halbes Streckenmodul (HM): 360 mm. Entspricht je einem
24172 und 24188. |
| Grosses Streckenmodul (GM): Entspricht 1.5 x dem
Normalmodul, also 1080 mm, was 3 x 24172 und 3 x 24188 entspricht. |
| Doppelmodul (DM): Entspricht 2 x dem Normalmodul, also 1440 mm. |
| Eckmodul (EM): Es werden die Radien R2 und R3
verwendet. Daraus ergibt sich eine Modulgrösse von 716 x 716 mm. |
| Bahnhofsmodul (BM): Diese werden individuell - meist
in einzelnen Segmenten - aufgebaut, wobei die Gesamtlänge einem Vielfachen
von 360 mm entsprechen muss. Das Bahnhofsmodul kann breiter ausgeführt
werden als ein Streckenmodul. In diesem Fall wird einseitig verbreitert,
damit die gesamte Strecke an der Wand entlang angeordnet werden kann. |
| Weitere Module: derzeit wird geprüft, ob weitere Module sinnvoll
sind, wie beispielsweise Abzeigmodule (AM) 24° und 90°. |
Die Module werden
möglichst leicht gebaut. Verwendet wird Sperrholz mit 12 mm Dicke für den
Rahmen. Die meisten Module werden mit einer Platte aus 6 mm Sperrholz
versehen, daneben kann auch nur ein einzelnes Trassebrett von 140 mm Breite
verwendet werden, wobei in diesem Fall auf ausreichende Stabilität geachtet
werden muss. Die Rahmenhöhe beträgt inkl. Trassebrett 115 mm. Die Kopfform
ist gemäss Zeichnung auszuführen.
Die drei
Bananenbuchsen werden auf einer runden Holzscheibe (neu: Kunststoffplatte) schwimmend befestigt.
Damit können Abweichungen in den Massen in gewissen Grenzen (± 1 mm, ± 5°)
kompensiert werden.
Die Gleise werden
an den Enden nicht beschnitten. Das letzte Gleis, welches mit Sicht
auf das Kopfstück rechts liegt, wird am Ende angeschraubt. Das linke Gleis
wird am Übergang zum nächsten Gleis nur innen befestigt und ist somit leicht
„drehbar“. Damit ist eine sichere Verbindung zum nachfolgenden Modul auch
bei kleinen Toleranzen
gegeben. Zur Transportsicherung der C-Gleise an den Enden werden noch
Abdeckkappen für die C-Gleis Verbindungen hergestellt und kostenlos zur
Verfügung gestellt.
Ansicht Normalmodul von oben:
Ansicht Normalmodul von unten:
Ansicht Kopfplatte:
Und so sieht ein Modul im Rohbau aus
Hier ein Halbmodul (HM)
|
Ansicht von oben, noch ohne Deckplatte
oder Trasse für die Gleise. |
Und hier eine
Ansicht von unten.
Gut zu sehen sind die M8 Gewindebolzen für die Beine und die M8
Einpressmutter für die Verbindung der Module untereinander. |
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Hier zwei Module - links ein Halbmodul,
rechts ein Normalmodul - zusammengebaut.
Das Prinzip funktioniert tadellos: Module einfach zusammenstecken
und mit den beiden Flügelschrauben befestigen.
Die elektrische Verbindung funktioniert ebenfalls perfekt.
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Und so sieht
es von unten aus.
Gut zu sehen sind die Flügelschrauben. |
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So sah das Normalmodul während dem Bau
aus.
Mit Styropor-Füllmaterial wurde der Berg zuerst gebaut, um Gewicht
und Gips zu sparen. |
Beispiele eines Halbmoduls (HM):
Beispiele eines Normalmoduls (NM):
Beispiel eines Grossmoduls (GM):
Beispiel eines Doppelmoduls (DM):
Beispiel eines Abzweigemoduls (AM):
Damit die Module
aufeinander gestapelt werden können, werden in den Kopfplatten unten
Ausschnitte für die beiden Gleise vorgesehen. Die vier Ecken müssen zum
stapeln auf einer Fläche von etwa 50 x 50 mm frei von Aufbauten, Bäumen und
ähnlichem gehalten werden, was nebenbei auch Transportschäden vermindert.
Hier ein Beispiel mit zwei Modulen übereinander gestapelt. Das untere
Modul hat einige zerbrechliche Bauten (Brücke), welche durch das obere Modul
– ein einfach gehaltenes Streckenmodul mit Acker, zur besseren Illustration
gebrochen dargestellt - gut geschützt sind. Die Gesamthöhe beträgt lediglich
222 mm.
Die Rahmen werden
ringsum braun bemalt (RAL 8011), vorzugsweise mit seidenmatter
Lackfarbe.
In der Gestaltung
der Module ist der Erbauer frei. Es können sowohl ländliche wie auch
städtische Szenen nachgebildet werden. Die einfachsten Module werden nur die
zweigleisige Strecke und etwas Ackerland darstellen. Andere Module können
Brücken und Bäche darstellen. Es soll aber immer darauf geachtet werden,
dass keine Landschaftselemente wie Bäche, Seen, Strassen und ähnliches auf
eine Kopfseite enden. Solche Gestaltungselemente sollten also quer zur Streckenführung
angeordnet sein. Hier ergeben sich auch gute Gestaltungsmöglichkeiten in
Form von Brücken, Tunnels, Bahnübergänge und dergleichen.
Beispiel für ein Streckenmodul (NM) mit Brücke über
einen Fluss (vereinfachte Darstellung).
Als Jahreszeit
wird der Spätsommer empfohlen, wobei hier Abweichungen möglich sind. Also wenn
jemand lieber eine Winterlandschaft darstellen möchte, ist dies auch willkommen.
Beischottern der Gleise ist nicht nötig, kann aber gemacht werden.
Wie oben
beschrieben werden nur drei Leitungen durch alle Module gezogen. Diese
werden mit 2.5 mm2 durchgehend verkabelt und können mit starren,
isolierten Drähten oder mit isolierten Litzen erfolgen. Die Leitungen sollen
möglichst nicht aufgetrennt werden.
Stattdessen kann eine dreiteilige Lüsterklemme 4 mm2 über die
Drähte gezogen werden und von diesen eine Abzeigung dazu geklemmt werden.
Jedes Streckenmodul hat eine Einspeisung zu beiden Gleisen, bei
Bahnhofsmodulen wird nach Bedarf eingespeist.
Es empfiehlt
sich, die Beleuchtung über Resettables mit maximal 2 Ampere Auslösestrom
anzuschliessen.
Die Verkabelung
soll übersichtlich ausgeführt werden, hängende Leitungen sind unbedingt zu
vermeiden. Maximal sollte pro 100 mm Strecke nicht mehr als 100 mA
Lichtstrom benutzt werden.
Wird in
Ausnahmefällen ein eigener Lichttrafo eingesetzt, so wird dieser einseitig
mit der Masse verbunden. Der andere Sekundäranschluss darf auf keinen Fall
mit der Lichtstrom-Leitung oder einer anderen durchgehenden Leitung verbunden werden.
Wird die Lichtstromleitung dadurch nicht benutzt,
muss sie trotzdem gerade durch das Modul durchgeführt werden.
Es können Signale
eingesetzt werden, wahlweise mit oder ohne Zugbeeinflussung.
Wird eine
Oberleitung montiert (nicht empfehlenswert), ist beidseitig für einen
abnehmbaren Einlauf für den Pantografen zu sorgen. Die Oberleitung wird
elektrisch nicht angeschlossen.
Werden Weichen
eingesetzt, müssen diese entweder nur manuell oder manuell und
elektrisch bedient werden können. Elektrische Weichen müssen einen MM2
Format tauglichen Weichendecoder besitzen. Die Decoderadressen werden
zentral verwaltet.
Die elektrische
Verbindung wird über drei 4 mm Bananenbuchsen hergestellt. Diese sind auf
beiden Seiten des Moduls gleich ausgeführt, also beidseitig Buchsen. Mit
Doppelsteckern werden die elektrischen Verbindungen zwischen den Modulen
hergestellt:
|
Solche Doppelstecker eignen sich hervorragend für die
elektrische Verbindung zwischen den Modulen.
Diese garantieren eine absolut sichere elektrische Verbindung
zwischen den Modulen mit kleinstem Übergangswiderstand. |
Bild: Conrad, Artikel
736127 |
|
Dadurch können
Module problemlos um 180° gedreht eingesetzt werden, was besonders bei Eck-
und Bahnhofsmodulen von grossem Vorteil ist. Bei dieser Konstruktion gibt es
demzufolge keine „fliegenden“ Steckverbindungen oder sonst lose Kabel.
Die Buchsen
werden "schwimmend" auf einer Platte befestigt, um Toleranzen ausgleichen zu
können:
Hier die Platte für die Befestigung der Bananenbuchsen, fertig konstruiert
und bereit für den Ausdruck auf dem 3D-Drucker:
Die Platte für
die Buchsen (vorderes Teil im Bild) „schwimmt“ in der Aufnahme (hinteres
Teil) und kann rund 1mm in jede Richtung bewegt und rund +- 5° gedreht
werden, um Toleranzen ausgleichen zu können.
Und so sehen die
Teile gedruckt aus:
Diese beiden
Teile können gegen eine Versandpauschale von 5 CHF (Schweiz) oder an einem
HELIS Treffen kostenlos
bezogen werden. Bitte E-Mail an rainer (at) luessi.ch.
Ziel ist es,
einen möglichst grossen Bestand an Modulen zu erzeugen. Alle Module sollen
zentral registriert werden mit eindeutiger Nummer, Typ des Moduls, Erbauer,
Besitzer, Decoderadressen und weiteres.
F1: Wieso die
Radien R2 und R3 und nicht grössere Radien?
A1: Dies hängt mit der C-Gleis Geometrie zusammen. Um kurze Module bauen zu
können, haben wir uns für den Gleisabstand 77.5 mm entschieden, was durch
die „normalen" Weichen vorgegeben ist.
Damit kann
beispielsweise ein Gleiswechsel auf einem Halbmodul (Länge bloss 360 mm)
durchgeführt werden.
Der Gleisabstand von
R1 zu R2 und R2 zu R3 entspricht diesem Abstand. Grössere Bogengleise haben
einen Abstand von 64 mm zueinander, was nur mit schlanken Weichen erreicht
werden kann.
Zudem wird ein Modul mit grösseren Bogen sehr gross. Die meisten Fahrzeuge
sollten den R2 schaffen (Radius 437.5 mm). Für alle anderen Fahrzeuge haben
wir ja immer noch unsere „Tischanlage".
F2: Wieso
überhaupt eine spezielle Helis-Modul Norm und nicht einfach eine bestehende
Norm wählen wie Swissmodul, MAS 60 oder Fremo?
A2: Unsere Anforderungen unterscheiden sich stark von anderen.
Insbesondere sind es hier folgende Punkte:
| Die meisten
Modulnormen sind nur für Zweileiterbetrieb vorgesehen. |
| C-Gleis: Es
gibt keine andere Modulnorm mit C-Gleisen. |
| Flexibilität:
keine andere Modulnorm bietet die Flexibilität unserer Helis-Module.
Beispielsweise können unsere Module um 180° gedreht eingesetzt werden,
was besonders bei Bogenmodulen und Abzweigmodulen ein grosser Vorteil
ist. |
| Vielleicht das
Wichtigste: Bei allen anderen Normen ist eine vorgängige, genaue Planung
für die Zusammenstellung der Module notwendig. Getreu unserem Helis
Prinzip, dass jeder ohne Anmeldung an den Treffen vorbeikommen kann,
wissen wir aber im Voraus nicht, wer welche Module mitbringt. Unsere
Module sind so ausgelegt, dass problemlos ein weiteres Modul in einem
bestehenden Aufbau eingefügt oder wieder entfernt werden kann. |
| Schneller
Aufbau: es braucht keine Werkzeuge und Schienenverbinder oder
Zwischenstücke, um die Helis-Module zusammen zu einer Anlage zu
verbinden. Einfach zusammenstecken und mit den beiden M8 Flügelschrauben
befestigen - und fertig! |
F3: Wieso
C-Gleis und nicht K-Gleis?
A3: Unsere Module sollen universell eingesetzt und mit unserer
bestehenden Tischanlage verbunden werden und ebenso mit der heimischen
Anlage benutzt werden können. Mit den C-Gleisen können wir dies
gewährleisten. Zudem brauchen wir keine Anpassarbeiten um ein Modul
anzuhängen, wie beispielsweise Schienenverbinder aufziehen. Natürlich kann
der Streckenverlauf innerhalb eines Moduls auch mit K-Gleisen realisiert
werden, solange die „Enden" mit C-Gleis (-Stücken) ausgeführt sind.
F4: Wieso (nur)
drei Buchsen?
A4: Ein Grundprinzip der Helis-Module ist die Einfachheit. Auf unserer
Tischanlage haben wir elektrisch nur Masse und Bahnstrom. Bei den Modulen
kommt ein weiterer Anschluss hinzu für den Lichtstrom. Dieser besitzt die
gleiche Masse wie der Bahnstrom. So können wir die Module mit einem einzigen
Trafo einspeisen, welches für die Beleuchtung u.ä. verwendet werden kann.
Magnetartikel wie Weichen, Signale, Bahnschranken und Weichenantriebe können
dadurch auch problemlos mit Kontaktgleisen geschaltet werden.
Im Gegensatz zu
anderen Modulnormen verwenden wir keine komplizierten, mehrpoligen
Steckverbindungen (D-Sub, Scart) oder Lötleisten bzw. Lüsterklemmen. Unsere
Module können ganz einfach zusammengesteckt werden.
F5: Gibt es
eine Definition für die Gestaltung des Aufbaus
(Farbe/Streumaterial/Jahreszeit)?
A5: Grundsätzlich ist jeder frei in der Gestaltung des Oberbaus. Als
Jahreszeit wird der Spätsommer empfohlen, dies ist aber nicht zwingend.
Lediglich die Farbe des Rahmens ist mit RAL 8011 (braun) vorgegeben.
F6: Kann ich
auch eine andere Modulgrösse bauen?
A6: Ja, solange die Kopfplatte (=Anschluss für die Nachbarmodule)
unserer Norm entspricht, ist nichts dagegen einzuwenden.
F7: Ich möchte
weitere Signalleitungen haben, da ich mein(e) Modul(e) auch zuhause
einsetzen werde. Ist dies möglich?
A7: Ja. Es können zwei weitere Buchsen auf der Steckerplatte links und
rechts montiert werden. Am Helis bleiben diese dann leer (also ohne
Doppelstecker). Zu beachten ist, das ein solches Modul bei der eigenen
Anlage nicht um 180° gedreht eingebaut werden kann (am Helis dagegen schon).
F8: Ich möchte
gerne solche Module bauen, aber nicht am HELIS teilnehmen. Kann ich die
Steckerplatten trotzdem bei euch beziehen?
A8: Ja, natürlich. Wir stellen die Steckerplatten kostenlos gegen
Überweisung der Portokosten allen interessierten Modellbahnern zur
Verfügung.
Rainer Lüssi |