Ein Ausweichgleis in einer Tunnelstecke soll neu entsehen Erweiterung in der Technik werden nötig.

Eine Idee in der Planung (Version 6) mit ungeahnten Folgen beim Bauen:

 - Kein Platz im Fahrpult für die Schalter im Gleisbild.
 - Nicht genügend Steuerleitungen in den Kabelverbindungen.
- zu wenig freie Gleis- und Signal-Schaltelemente.
- Gleisüberwachungen und Infrarot-Sensoren fehlen auch.

Bereits in der Planungsphase wurde das Gleisbild der F1-Landschaftsplatte beim Umsetzen auf die F1-Module mit einem neuen zweigleisigen Ausweich-
Bahnhof in einer Tunnelstrecke, ähnlich einem Schattenbahnhof, erweitert. Zunächst hatte das mit der Wiederinbetriebnahme der F1-Anlage wenig zu tun, denn solang die beiden zusätzlichen Weichen richtig von Hand eingestellt sind, kann das alte Steuerungsprogramm fehlerfrei arbeiten.
Nachdem der Probelauf im November 2019 gelungen war, wollte ich schon mit dem Landschaftsbau beginnen. Dies habe ich aber zurückgestellt, nachdem ich mich mit dem elektrischen System des neuen Ausweich-Bahnhofs befasst habe.
Es war klar, dass jede Menge an elektrischen Komponenten fehlen und für die Nachrüstung chronischer Platzmangel im F1-Steuergestell - der Schaltzentrale - herrscht.
Logischerweise müssen erst die elektrischen Voraussetzungen in den drei Segmenten sowie die elektrischen Mindestanforderung im F1-Steuergestell geschaffen sein, um danach mit dem Landschaftsbau zu beginnen.

Kurz, der Ausweich-Bahnhof muss zuerst von Hand am Fahrpult bedienbar sein! Dann kommt die Landschaft an die Reihe.

Ein Monat Planung am PC, mit täglich neuen Problemen aufgrund des Platzmangels im F1-Gestell, ließen das Projekt immer größer werden. Die spätere Automatisierung muss jetzt auch schon einbezogen werden. Am Ende stand fest, zwei Schaltbaugruppen müssen komplett neu gebaut, zwei erweitert sowie einige nur beschaltet werden. Eine weitere Baugruppe muss vom
F1-Gestell in des F2-Gestell umgesetzt werden, weil ein freier Steckplatz für eine der “neuen” Baugruppen zwingend im F1-Gestell liegen muss. Auch vier neue Kabelstrecken müssen neu aufgebaut werden, da alle noch freien Kabeladern vom Projekt her beschaltet wurden und weitere zusätzlich benötigt werden.

Hier wollt ich das Projekt schon einstampfen. Ich musste mir echt überlegen ob sich die riesige Erweiterung der gesamten Infrastruktur überhaupt lohnt oder das entfernen der “neuen Gleise” nicht  einfacher wäre. Aber gerade die Komplexität solcher Projekte machen mir im Hobby besonders großen Spaß.

Also lasst den “Sturm im Wasserglas” aufbrausen!

Ein Projekt-Arbeitsplan habe ich aufgestellt, um selbst den Überblick zu behalten:
  1.  Erweiterungen im Fahrpult mit Verkabelung zum F1-Steuergestell,
       Ausbau der Baugruppe-CPE (Gleis- und Signalsteuerungen),
       Neue Kabelverbindung vom F1-Gestell zum F1-E Segment,
       Erweitern der Vor- und Endverkabelung in den F1-E und F1-G Segmenten
       Zusammenschalten der neuen Funktionselemente,
       Prüfen der Handsteuerung des  Ausweich-Bahnhofs.
  2.  Neue Kabelverbindung vom F2-Gestell zum F1-E Segment,
       Umsetzen der Baugruppe CUS (IR-S) vom F1- ins F2-Gestell
       Alten CUS-Steckplatz für Neubeschaltung mit CUG vorbereiten
       Umschaltungen der IR-Sensoren auf neue Zuführung im F1-E-Segment
       Prüfung aller Funktionen: Automatik- und Computerbetrieb
      ab jetzt ist Landschaftsbau möglich.
  3. Neubau BGr: CUU (IR-Sensoren), CUG (Besetztmelder), Ausbau BGr: CPF         (Signalkonverter)
  4.  Erweitern der Switch-Com Digitalsteuerungs-Hardware, Einbindung in die             Switch-Com Anlagenprogrammierung, Einbeziehung des
       Ausweich-Bahnhofs in die Infrarot-Steuerung

Diese Kapitel berichtet von den Punkten 1 und 2

Weitere Basteltipps sind bei den Bildern zu finden.

Die Fahrpult-Erweiterung

Neue Schalter, Tasten und Kontroll-LED - alles muss in eine vorgeformt und vorgebohrte Aluminiumplatte eingebaut werden

Nach einem grauen Grundanstrich wurde alles montiert und der lose Kabelbaum eingelötet

Auch der Holzunterbau des Fahrpults musste  6cm vergrößert werden.
Der lose Kabelbaum wird über Lötverteiler an das neue Kabel zum F1-Steuerungsgestell angeschlossen.

Alles zusammengeschraubt - passt!
Aber noch ist alles stromlos.

Über die F37-K - Steckverbindung wird später das neue Kabel abtrennbar mit dem F1-Gestell verbunden. Dadurch bleibt alles mobil für die Ausstellungen.

Das montierte Segment F1-E. Hier müssen zwei neue Kabel zu den F1- und F2- Gestellen installiert werde, da in den vorhandenen Kabeln nicht mehr genügend freie Adern vorhanden sind.
Das Kabel zum F1-Gestell wird sogar sofort gebraucht. Die Einbauplätze der Steckerleisten wurden schon anfänglich vorgesehn.

Stecker (Stk-WK) an den Kabelenden montiert und die Verbindung ist zunächst hergestellt.
Jetzt muss die Buchsenseite auf den Kabelabschlusspunkt im Rangierfeld geführt werden. Auf der Modellseite muss natürlich später auch weiterverkabelt werden (siehe unten)

Blick auf die “WK”-Buchsenseite - hier geht ein kleiner Kabelbaum zum Rangierfeld

Hier kommt der Kabelbaum neben
der Löt-Pin-Leiste an.

Jetzt ist das Kabel auf dieser Seite fertig eingelötet. Später werden die elektrischen Schaltpunkte hier auf die Adern geschaltet oder “rangiert” wie der Fachmann sagt.

Die elektrischen Schaltpunkte entstehen auf den Schalt-Baugruppen. Für Gleissteuerung und Lichtsignale im Fahrpult ist unter anderen die gezeigte CPE Baugruppe zuständig. (Mehr Info)
 

Sie ist mit 10 Schaltelementen noch nicht im Maximal-Ausbau von 14. Es können noch 4 Stück nachgerüstet werden. Genau so viele werden für den Ausweich-Bahnhof benötigt.
Glück gehabt, sonst wäre noch eine weitere neue Baugruppe fällig gewesen.

2x 2 Relais-Paare, einige Dioden und Widerstände sind bereits auf der Löt-Lochplatine eingelötet. Weitere  folgen.

Laut den neuen Schalt- und Montageplänen wird auf der Rückseite die Verdrahtung eingelötet.

Zunächst wird die Stromversorgung und die Relaiskontakt-Logik eingelötet.

Danach folgt die Verdrahtung der “Schaltpunkte” auf die nach außen führenden Steckleisten. Die zugehörigen Steckbuchsenleisten bilden im Steuergestell das Rangierfeld. Dort werden die “Schaltpunkte” mit den Kabeladern verbunden.

Ein Abnahme-Foto wird beidseitig erst gemacht, wenn die Baugruppe fertig gelötet und komplett auf entsprechende elektrische Funktion und Betriebssicherheit geprüft ist!

Abnahme-Fotos sind hoch aufgelöste Bilder, die am PC-eine mikroskopische Vergrößerung liefern können. Die Bildarchivierung ist selbstverständlich, denn im Störungsfall sind sie sehr hilfreich.
Am PC wird die saubere Verarbeitung nochmals geprüft, vor allem auf feinste Berührungen.

Im nächsten Schritt werden alle neu gebauten “Schaltpunkte” in den PC-Planunterlagen aktiviert. Nun können am PC die entsprechenden “Rangierlisten” erstellt werden. Diese Verbindungen werden dann im Steuergestell eingebaut.
Danach kann der Strom eingeschaltet werden und und die neuen Funktionen am Fahrpult getestet werden. 

Die Rückseite des F1-Steuergestells.Noch führen die neuen Kabel nur zum Anschaltefeld am F1-E-Modellsegment. Die Vorverkabelung in diesem Segment muss für die neu eingebauten Stecker ergänzt werden. Mit der Vorverkabelung werden Verbindungen im eigenen und den anderen Modell-Segmenten hergestellt.

Frei nach dem Motto:
”Wenn der Bürgersteig aufgebaggert ist, wird reingelegt, was immer in den nächsten Jahrezehnten gebraucht werden könnte!”
Ergänzungen im Kabelbaum der Vorverkabelung: Reserveleitungen in alle Richtungen für alles am Gleis, im Landschaftsbau oder Spezial-Effekts in der Gebäudegestaltung

Details-Aufnahme vom Kabelbaum.

Links im Bild: normale Kabeladern - für fast alle Anwendungen
Rechts im Bild: geschirmte Adernpaare für den Betrieb der IR-Sensoren oder Multimedia- Leitungen

Der fertige Kabelbaum

Er wird parallel zu den bereits bestehenden Kabelbäumen in den F1-E-Modulkasten eingezogen und mit den Steckerleisten bzw. Lötverteilern verbunden. (Mehr Info)

Der schwenkbare  Anschalterahmen mit der Rückseite/Lötseite des WK-Steckers.

Zum Schutz der Nachbarverdrahtung beim Löten ist diese mit Kreppband abgeklebt. Es geht auf engstem Raum einher.

Am Schwenkrahmen sind alle Lötverbindungen hergestellt, auch ein Kabelabschluss für ein erst  später vorgesehenes Kabel zum F2-Steuergestell für die neuen IR-Sensoren.

In langen Schlaufen sind die vier eingelöteten Kabelbäume in die Kabelbox hinter dem Schwenkrahmen geführt. Nur so kann der Schwenkrahmen um 240° geschwenkt und verschlossen werden, ohne die Kabelbäume zu beschädigen. Erst nach dem Verschließen können die Kabel angesteckt werden.

Bildmitte der geschlossene Schwenkrahmen.

Ein paar Ergänzungen im F1-G Segment sind noch zu erledigen. Dann kann die abschließende Prüfung des Ausweich-Bahnhofs mit händischem Fahrbetrieb stattfinden. Danach kann der Landschaftsbau beginnen.

An dieser Stelle wollte ich das Kapitel Landschaftsbau beginnen, aber ich habe noch ein weiteres technisches Teilprojekt vorgezogen, da in diesem viele Änderungen an der Verkabelung des F1-E Segments gemacht werden müssen. Eine fertige Landschaft könnte dabei beschädigt werden.

Der Umbau der CUS-Baugruppe also zuerst.

Wie im Bild zu sehen ist, kann im F1-Rack keine weitere Baugruppe mehr untergebracht werden.

Gleisbesetztmelder müssen zwingend im diesem Gestell untergebracht werden müssen, um unnötig lange Leitungen zu den Gleis-Anschlüssen zu verweiden. Darum muss eine andere Baugruppe in das F2-Rack umgebaut werden, um einen freien Steckplatz zu bekommen. Ich habe die CUS-Baugruppe (im Bild markiert) ausgewählt.

Der Umbau ist relativ einfach zu realisieren, da die beiden Racks F1 und F2 mit einem Schalt-Kabel verbunden sind, in dem alle elektrischen Schaltpunkte geführt sind.
Am F1-Rack ist das Schaltkabel mit den grauen Steckern (rechts im Bild) angeschlossen.

Am F2-Rack ist das Schaltkabel mit dem braunen Lötverteiler (rechts oben im Bild) angeschlossen. Die Baugruppe CUS ist auf ihrem neuen Steckplatz eingeschoben.
Die Sensoren auf den Modell-Segmenten werden über ein neues Kabel mit Stecker an den Lötverteiler geführt. Von dort geht es weiter zur CUS

Prinizpiell müssen nur die CUS-Anschlüsse mit dem Schalt-Kabel (BUS-System) verbunden werden (Bildmitte) und der Betrieb der CUS kann wieder starten.

Jetzt ist ein Steckplatz frei.

Die beiden Steuergestelle auf den Arbeitstischen.

Für diesen “Arbeitsaufbau” wurden die Längen der einzelnen Kabel ausgemessen. Die Anlage bleibt somit betriebsfähig, auch wenn gearbeitet oder entstört wird.

Bei Ausstellungen steht F1 und F2 unter dem Modell. Dort könnten die Kabel viel kürzer sein, aber man muss ja arbeiten können.

Für diesen “Arbeitsaufbau” wurden die Längen der einzelnen Kabel ausgemessen. Die Anlage bleibt somit betriebsfähig, auch wenn gearbeitet oder entstört wird.
Bei Ausstellungen steht F1 und F2 unter den fahrbaren Tragegestellen. Dort am Platz könnten die Kabel viel kürzer sein, aber man muss ja arbeiten können.

Im Schalt-Kabel System bleibt der alte CUS-Steckplatz als Verteilerstiftreihe  mit der alten Beschaltung, aber einer neuen Nummer (97) erhalten. Desweiteren wurde er um eine halbe Einbaubreite versetzt eingerastet.
Der alte Platz (19) wurde mit einem neuen Steckverteiler ausgerüstet. Hier soll die neue Gleisbestetzmelder Baugruppe CUG ihren Platz finden.

Der Anschalte-Schwenkrahmen im
F1-E Segment ist jetzt komplett ausgebaut.

Nachdem das neue Kabel für die
IR-Sensoren fertig war, konnte die Leitungsführung im F1-E Segment geändert werden.
Jetzt endlich konnte die CUS abschließend vorgeprüft und eingemessen werden.
Auch der nachfolgende Testbetrieb der gesamten Modelleisenbahn “AnlF” verlief fehlerfrei.