Liebe Modellbahner,
in meinem allerersten Beitrag für dieses Forum möchte ich Euch eine etwas andere Lösung für einen Lokschuppen-Torantrieb in H0 vorstellen.
Der Lokschuppen selbst ist das Modell 'Eschbronn' von Kibri (9436), das ich zunächst ohne weitere Vorbereitungen nach Bauanleitung zusammengebaut und patiniert habe.
Nur die Aufhängung der Lokschuppentore wurde für die Motorisierung leicht modifiziert. Doch dazu später mehr...
Als Appetithappen zuerst ein kleines Video, das die Besonderheiten ganz gut zeigt:
[myvideo]http://www.myvideo.de/watch/9297214/Bewegte_Lokschuppentore[/myvideo]
1. Funktionsweise
Ein Taster (im Gleisbildstellpult) startet den Öffnungsvorgang. Zunächst bewegt sich der erste/äussere Torflügel alleine. Nach etwa einem Drittel seines Öffnungswinkels beginnt der zweite/innere Torflügel sich zu öffnen. Nun bewegen sich beide gleichzeitig. Schließlich erreicht der erste Torflügel seine Endstellung und stoppt, während der andere sich weiter öffnet bis auch er sich in seine Endstellung bewegt hat. Erst jetzt wird an das im Lokschuppen liegende Gleis Bahnspannung angelegt. Angezeigt wird dies durch Wechsel der LED-Anzeige (im Gleisbildstellpult) von rot auf grün. Ein erneuter Tastendruck startet den Schließvorgang. Dabei wird zuerst die Bahnspannung abgeschaltet und die LED-Anzeige springt wieder von grün auf rot um. Dann bewegen sich die beiden Torflügel in umgekehrter Choreografie zurück in den geschlossenen Zustand. Die Bewegungsgeschwindigkeit ist einstellbar.
2. Mechanik
Jeder der beiden Torflügel hat einen eigenen Antrieb, der aus einem 5 Euro-Miniservo und der zugehörigen Unterflur-Stellmechanik besteht.
Torflügel
Die oberen Torangeln sind unverändert. Ich habe allerdings oberhalb der Drehzapfen je einen zusätzlichen Drahtwinkel angebracht, um das Aushängen der Tore zu verhindern:
Die unteren Original-Torangeln fehlen komplett. Sie wurden durch selbstgebaute Stützbügel an beiden Torunterkanten ersetzt. Sie bestehen aus einem ca. 8mm langen Stück Messing-U-Profil der Größe 2x2mm², an das ein rechtwinklig gebogener 1mm Messingdraht gelötet wurde:
Diese Bügel wurden so an den Unterkanten der Torflügel fixiert, dass sich der nach unten abgewinkelte Draht genau in der Drehachse des Torflügels befindet. In Verlängerung der Drehachsen befinden sich auch die Bohrungen in der Grundplatte, in die passende 8mm lange Messinghülsen eingelassen sind.
Hier die Bestandteile des Stützbügels. Draht und Hülse stammen aus Zubehörteilen eines Fulgurex-Weichenantriebs:
Drehschenkel
Basis für die Drehschenkel sind zwei aus einer Mini-Lüsterklemme stammende Klemmstücke. Nach Herauslösen aus der Plastikfassung wurden sie auf der Längsseite plan gefeilt, um dort eine ebene Auflagefläche zu erhalten. Die Laschen sind Blechstreifen mit den Abmessungen 30x4mm aus dem Boden einer leeren Zigarillo-Dose. Sie wurden jeweils an einem Ende spitz zulaufend geformt und erhielten an dieser Stelle drei Löcher mit 1,5mm Durchmesser im Abstand von ca. 1mm. Schließlich wurden die flachen Enden der Blechstreifen mit einer Schenkellänge von 20mm rechtwinklig umgebogen und oben bündig an die vorbereitete Längsseite der Klemmstücke verlötet.
Stellstange
Als Stellstangen dienen zwei 80mm lange Abschnitte eines H0-Schienenprofils, an deren Enden beidseitig ein Loch mit 1,5mm Durchmesser gebohrt wurde. Anschließend wurden die Profilstücke entlang der Längsachse um 90 Grad verwunden, so dass die beiden Löcher in rechtem Winkel zueinander liegen. Die folgenden Fotos zeigen den zusammengebauten Zustand der Stellmechanik. Als Montagematerial wurden M1,4 Schrauben verwendet.
Die gelben Distanzstücke sind Abschnitte eines unbehandelten Schrumpfschlauchs. Die Halterungen der Servomotoren sind zur Geräuschdämmung auf einen Sandwich-Streifen aus Pappe und 2mm dickem Filz montiert. Sie stammen aus den Resten eines Brückenbausatzes von Kibri (9705).
3. Elektrik
Kernstück der Steuer-Elektronik ist ein 8-beiniger Atmel-Mikrocontroller des Typs ATTiny45/85, der selbst von mir programmiert wurde (Code siehe 4.). Er enthält die Ablauflogik und übernimmt die Erzeugung der Servosignale. Die Anzahl der zugehörigen Bauelemente für die Ansteuerung/Auswertung der Peripherie ist sehr überschaubar, so dass sich alles auf einer Lötstreifenplatine unterbringen ließ. Die Spannung für das Abstellgleis im Lokschuppen wird über ein 5V-Relais zugeschaltet. Hier der zunächst der Schaltplan:
So sieht der Bestückungsplan der Lochstreifenplatine aus:
Und schließlich ein Foto der unter der Anlage montierten und verkabelten Steuerplatine.
Die Buchsenleiste links unten ist die Programmierschnittstelle. Bei Bedarf kann über diesen Anschluß eine Aktualisierung des Programmcodes erfolgen. Rechts unten ist der Poti für die Geschwindigkeitsregelung zu sehen.
Taster und LED-Anzeige wurden in passende Leerfeldbausteine des Gleisbildstellpult-Systems von Heki eingebaut. Die Spannungsversorgung übernimmt ein günstiges 5V-Steckernetzteil von Voltcraft (FPPS, 6 Euro).
4. Software
Das Steuerprogramm für den ATTiny entstand zunächst auf einem Arduino Uno, an den ein Testaufbau der Peripherie-Bauteile auf einer Steckplatine (Breadboard) angeschlossen wurde. Hier habe ich solange getestet und gewerkelt bis alles einwandfrei funktionierte. Anschließend habe ich den Programmcode ATTiny-spezifisch angepasst (Pinbelegung!). Die größte Herausforderung war dabei die Servo-Ansteuerung, da der ATTiny45/85 nur über 8-bit-Timer verfügt. Hier fand ich schließlich die library SoftwareServo.h, mit der die gewünschte Funktion realisiert werden konnte.
Mit der im folgendem Link beschriebenen Methode wurde dann das fertige Programm auf den ATTiny übertragen: http://hlt.media.mit.edu/?p=1695
Wichtig: Der ATTiny muss per Bootloader für den internen 8MHz-Takt vorbereitet werden (ist auch im verlinkten Beitrag beschrieben), sonst klappt's nicht!
Den vollständigen Programmcode (ino-Datei) hätte ich gerne angehängt, das ging aber leider nicht. Vielleicht gestattet mir der Admin das ja nachträglich...
So, das war's.
Ich würde mich freuen, wenn ich den einen oder anderen wertvollen Tipp für Euch liefern konnte.
Frohes Modellbahnern wünscht Euch