Da auf der Anlage sehr lange Züge fahren sollen, muss auch der Abstellbahnhof so lange sein. Da sehr viele Abstellgleise benötigt werden, wäre ein horizontaler, klassischer Abstellbahnhof viel zu gross.

Warum nicht in die Vertikale bauen ?

Da ich mich sowieso schon bei meiner selbstgebauten CNC-Fräse mit Linearantrieben (sprich Schrittmotor und Gewindestangen) beschäftigt habe, wollte ich hier auch einmal etwas Neues versuchen:

Einen Aufzug und ein Abstellregal.

Da es zu schwer wäre, eine Vitrine dieser Grösse zu bewegen, teilte ich den Schattenbahnhof in einen Aufzug und ein Abstellregal.

Abstellregal – Gleise

Das Abstellregal soll 10 Ebenen a 3 Gleise, also 30 Abstellgleise mit je 3,5 Meter zur Verfügung stellen. Also insgesamt 120 Meter Gleis. Ich hab zwar einiges an Gleisen, aber 120 Meter ???. Mir kam die Idee, die Gleise selbst zu bauen-aus Aluminiumprofilen. Immer noch zu teuer. Also noch minimalistischer: Nicht Gleise oder Profile auf die Regalbretter legen, sondern Nuten in die Bretter zu fräsen (juhu ich hab ja eine CNC-Fräse 🙂 ) und elektrisch leitfähiges Material aufzutragen. Zuerst versuchte ich es mit Alufolie aufkleben. Eine Wahnsinnsarbeit. Durch Zufall habe ich Klebeband gefunden, das einseitig mit Kupfer beschichtet ist. Mit dem habe ich es versucht und bin dabei geblieben. Ob es langfristig funktioniert, wird sich zeigen.

Ach ja: Die Fräse kann maximal 100cm fräsen. Bei 3,50 ergibt das 3 Bretter pro Ebene, wovon jedes Brett von beiden Seiten gefräst werden muss. Zuerst 1 Meter, Dann Umdrehen und die restlichen 17cm. Geht aber ziemlich schnell.

Vielleicht hätte ich doch besser 3 Bretter a 1m genommen und eins mit 50cm…

Vielleicht verbinde ich die Gleisbretter untereinander noch mit Holzdübeln, um die Position zu festigen.

Abstellregal – Ständer

Für das Regal verwende ich als Ständer Dachlatten im Abstand von 50cm. Jedes Paar ist mit 3mm-Gewindestangen verbunden. Die Regalbretter werden nicht verschraubt, sondern in Nuten eingeschoben, die ich mit meiner Fräse in die Latten gefräst habe. Leider hatte ich keinen passenden Fräser, so dass jede Nut zweimal gefräst werden musste. Hätte mir jede Menge Arbeit erspart und wäre wesentlich genauer….

Aufzug – Antrieb

Der Aufzug besteht aus zwei Türmen, die 3,5m auseinander stehen. Jeder Turm hat seinen eigenen Motor, der einen Riemen bewegt. Der Riemen bewegt einen Schlitten auf einer Stange rauf und runter. An diesem Schlitten ist das Aufzugsbrett befestigt.

Da die beiden Antriebstürme exakt gleich laufen müssen, setzte ich am Anfang NEMA-17 Schrittmotoren ein, die genau gleich angesteuert werden konnten. Diese Motoren haben sich jedoch als zu laut herausgestellt und nun nehme ich einen Getriebemotor. Die beiden Antriebstürme sind nun mit zwei langen Gewindestangen verbunden um synchron zu laufen. Momentan ist alles noch im Aufbau und in der Versuchsphase. Aber es scheint ganz gut zu funktionieren. Vorallem ist es leiser…

Aufzug – Positionsbestimmung

Die Position des Aufzugs wird über eine Lichtschranke am Aufzugbrett ermittelt. Bei jeder Ebene gibt es zwei Kontakte.

Der erste Kontakt bremst die Geschwindigkeit des Aufzugs ab. Der zweite Kontakt bestimmt die genaue Position der Ebene.

Eigentlich ist es etwas komplizierter. Aber das wäre zu ausführlich.

Gesteuert wird das ganze über ein Programm, das auf einem RaspberryPi läuft. Dieser kommuniziert über RS485 mit allen betroffenen Komponenten (Arduinos, die die Arbeit abnehmen).

Der Betriebsablauf des Schattenbahnhofs:

Einfahrt:

• Einfahrt vom sichtbaren Teil in den Gleiswendel
• Aufzug wird auf Einfahrtsebene gefahren
• Computer ermittelt freies Gleis im Abstellregal
• Computer stellt Einfahrtsweichen auf eins der drei Gleise
• Zug hält und wartet auf den Aufzug
• Zug fährt auf Aufzug
• Aufzug fährt zur Ebene mit dem freien Gleis
• Zug fährt vom Aufzug auf das Abstellregal

Ausfahrt:

• Aufzug fährt zur Ebene, in der der gewünschte Zug abgestellt ist
• Zug fährt (rückwarts) auf den Aufzug
• Aufzug fährt zur Einfahrtsebene (=Ausfahrtsebene)
• Zug fährt (vorwärts) wieder in das Regal und auf der anderen Seite in die Ausfahrtsschleife