Schiebebühnenschattenbahnhof

[Hellas-Express]

So Leute,

hier noch mal ein anderes Konstrukt aus meiner Schmiede. Ein Schiebebühnen-Schattenbahnhof zur manuellen Bedienung von der Anlagenvorderkante aus. Die Schiebebühne erspart dem Modellbahner den Einsatz von 4 Weichen und 10 Kreuzungsweichen und verringert den Platzbedarf um 77 cm in der Länge.
Der Bahnhof besitzt 7 Gleise in Spur N. Welches der Gleise und wie viele man als Durchgangsgleise einplant spielt dabei keine Rolle. Auch als Kopfbahnhof kann die Konstruktion genutzt werden.
Gegenüber den Gleisen der Bühne liegen zu beiden Seiten die Abstellplätze für einzelne Lokomotiven. Der Sinn der Konstruktion soll es sein, ohne selber Hand ans Rollmaterial anlegen zu müssen, Lokomotiven zu wechseln, neue Zuggarnituren zu erstellen, evtl. Züge auf andere Anlagenteile zu leiten oder Lokomotiven bzw. ganze Garnituren zu drehen.

Für letzteres muss nur an einem Abstellgleis eine Kehrschleife angesetzt werden. An den Schlittengleisen benötigt man allerdings an den entsprechenden Stellen, also den Enden Entkopplungsgleise.
Die Holzkonstruktion besteht aus 15mm Birkensperrholz und hat eine Höhe von 10,2cm, eine Breite von 25cm und eine Gesamtlänge von 142cm, wobei der Schlitten genau 1m lang ist. Der Platzbedarf in der Tiefe beträgt 39cm und der Schlitten ragt maximal 14cm aus der Anlagenvorderkante hervor.

Der Schlitten bewegt sich auf flach eingebauten und kugelgelagerten Schubladenauszügen. Wird der runde schwarze Knopf zum Griff hin herangezogen, dann löst sich die Arretierung und der Schlitten lässt sich verschieben. Lässt man den Knopf wieder los, dann lässt sich der Schlitten bis zum nächsten Raster (28mm) verschieben und die Verriegelung rastet wieder ein. Ich kann mit Stolz behaupten, dass das millimetergenau funktioniert.

Eine Einschränkung gibt es: Die jeweils äußersten Gleise des Schlittens und der Lokabstellplätze lassen sich nicht in eine Linie schieben. Dafür hätte ich längere Schubladenauszüge einbauen müssen, was wiederum die Konstruktion um 5 cm verbreitert hätte. Dann hätte man zwar 2 Gleise mehr montieren können, aber die hätten dann wieder das gleiche Problem gehabt.
Jetzt noch etwas zur spartanischen elektronischen Ausstattung. Unter dem Schlitten schwingt immer ein Kabelkanal mit. Der sorgt dafür, dass die Kabel bei vollem Rollweg des Schlittens um maximal 15° verdreht werden. Ansonsten gehören zum Schiebebahnhof noch zwei Taster (noch nicht montiert). Der eine sorgt dafür, dass bei der Entriegelung des Schlittens allen Gleisen inkl. der Zufahrtsrampen der Saft abgedreht wird. Der zweite Taster gibt Dauerstrom auf die Durchgangsgleise wenn der Schlitten in der Grundposition steht.

Was ich bis jetzt noch nicht geschafft habe, ist das Ganze zu schleifen und einen Anstrich zu verpassen. Bitte seid mir auch nicht böse, wenn ich den Schattenbahnhof hier ohne Gleise vorstelle. Das wenige Gleismaterial das ich besitze ist für ein anderes Projekt vorgesehen. Die Bleistiftstriche auf den Bildern sollen die Mittellinien der Gleise simulieren.
Natürlich kann man auf Basis des vorgestellten Modells auch größere Schiebebühnen für andere Spurweiten bauen. Dabei empfiehlt es sich 18mm Sperrholz zu nehmen und die Spannweite des Schlittens nicht zu lang werden zu lassen. Ab einer Länge von 1,2m sollte ein dritter Auszug zur Stützung in der Mitte montiert werden. In der Breite sind eigentlich kaum Grenzen gesetzt, wenn man mal davon absieht, dass Schubladenauszüge meist nur bis zu einer Länge von 50 cm bezahlbar sind (9 Gleise in H0). Auch sollte das Verhältnis der Länge zur Breite nicht unterschritten werden ( hier 25 cm : 100 cm), da die Schubladenauszüge sonst zu kakeln beginnen
Zuletzt noch zur Steuerung des Ganzen (Analog). Dazu benötigt man zur Freischaltung der einzelnen Gleise ganze 21 Taster (oder Schalter) und noch einmal 14 Taster für die Entkopplungsgleise auf dem Schlitten. Mengenrabatt sollte hier gegeben sein.

Zu den Ausbaumöglichkeiten: Die Stellplätze der Lokomotiven können nach hinten hin noch um weitere 2 x 5 Stück erweitert werden. Allerdings ergeben sich dadurch Einschränkungen anderer Art. Das hinterste Gleis der Schiebebühne muss dann als Durchgangsgleis genutzt werden, und das vorderste Gleis hat keinen direkten Zugang zum Anschluss des Durchgangsgleises. Des Weiteren kann man die Abstellgleise der Loks so weit verlängern, dass ganze Zuggarnituren dort Platz haben. Wer keine neuen Garnituren mit der Bühne zusammenstellen möchte, sondern sie nur Abstellen will, der kann sich die ganze Sache mit den Entkopplungsgleisen sparen und erhält so Platz für ganze 28 Zuggarnituren ohne auch nur eine einzige teure Weiche verbauen zu müssen.
Mein nächster Schritt wird es nun sein, dem Schlitten einen Antrieb bzw. eine Steuerung zu verpassen, so dass die Konstruktion auch im Inneren einer Anlage verbaut werden kann. Aber das wird noch eine Weile dauern.

Ich hoffe euch hat es gefallen, Michi

[butz]

Hallo Michi,
sehr schön, was du da geschreinert hast!
Das ist ja ungefähr das in waagrecht, was ich in senkrecht gebaut habe (Forums-Thread und kompletter Baubericht).

Ich muss aber neidlos anerkennen, dass du deine Multiplex-Platten noch ein gutes Stück hochwertiger verarbeitet hast, als ich mein einfaches Sperrholz. Zu meiner Entschuldigung kann ich da nur anführen, dass mir auch ein bisschen das Werkzeug fehlt, das musste alles mit Stich- und Handkreissäge gehen...

Meine Schubladen-Vollauszüge sind übrigens aus der Bucht (made in Poland), sind 75 cm lang und waren nicht besonders teuer. Was sie genau gekostet haben, kann ich aber nicht mehr sagen.

Einen Antrieb habe ich auch schon, aber nach 9 Monaten Betrieb, der übrigens einen riesen Spaß bereitet, habe ich immer noch keine Endlagenschalter für die einzelnen Etagen und die Endanschläge montiert - die Teile liegen bereit, aber es läuft ja auch ohne

Ich bin sehr gespannt, wie es bei dir weitergeht und wie dein Antrieb aussehen wird!
Danke für deinen tollen Bericht bis hierher.

Benjamin

[Hellas-Express]

Hallo Benjamin,

da du wohl unter dem Thema „Elektronik“ gepostet hattest ist mir deine spitzenmäßige Konstruktion bisher schlichtweg entgangen. Daher auch von mir, wenn auch etwas verspätet, meine volle Hochachtung für dein gelungenes Werk.
Wenn man das System weiter durchdenkt, dann müsste es ja möglich sein das ganze mit 2 Vitrinen, die über Umlenkrollen miteinander verbunden sind und hintereinander liegen, zu betreiben (natürlich mit 2 Gleisanschlüssen).
Zum geplanten Antrieb: Bei der Justierung der Haltepositionen möchte ich mich nicht auf Taster verlassen müssen. Geplant ist, die mechanische Arretierung beizubehalten, da diese den Schlitten sehr genau einjustiert. Hab mir Folgendes vorgestellt: Man betätigt eine Taste (entweder vorwärts oder rückwärts) und ein Servo entriegelt den Schlitten. Ist entriegelt, dann schaltet die Entriegelung per Taster ein Relais und der Transport beginnt. Das Relais hält sich dabei selbst. Will man in die nächste Position, so kann man kurz nach Transportbeginn den Taster loslassen. Der Servo fährt zurück (Seilzuganbindung) kann den Transport jedoch nicht stoppen, da die Arretierung noch nicht einrasten konnte. Erst wenn die Arretierung in der nächsten Position einrastet wird das Relais wieder geöffnet und der Vorschub wird gestoppt.
Das Wichtigste bei der ganzen Konstruktion ist, dass zwischen Antriebseinheit und dem Schlitten ein Federelement verbaut wird, da der Motor niemals sofort und millimetergenau stoppen wird. Das gilt für alle Arten von Antrieb, ob Seilzug, Zahnstange oder Gewindestange. Will man mehrere Positionen überspringen so muss man die Transporttaste bis kurz vor Erreichen der Zielposition gedrückt halten.
Aber wie gesagt, das Projekt „Steuerung und Antrieb“ muss leider noch etwas zurückstehen.

In diesem Sinne, Michi

[TT-Toni]

Wie jetzt, Steuerung und Antrieb zurückstellen?
Dann wird es aber nix mit der "Luxusvariante" von Schattenbahnhof

[butz]

Hi Michi,
dein Antriebskonzept klingt schon mal nicht schlecht, wobei es bisher ja eher ein Steuerungskonzept ist, da du dich offenbar noch nicht für einen Antrieb entschieden hast.

Das Wichtigste bei der ganzen Konstruktion ist, dass zwischen Antriebseinheit und dem Schlitten ein Federelement verbaut wird, da der Motor niemals sofort und millimetergenau stoppen wird.

Hier musst du schauen, ob das mit einem einfachen Federelement so funktioniert. Ich könnte mir vorstellen, dass sich die Feder beim "Losfahren" vorspannt und beim Überschreiten einer bestimmten Federkraft die Schiebebühne ruckartig beschleunigt. Ein Federelement kann im ungespannten Zustand keine Kraft übertragen. Üblicherweise verwendet man Dämpfer, um solche Probleme zu vermeiden. Damit würdest du auch den Ruck vermeiden, der andernfalls entsteht, wenn die Arretierung in die nächste Raste "fällt" = mit Federkraft hineingedrückt wird.

Vielleicht wäre statt dem Federelement auch ein Antrieb geeignet, der sich ausgeschaltet frei verschieben lässt, z.B. ein Riementrieb mit einem langsamdrehenden Schrittmotor ohne Getriebe.

Grüße
Benjamin

[Hellas-Express]

Hallo Benjamin,

das mit dem weichen Antrieb ist auch eine gute Idee, klingt für mich allerdings schon wieder etwas zu viel nach Elektronik, ich bin da mehr der Mechaniker mit einem Hang zur einfachen und simplen Technik alter Schule; auch wenn das nicht mehr so aktuell und gefragt ist.
Das mit der Feder war wohl etwas unglücklich formuliert. Ich meinte eher eine etwas flexible Anbindung des Schlittens an den Antrieb, da reicht es oft nur einfach etwas Spiel einzubauen. Zum Antrieb: Im Moment gefällt mir ein Antrieb mittels Zugschnüre und entsprechenden Gewichten noch am ehesten. Falls mal was nicht funktioniert sind die Gewichte schnell abgehangen und die Seile von der Rolle genommen. So kann man sehr schnell wieder in den manuellen Modus übergehen. Ein Antrieb mittels Gewindestange ist dagegen nicht mal so eben abzubauen und die ganze Mechanik wäre dann blockiert. Außerdem bietet eine geflochtene Schnur oder ein Band eventuell das benötigte Spiel (Feder o. Dämpfer) von dem ich sprach.

Grüße aus dem schietwettrigen Norden, Michi

[butz]

Hallo Michi,
das mit den Zugschnüren habe ich jetzt ehrlich gesagt nicht so richtig verstanden. Wer oder was zieht denn an den Schnüren? Und wozu sind die Gewichte?

Grüße aus dem sonnigen Süden (na gut, Sonne ist gerade untergegangen)
Benjamin

[Hellas-Express]

Moin Benjamin,

sorry, aber hatte mich aus Zeitnot heraus gestern etwas kurz und ungenau gehalten. Deshalb hier mal eine kleine Systemskizze.

Antrieb.jpg (17.73 KiB) 4408 mal betrachtet

A = Schlitten, B = Antrieb, C = Gewichte und D = Befestigung der Zugschnur am Schlitten.
Das hintere Gewicht sorgt für einen konstanten Zug nach hinten, das vordere dient als Gegengewicht und zur Spannung der Schnur um die Antriebsachse damit immer Reibung zwischen Antriebsachse und Schnur vorherrscht. Auf der Antriebsachse soll ein diaboloförmiges Rad sitzen und die Antriebsachse auch ein wenig schräg zur Zugrichtung sitzen. Wenn das irgendwann mal funktioniert, dann kann darüber nachgedacht werden die Gewichte durch eine vorgespannte Zugfeder zu ersetzen, die die beiden Schnurenden unter dem Schlitten miteinander verbindet. Zumindest funktionierte so früher die Sender-Skala bzw. -Einstellung bei den alten Röhrenradios. Aber noch ist das alles Theorie und so ziemlich unausgegoren.
Aber jetzt mal zu dir: Wie willst denn du deine Vitrine dazu bringen millimetergenau zu stoppen?

Michi

PS: Endlich wieder mal Schnee bei uns

[butz]

Hallo Michi,
das war jetzt verständlich, alles klar

Was meine Vitrine betrifft, möchte ich jeder Etage einen Nocken verpassen der dann gegen einen Schnappschalter mit Rolle drückt. Wenn nun gleichzeitig der "Haltewunsch" betätigt wurde, hält die Vitrine an der nächsten Etage an.

Die Geschwindigkeit der Vitrine lässt sich ziemlich fein steuern und bei niedriger Geschwindigkeit stoppt die Vitrine auch praktisch sofort. Nur deshalb kann ich sie auch derzeit manuell sehr genau positionieren.

Außerdem ist das System auch nicht so anfällig für kleine Abweichungen. Da die Vitrine senkrecht fährt und ich in H0 baue, sind auch ein paar Zehntelmillimeter Abweichung kein Problem, so minimale "Stufen" im Gleis können noch problemlos überfahren werden. Die Ausrichtung der Gleise in der Horizontalen stimmt ja aufgrund der Führung der Vitrine immer exakt.

Ein Detail, bei dem ich mir bislang noch nicht im Klaren bin, wie ich es lösen werde, ist die Form und Anbringung der Nocken. Die sollten idealerweise nach dem Anbringen noch justiert werden können und zwar sowohl in der Höhe als auch im Abstand zu dem Schnappschalter. Das ist etwas, über das jedenfalls noch nachgedacht werden müsste

Grüße
Benjamin

PS: Hier ist jetz April. Bei Sonne bin ich aus dem Haus gegangen und dann von Regen und Hagel überrascht worden. Dazu 13°.

[Hellas-Express]

Hi Benjamin,

vielleicht solltest du bei den Nocken andersherum denken. Unter der Vorraussetzung, dass deine Vitrine exakt senkrecht läuft (logo sonst würden deine Züge nicht über den Übergang kommen) und die Abstände der Etagen alle gleich sind, solltest du mit Auskerbungen arbeiten.
Dann brauchst du nur den Schalter einmal zu justieren. Wichtig dabei: Die Auskerbungen sollten kleiner sein als die Rolle deines Schalters (Tasters?) damit sich die nicht verhakt.
Auch hier noch eine kleine Systemskizze.

Michi

[butz]

Michi,
danke für deinen Vorschlag.
Also ob die Rolle in ein "Loch" fällt oder über einen Nocken läuft, ist im Prinzip egal, da ist ein Umschalter dahinter, den kann man also so wie so betreiben.
Jetzt ist die Vitrine aber auf 10 Etagen sicher nicht auf ,2 mm genau gebaut. Also wenn es an der unteren Etage stimmt, bekomme ich das ohne Justiermöglichkeit nie im Leben hin, dass es an der obersten auf ,2 mm immer noch stimmt. Das wäre bei 70 cm Vitrinenhöhe eine Abweichung von 3 Promille, das schafft man mit maschinell verarbeiteten Alu-Profilen aber nicht mit Sperrholz und Stichsäge.

Aber die Idee, den Schalter auszurichten, gefällt mir gut. Vielleicht wäre es möglich, den Schalter quasi in der Horizontalen zu justieren und die Nocken oder Auskerbungen in der Vertikalen. Wobei dann Nocken wieder den Vorteil hätten, dass man zwischen Ihnen nicht für eine durchgehende Führung der Rolle zu sorgen braucht.

Gute Nacht
Benjamin

[Hellas-Express]

Hallo Benjamin,

noch ein kurzer Nachtrag zur Justierung. Wie du siehst, mache ich meine Arretierungen auch nur aus Sperrholz. Ich bohre passend große Löcher in einem gleichmäßigen Abstand und säge das Brett dann mitten durch die Bohrungen in 2 Hälften.

Aber jetzt zu deinen Nocken (siehe Foto). Mittels horizontaler Verstellung erhältst du durch die Kugelform eine Justierung in der Vertikalen. Am Winkel erfolgt die Grobeinstellung und am Rundkopf wird dann später fein justiert. Schau mal, was es im Baumarkt an Tür- und Schubladenknöpfen gibt, oder nimm eine normale Hutmutter. Wäre doch mal ne Möglichkeit.

Michi, es schneit schon wieder

[butz]

Hi Michi,
an deinem Nocken kann ich ja die halbe Vitrine aufhängen
Anders als bei deiner Arretierung müssen bei mir ja praktisch keine Kräfte übertragen werden. Es geht ja nur darum, den Schalter zu betätigen. Entsprechend hab ich mir das ganze auch etwas filigraner vorgestellt.
Ich hab dazu auch mal eine schnelle Prinzipskizze erstellt:

Unbenannt.JPG (11.24 KiB) 4336 mal betrachtet

Das Maß gibt nur eine Größenordnung vor und die Langlöcher brauchen natürlich auch längst nicht so lang zu sein, 2-3 mm reichen da in der Vertikalen, in der Horizontalen für den Schalter dürfen es ruhig ein paar Millimeter mehr sein.

Grüße
Benjamin (hier schneits jetzt auch)