Was hat der Modellbau nicht für Herausforderungen hinter sich, besonders in letzter Zeit, wo angeblich die graumelierten Herren mit ihren nicht mehr so dicken Pensionen weniger Geld in die Läden für Modellbahnen tragen? Die Jugendlichen hat der Eisenbahn-Modellbau schon früher verloren, zu kompliziert vielleicht die Digitalisierung, zu groß die verlangte Detailtreue besagter Herren, viel zu teuer das Ganze.

Die besagte Branche ist in die Bredouille geraten, nicht zuletzt auch durch die enormen Möglichkeiten des Verkaufs von Gebrauchtteilen. Unglaublich, wie günstig man im Vergleich zu den Neupreisen kaufen kann. Aber es gibt auch Hasardeure, die verlangen schon für Leerkartons und 'Qualitätssiegel' aus Pappe mehrere Zehner. Aber wer z.B. bei Ebay.de ganz hinten anfängt bzw. sich auskennt, kann so manchen Schnapp machen.

Wir wollen uns hier um vielleicht mehr als die bisher Interessierten kümmern, zeigen, wie man durch das Verständnis von Elektronik Kosten sparen kann. Wie kann man eine schon längst in die Jahre gekommene, möglicherweise auch geerbte Bahn auf neuzeitliche Technik umstellen und dabei auf Euro und Cent schauen? Eines unserer Themen ist der Decoder, die jede Lok braucht, um einzeln angesteuert werden und mit vielen zusätzlichen Fähigkeiten ausgestattet werden zu können.

Die Geschichte der Ansteuerung von elektrisch angetriebenem Material auf Schienen ist lang. Da gibt es Gleich- und Wechselstrom, letzterer von Märklin mit einem aufwendigen 24V-Umschalter, der die Fahrtrichtung wechselt. So ein Problem hat der Gleichstrom nicht, er polt einfach um. Märklin hat sich dagegen entschieden, sich weniger um die einzelne Ansteuerung von Loks gekümmert, als vielmehr um guten Kontakt zur Schiene und viel Zugkraft.

Denn hier gibt es einen Konflikt. Behält man die metallene Oberfläche der Räder bei, machen auch nur zwei vorhandene, stromführenden Schienen kaum Probleme. Gummiert man aber die Antriebsräder für bessere Zugkraft, leidet der Kontakt bei Loks mit wenigen Achsen. Märklin hat sich von Anfang an für einen zusätzlichen Mittelleiter entschieden, der später aus optischen Gründen kaum noch wahrnehmbar auf den Schienen zu einzelnen Stiften mutierte.

So bilden beide Schienen einen und der Mittelleiter den anderen Pol. Fleischmann, als Verfechter des Gleichstroms, hatte schon immer nur die beiden Schienen. Vermutlich wird der Kontakt dort begünstigt durch einen höheren Kupferanteil. Trix Express, auch dem Gleichstrom verhaftet, versuchte durch den Mittelleiter sogar zwei Züge auf dem gleichen Gleis unabhängig voneinander betreiben zu können, mit Oberleitung sogar drei.

Der Vorteil der mittleren Schiene ist seit der Digitalisierung dahin. Wir wollen uns in diesem Kapitel einmal nur die Veränderung in Lokomotiven und anderem fahrenden Material anschauen, die auch für Oldtimer mit ein wenig Platzbedarf möglich sind. Unsere Beschreibung basiert auf der LokPilot Familie und wir möchten betonen, dass dies genau keine Werbesendung mit eventuellen Einnahmen, sondern allein interessegeleitet ist.

Zu den weiteren Vorteilen kommen wir später, versuchen zunächst zu verstehen, wie es denn möglich ist, über die immer nur vorhandenen zwei stromführenden Schienen nicht nur den Fahrstrom zu schicken, sondern auch noch zumindest Befehle für einen Elektromotor. Den Computer, der den Fahrstrom bzw. die Signale auf die Schiene bringt, lassen wir jetzt komplett außen vor.

Digital Command Control ist ein Protokoll, das ursprünglich von der Fa. Lenz Elektronik für Märklin entwickelt wurde. Ein Protokoll gibt eine digitale Befehlsstruktur vor, nach der z.B. ein kleiner Mikrocontroller über einen Verstärker den Motor einer Lok betreiben kann. Um der Übersichtlichkeit willen, beschäftigen wir uns hier nur mit einem 2-Schienen-2-Leiter-System, das mit Gleichstrom betrieben wird. Was muss an Signalen auf den beiden Schienen ankommen, damit ein Decoder nach dieser Norm arbeitet?

Klar muss sein, dass hier der Fahr- und Steuerstrom über die gleiche Leitung kommen. Die üblichen 5 Volt sind hier also nicht möglich. Wenn die Rechtecksignale einen Spannungshub von 13,5 V (und in der Praxis mehr) haben, ergeben sich am Motor zusammen mit Gleichrichterdioden von zwei Mal 0,7 V runde 12 V. Gesteuert werden diese nicht mehr analog über die Höhe der Spannung, sondern digital über unterschiedliche Spannungsimpulse stets gleicher Höhe.

Von so einem Decoder auch zum Nachrüsten älterer Loks wird also nicht nur eine kleine Bauart, sondern auch eine sogenannte Spannungsfestigkeit weit über 13,5 V hinaus gefordert. Er steuert den Motor jetzt grundsätzlich mit Gleichstrom und damit auch seine Polarität. Die wird jetzt unabhängig von der in den Schienen. Wie bei serieller Datenübertagung üblich, sind eine sogenannte Präambel zur Synchronisierung und eine Adressierung nötig, um Kontakt zu dem Decoder zu erhalten.

Die Präambel ist 10 bis 14 Bit lang und besteht aus Einsen. Diese dürfen Sie sich weder als 0 V noch als 13,5 V Spannungshub vorstellen. Nullen und Einsen sind einfach gekennzeichnet durch einen Sprung auf High und anschließend direkt auf Low. Der Unterschied besteht in der Länge, bei Einsen zwei Mal 58 µs und bei Nullen zwei Mal 116 µs. Das bedeutet, es ist auch hier die Polung egal. Nur von der Folge der Nullen und Einsen in dem anschließenden Datenblock hängt z.B. die Fahrtrichtung ab.

Vor der Fahrtrichtung muss natürlich zunächst einmal die Adresse der Lok klar sein. Es gibt kurze und lange. Obwohl bei letzterer sehr viel mehr möglich wären, beschränkt man sich in der Regel auf 1.000. Eisenbahnfreunde/innen legen Wert auf stilgerechtes, also langsames Anfahren. Hier sind verschieden viele Zwischengeschwindigkeiten in Bitform möglich. Und dann geht es munter weiter. Hier seien nur die separate Einschaltung unterschiedlichen Lichts vorn/hinten, in der Fahrerkabine, der Geräuschsteuerung und der Rauchentwicklung bei Diesel- und Dampfloks erwähnt.

Für uns ist vielleicht noch die Bidirektionalität interessant. Der Controller kann also auch noch etwas zurückmelden. Wir wissen nicht, wie schnell wir sein werden und wie weit wir mit unseren Versuchen kommen, aber wir planen ohne Handregler die direkte Anbindung an einen Computer oder Laptop nur über eine Zentrale (https://shop.dcc-versand.de/bausatz-zentrale-p-77.html#options). Kosten: ca. 80 Euro für den Bausatz der Zentrale und gut 20 pro (alter) Lok je nach System zuzüglich Versand, viel günstiger hingegen bei Selbstbau.

Hier sind wir dann in der Schaltzentrale, besser gesagt einer der Schaltzentralen. Insgesamt sind zurzeit (2014) 55 Computer am Werk. Die Anzahl der erforderliche Bedienmannschaft steht kurz vor der Zweistelligkeit, Reparaturteams nicht mitgerechnet. Diese Anlage ist eben mit nichts zu vergleichen.

Die Bilder stammen von der größten Modellbahn der Welt in Hamburg. Wir müssen wohl kurz nach der Eröffnung von Skandinavien 2005 dort gewesen sein. Auf den nächsten Seiten haben Sie die Möglichkeit, unsere Filme darüber anzusehen.

Es beginnt mit der rauen Landschaft Amerikas, zunächst Eisenbahn, dann auch Straßenverkehr mitsamt der üblichen Umschaltung auf Nachtbetrieb. Bei Tag werden dann beide zusammen sichtbar. Dann wird es erstaunlich, in welcher Höhe noch Züge verkehren.

Der Blick weitet sich auf Industrie und Hochhäuser einer Stadt. Dann wird es einsamer, bis wir jenseits gigantischer Brückenkonstruktionen in einer Großstadt bei Nacht gelandet, die sich bei Tagesanbruch als Las Vegas entpuppt. Von der Stadt selbst sehen wir nicht viel. Und nach einer weiteren Nacht sind wir plötzlich in Hamburg . . .

Nach dem hohen Norden mit Eis und Schnee sind wir jetzt in den Alpen. Berge, fast die Höhe der Halle erreichend und immer noch fahren auf halber Höhe Züge, alles noch gigantischer wirkend bei Nacht.

Als sich auch flacheres Land auftut, erleben wir die Menschen, viele davon auf einem Festival und einem mittelalterlichen Markt. Das alles natürlich garniert mit Verkehrsstaus, aber auch der Ruhe von Bergruinen.

Letztlich aber finden wir aus den Bergen und ihren Dörfern so schnell nicht wieder hinaus, eigenartigerweise dann doch auf dem Flughafen . . .