Servoantriebe - MEC-Waiblingen

SERVOANTRIEBE beim MEC Waiblingen
Autor: Detlef Püschel

Bei der Auswahl der Weichenantriebe (WA) für unsere Segmentanlage „BAHNHOF WAIBLINGEN" war uns schnell klar, dass diese motorisch funktionieren sollten.
Das „Klack – Klack" der Magnetspulen ist heute nicht mehr zeitgemäß und absolut vorbildwidrig.
Für unsere schönen schlanken Roco–Line und Tillig-Elite Weichen suchten wir nun einen passenden motorischen WA.
Wir testeten mehrere Fabrikate wie Fulgurex, Tillig, Bemo, Wagner und Lux nach folgenden Kriterien:

• Robustheit und Zuverlässigkeit
  

• Unempfindlichkeit gegen Staub und Luftfeuchtigkeit
  

• einfaches Montieren und Justieren des WA
  

• langsame Bewegung ohne Ruckeln
  

• Herzstückpolarisierung durch ausreichende Kontakte ( min. 4A )
  

• geringe Stromaufnahme und
  

• natürlich auch günstiger Preis
  

Dabei stellte sich bald heraus, dass der Großteil für uns nicht zufriedenstellend war.
Für eine große Segmentanlage, die oft transportiert, montiert und wieder demontiert wird, waren viele Antriebe nicht robust genug.
Da diese oft nur zusammengesteckt sind, fielen sie oft schon beim ersten Transport einfach auseinander bzw. funktionierten nicht mehr sicher genug.

Darüber hinaus funktioniert das Montieren und Justieren einiger WA nur mit großem Aufwand (2-Mann Bedienung).  
Auch die Lautstärke einiger WA war auf Dauer sehr penetrant.
Durch die mangelnde Robustheit musste man viele WA öfters nachjustieren, was bei einer Anlage mit über 60 Weichen vollkommen indiskutabel ist.
Bei einigen WA oxidierten mit der Zeit die Kontakte für die Endabschaltung und die Herzstückversorgung.
Das bedeutet, dass man sie wieder demontieren, Kontakte reinigen, wieder montieren und erneut justieren muss.

Das war nicht befriedigend, also suchten wir weiter und fanden endlich den idealen WA für uns, „der MODELLBAUSERVO" (im Folgenden nur noch SERVO genannt).
Mit dem Servo können nicht nur Weichen, sondern auch Formsignale, Schranken, Wasserkräne, Schuppentore, Entkuppler und vieles mehr angetrieben werden.
Diese Antriebe haben sich auf der ganzen Welt millionenfach bewährt, egal ob im Schiffs-, Auto- oder Flugmodellbau.
Und seit einiger Zeit hält der Servo auch bei der Modellbahn Einzug.


Seine Stärken sind:

• absolute Robustheit durch geschraubtes, staub- und luftfeuchtigkeitsdichtes Gehäuse
  

• hohe Stellkraft
  

• universell einsetzbar
  

• relativ großer Stellweg möglich
  

• sehr geringer Preis (ca. 5,- €)
  

• sehr leise
  

• geringe Stromaufnahme (200mA)
  

Der (oder auch das) Servo hat allerdings auch einen Nachteil.
Man kann ihn nicht einfach an einen gewöhnlichen Modellbahntrafo anschließen.
Er benötigt eine Spannung zwischen 4,5-6 Volt und eine spezielle Ansteuerelektronik.

Dieser "Nachteil" sorgt aber paradoxerweise für weitere geniale Eigenschaften des Servoantriebes.
Diese wären:

• sehr einfaches und feinfühliges Justieren des Servo mittels "Fernbedienung"(Einmannbedienung)
  

• Endlagenabschaltung und Herzstückpolarisierung kommen ohne offene Kontakte aus (Schutz vor Oxidation und Verschmutzung)
  

• abspeichern der justierten Endlagen im Prozessor (elektronischer Speicher), dadurch jederzeit wieder reproduzierbar, auch nach Wechsel des Servo
  

• einstellen der Stellgeschwindigkeit
  

• direkte Ansteuerung mittels Digitalsignal möglich (kein zusätzlicher-, teurer Decoder nötig)
  

Diese Vorzüge waren mehr als ausreichend, um uns für den Servo zu entscheiden.
Bei der Montage stellten wir unglaublicherweise noch weitere Vorteile der Servos fest.
Er ist sehr leise, was sehr angenehm ist und beim Publikum immer wieder großes Staunen hervorruft.
Außerdem benötigt der Servo nur sehr wenig Strom.
Gerade einmal 200 mA zieht er bei der Bewegung und 10 mA in Ruhe.
Der Servo verbraucht also auch Strom in Ruheposition. Das merkt man spätestens dann, wenn man versucht, einen unter Spannung stehenden Servo mit der Hand zu bewegen.
Das gelingt kaum, denn der Servo hat unheimliche Kraft.

Leider neigen einige der „Billigservos" zu nervösen Zuckungen, deren Ursache wohl in der verbauten Billigelektronik zu suchen ist. (teurere Servos zeigen dieses Verhalten kaum)
Dies sieht zB bei Formsignalen und Schranken sehr unschön aus, und vergeudet zudem Versorgungsstrom.
Deshalb sollte man eine Ansteuerelektronik auswählen, bei der man den Stellimpuls abschalten kann.
Damit ruckt und zuckt auch nichts mehr, nachdem der Stellvorgang abgeschlossen ist, und man kann somit auch die günstigsten Servos verbauen.

Bei der Ansteuerelektronik entschieden wir uns letztlich für die Servodecoder der Firmen Rautenhaus und MBTronik.
Beide Firmen nennen ihre Servoansteuerungen übrigens "Flüsterantriebe", aufgrund der geringen Lautstärke.
Diese Bausteine haben den großen Vorteil, dass sie direkt über den Datenbus (SX-Bus) angesteuert werden können.
Da der SX-Bus ein bidirektionaler Datenbus ist, also Daten in beide Richtungen laufen, kann so auch eine Rückmeldung gleich mit abgefragt werden, ohne einen zusätzlichen Rückmeldedecoder kaufen zu müssen.
Diese Tatsache erspart uns eine Menge Verkabelung und außerdem auch eine Menge Geld.

Mit einem Servodecoder können 2 Servos angesteuert werden.
Dies scheint zunächst wenig, macht aber durchaus Sinn wenn man eine Segmentanlage betreibt.
Bei herkömmlichen Decodern findet man oft 4-er, 8-er oder 16-er Gruppen.
Auf Segmenten mit weniger als 4, 8 oder 16 Stellgliedern, bleiben da oft teure Anschlüsse frei.
Um die Vorteile einer Digitalanlage (möglichst wenige Kabel zwischen den Segmenten) optimal zu nutzen, ist es also besser, nur 2 Servoausgänge pro Decoder zu haben.
So bleiben keine (höchstens einer) ungenutzten Anschlüsse frei, die aber mit bezahlt wurden.
Zudem ist das bloße verlängern der Servokabel nicht unproblematisch, da man sich so leicht Störungen einfangen kann. (Antennenwirkung)
Sicherer ist hier die Verwendung von abgeschirmten Kabeln (zB USB-Kabel), wobei der Schirm nur auf einer Seite auf Minus (schwarzes/braunes Kabel) gelegt werden darf, um eine „Brummschleife" zu vermeiden!
Dies sollte vorzugsweise am Servodecoder gemacht werden.
Auch deshalb ist ein 2-er Decoder sinnvoller, da hier die Servokabel in der Regel ausreichend lang sind.

Die Servos haben uns überzeugt, und begeistern auch das Publikum immer wieder neu, egal wo der MEC Waiblingen sich präsentiert.
Wir tüfteln weiter, und suchen stets neue Einsatzgebiete für unseren SERVOANTRIEB.