Fahrpult ÖBB 1042 (Neu)

[Sebastian N.]

Scheint generell nicht zu funktionieren, bei der BR110 bekomme ich auch keinen Wert.

Man kann sich zwar mit dem Fahrschalter abhelfen, ist aber nicht ganz optimal wenn das Schaltwerk automatisch durch eine Bremsung abläuft oder ähnliches.

[Hubert]

Also wenn Du den Zusi 1042 Fstd nimmst läuft die Stufenanzeige ja auch unabhängig von der Stellung des Schaltrad (?).
Das muss ja auch irgendwie angesteuert werden.
Gruss
Hubert

[Sebastian N.]

Alles klar, ich hatte ganz einfach vergessen den Wert von Zusi anzufordern, sorry für die Verwirrung.

Jetzt funktioniert die Ausgabe.


Gruß,
Sebastian

[Sebastian N.]

Nach einigen Stunden Arbeit und Kauf der entsprechenden Bauteile kann ich nun die Funktion der Stufenanzeige präsentieren:

http://www.youtube.com/watch?v=s6EeyFlSSWQ

Das war anfangs das, was mir die meisten Sorgen bereitet hat. Mit einem entsprechend starken Schrittmotor ist es aber möglich, auch wenn dafür umfangreiche mechanische Anpassungen notwendig waren. Die Hochlaufzeit des Schaltwerks beträgt nun ca. 14-15 Sekunden, was im Vergleich mit YouTube Videos recht realistisch scheint. (Die Zusi-Werte sind da etwas zu kurz.)

Die Rückschleifung der Stufenanzeige über die Schaltwerk - Ausgabe habe ich mir nun doch erspart, da ansonsten die Zeitverzögerung zu groß wäre - ich steuere sie direkt über den Arduino an, da dies im Normalbetrieb auch nicht stört.


Gruß,
Sebastian

[Hubert]

Hallo Sebastian.
nun ist es ja praktisch perfekt. Und jetzt geht es ans Lernen des Fahren
Gruss
Hubert

[Sebastian N.]

Hallo Sebastian.
nun ist es ja praktisch perfekt. Und jetzt geht es ans Lernen des Fahren
Gruss
Hubert

Naja, noch nicht ganz. Ich habe noch das Problem, dass die Position des Fahrschalters derzeit manchmal zwischen 2 Stufen schwankt. Der Schrittmotor findet das gar nicht so toll.
Das ist der Nachteil, wenn der Fahrschalter so viele Stufen hat - mit der E-Bremse insgesamt 50, wovoen jede genau erkannt werden muss. Da hat man es bei einer 110 leichter, da schon fast die halbe Genauigkeit ausreicht bei 28 Fahrstufen und E-Bremse extra (sowie wesentlich unkomplizierterer Stufenanzeige!).

Edit:
Ich habe da noch eine Frage zur Indusi I60, wie sie in den noch vorhandenen 1142 und 1044 verbaut ist:
Die 2 Zugarten sind mit "P70-50" und "D95-65" bezeichnet. Was haben diese Zahlen zu bedeuten, sind hier Bremshundertstel gemeint? (Wenn ja, warum nur bis 95)?

Danke für eine Antwort.


Gruß,
Sebastian

[EdwinDB]

Hallo Sebastian,

Was für ein Poti und wie viel Bits Auflösung lest du die Fahrschalter aus? Bei de 1042 der ich im Moment umbau habe ich keine Problemen mit das Auslesen mit ein € 20,= Poti und 4096 stufen Auslösung. Und natürlich abgeschirmte Kabel zwischen Poti und Eingang.

Ist die mechanische Verbindung mit Poti "backlash" frei?

Gruß Edwin

[Sebastian N.]

Hallo, ich lese auf 1024 Werte genau aus, was eigentlich ausreichen sollte.

Der Begriff "backlash frei" sagt mir jetzt nichts, kannst du mir etwas genauer sagen was du meinst?

Gruß,
Sebastian

[EdwinDB]

Hat zu tun mit der Verbindung zwischen Fahrschalter Achse und Poti Achse. Auf welche Weise sind die zwei verbunden? Ein vielgebrauchte Verbindung ist mit ein Kunststoff oder Gummi Schlauch, dies ist aber nicht torsionsfest, hat also ein wenig backlash.

[Sebastian N.]

Nein, die Verbindung ist fix. Ich habe als Einbauort für das Poti den ehemaligen Fühler für die Elektrische Bremse verwendet:



Dieser ist mit einem großen Zahnrad zur Achse des Fahrschalters verbunden, dieses hat ein kleines Spiel, welches jedoch maximal einen Wert Unterschied ausmacht bei derzeitiger Auflösung. Innen habe ich noch eine Übersetzung eingebaut, da sich der Fahrschalter ja 1,25 Umdrehungen weit drehen lässt, sodass der Drehbereich genau mit dem Poti übereinstimmt. (Bei voller Bremsstufe bzw. voller Fahrstufe kann ich schon die Nichtlinearität des Potis zum Ende hin erkennen).
Bei jeder Stufe ändert sich der einelesene Wert um ca. 20, ich versuche aber derzeit ein neues Array zu schreiben, welches mir zu jedem der 1024 Werte eine Fahrstufe zuordnet, so kann ich eventuelle Nichtlinearitäten kompensieren.

Ein Nachteil ist, dass der Fahrschalter selbst in den Stufen ein relativ großes Spiel hat.

[EdwinDB]

Was ist die Linearität von deine Poti's? Ist normalerweise angegeben mit ein %. Ein billigpoti hat meistens ein Linearität von 2% oder mehr, das zusammen mit spiel im Übersetzungen macht ein genaues auslesen oft unmöglich. Die wacklichkeit von der 1042 Fahrschalter kommt mich aber auch sehr bekannt vor Dabei verglichen ist ein 110er Fahrschalter fast spielfrei.

[Martin O.K.]

Hallo Sebastian,

erstmals gratulation zu deiner Arbeit.
[/quote]Naja, noch nicht ganz. Ich habe noch das Problem, dass die Position des Fahrschalters derzeit manchmal zwischen 2 Stufen schwankt. Der Schrittmotor findet das gar nicht so toll.
Das ist der Nachteil, wenn der Fahrschalter so viele Stufen hat - mit der E-Bremse insgesamt 50, wovoen jede genau erkannt werden muss. Da hat man es bei einer 110 leichter, da schon fast die halbe Genauigkeit ausreicht bei 28 Fahrstufen und E-Bremse extra (sowie wesentlich unkomplizierterer Stufenanzeige!).

Edit:
Ich habe da noch eine Frage zur Indusi I60, wie sie in den noch vorhandenen 1142 und 1044 verbaut ist:
Die 2 Zugarten sind mit "P70-50" und "D95-65" bezeichnet. Was haben diese Zahlen zu bedeuten, sind hier Bremshundertstel gemeint? (Wenn ja, warum nur bis 95)?

Danke für eine Antwort.


Gruß,
Sebastian[/quote]

Nur hab ich das mit den Fahrstufen für die E-Bremse nicht ganz verstanden . Da funktioniert die Nachlaufsteuerung im Original gar nicht!!!! Nur wenn Du den Fahrstufenschalter in Richtung fahren stellst, läuft die Scheibe nach .

Die Zahlen bei der Zugart hat nur indirekt mit Bremshundertstel zu tun. Es geht bei den Zugarten darum, dass dir vorgeschrieben wird,wie weit Du deinen Zug bei einem "Vorsicht" bzw. mit Geschwindigkeitsänderung zeigendem Vorsignal u.a herunterbremsen mußt. Ein Güterzug mit Vmax 80km/h muss anders eingestellt werden als ein Schnellzug. Soll heißen: Du bist mit 80km/h unterwegs und fährst an einem Vorsicht zeigendem Vorsignal vorbei. Im Vorfeld wurde die für diesen Zug richtige Zugart eingestellt. Du quittierst das Signal und bremst deinen Zug unter 65km/h. ( ich hoffe der Wert stimmt - bin kein Tfzf). Wärst Du mit einem Schnellzug unterwegs, wäre die Geschwindigkeit auf die Du kommen müsstest höher um nicht eine ausgefasst zu bekommen.

Die genaue Definition sollten dir die Fachleute hier erklären können bzw ich kann auch in den div. Unterlagen nachsehen.

Alles im allen aber eine sehenswerte Leistung von dir.

Gruß

Martin

[Sebastian N.]

Nur hab ich das mit den Fahrstufen für die E-Bremse nicht ganz verstanden . Da funktioniert die Nachlaufsteuerung im Original gar nicht!!!! Nur wenn Du den Fahrstufenschalter in Richtung fahren stellst, läuft die Scheibe nach .

Das weiß ich schon, es geht bei der Problemstellung auch nur um die Positionserfassung des Fahrschalters - sowohl im Fahr- als auch im Bremsbereich. Wenn ich also am linken Anschlag (volle E-Bremse) zu zählen beginne, läuft die Anzeige ab Stufe 15 mit.

Auch ist mir die grundsätzliche Funktion der I60 und der Sinn von Zugarten bekannt, jedoch stimmen die Bezeichnungen dieser auf der Leuchtmelderbeschriftung nicht genau mit den Bezeichnungen in der Zusi-Doku zusammen, daher die Frage.

Alles im allen aber eine sehenswerte Leistung von dir.

Danke!

Das sind die prufgeschwindigkeiten, abhangig von der Zugart.

Also doch, dann frage ich mich nur warum ein Geschwindigkeitsbereich angegeben wird, wird hier also bereits eine Bremskurve überwacht?

Was ist die Linearität von deine Poti's? Ist normalerweise angegeben mit ein %. Ein billigpoti hat meistens ein Linearität von 2% oder mehr, das zusammen mit spiel im Übersetzungen macht ein genaues auslesen oft unmöglich. Die wacklichkeit von der 1042 Fahrschalter kommt mich aber auch sehr bekannt vor Dabei verglichen ist ein 110er Fahrschalter fast spielfrei.

Gut, also scheint dies zumindest eine generelle Eigenschaft des Fahrschalters zu sein - nicht nur von meinem Exemplar. Ich habe heute nochmal eine Excel Tabelle geschrieben mit den möglichen Werten bei jeder einzelnen Stufe und werede dies in ein Array mit 1024 Werten packen, somit sollte ich eine eventuelle Nichtlinearität umgehen können.

Gruß,
Sebastian

[EdwinDB]

Edit: Ich habe da noch eine Frage zur Indusi I60, wie sie in den noch vorhandenen 1142 und 1044 verbaut ist:Die 2 Zugarten sind mit "P70-50" und "D95-65" bezeichnet. Was haben diese Zahlen zu bedeuten, sind hier Bremshundertstel gemeint? (Wenn ja, warum nur bis 95)?

Das sind uberigens die prufgeschwindigkeiten, abhangig von der Zugart.

Also innerhalb 20 sec unter 95 oder 26 sec unter 65 bei 1000Hz und bei 500Hz unter 70 oder 50 km/h.





(mit vorige Beitrag war etwas schief gegangen )

[Sebastian N.]

Also innerhalb 20 sec unter 95 oder 26 sec unter 65 bei 1000Hz und bei 500Hz unter 70 oder 50 km/h.

Jetzt ist es mir klar, das zweite sind also die Werte für den 500Hz Magneten. Ich glaube aber du hast nun die 70 und 65 vertauscht.

Edit: Danke für die Scans!

[EdwinDB]

Das stimmt

Ich habe auch nog die doku von der 1042 dabei gefunden und eingescannt (siehe oben). Beschreibung und Bedienungsanweisung aus 1971.

[Sebastian N.]

Mit den neuen Werten für das Array, welches die Fahrstufen zuordnet, funktioniert die Positionserfassung nun ganz gut. Fehler war wohl dass ich keine geschirmte Leitung und kein allzu hochwertiges Poti verwendet habe, mit dem erwähnten Array und einer digitalen Werteglättung konnte ich aber trotzdem ein annehmbares Resulatat erzielen.

Somit funktioniert nun alles was ich funktionstüchtig haben wollte sehr gut. Hier ein kurzes "Beweisvideo" vom Handy:
http://youtu.be/fJgIUoAX0d4

Bis auf ein paar Feinheiten ist das Fahrpult also nun fertiggestellt und läuft zu meiner Zufriedenheit recht zuverlässig. Einzig der Schrittmotor wird mir noch ein wenig zu heiß, da werde ich noch einen Lüfter dran montieren. Vielen Dank an alle die mir bei der Hard- und Softwareentwicklung geholfen haben und für die Motivation hier im Forum

Das Pult kann bei Interesse in St. Pölten (NÖ) besichtigt werden!

Gruß,
Sebastian


Edit:
Neuestes Video:
http://www.youtube.com/watch?v=WstpgddiR9I

[Sebastian N.]

Nun ist es geschafft, das Fahrpult steht nun bei mir zuhause im Keller :



Das Zusatzbremseventil würde ich gerne noch durch ein anderes, schöneres ersetzten da es recht mitgenommen aussieht. Der Wechsel dieses dürfte sich nicht schwer gestalten, da am Bauteil selbst keine Änderungen vorgenommen wurden. (Die Positionsermittlung erfolgt über die Stößel auf der Unterseite). Wer also ein FDS2 übrig hat, bitte melden

Mit der Funktion bin ich sehr zufrieden. Sicherlich, da dies mein erstes großes Projekt für Zusi war, würde ich heute einige Dinge anders machen aber nachher ist man immer schlauer. Das Schwierigste an der Realisierung waren die Stufenanzeige mittels Schrittmotor sowie der mechanisch angetriebene Tachograph von Hasler. Viel Programmieraufwand erforderte wiederum das Führerbremsventil, da die Regelung des HL Drucks außerhalb von Zusi bewerkstelligt wird, um eine stufenlose Druckabsenkung zu ermöglichen. (Ich hoffe Zusi3 bietet neben den Knorr Ventilen auch ein stufenloses FbV!)

Durch ein eigenes Skript lässt sich die Lok auch aufrüsten, die Fahrdrahtspannung kommt dabei ca. 5s nach Heben des Stromabnehmers.

Das ganze hat aber auch wieder mal gezeigt wie aufwändig ein solcher Fahrpultbau ist. Ich habe daran mit einem Kollegen zusammen ca. 1 Jahr gearbeitet. Ohne Ahnung von Elektronik / Elektrotechnik, Programmieren, Lernbereitschaft und viel Zeit ist die Realisierung eines solchen Projekts kaum möglich. Und dabei wurde dieses Pult noch nicht auf professionellem Standard gefertigt.

Dafür ist ein solcher Führerstand etwas preiswerter zu realisieren als eine Neubau-Lok, da man die Teile günstig bekommt. Der Aufwand ist dafür wiederum, wie erwähnt wesentlich höher.

Wer noch mehr über das Projekt wissen möchte, kann die offizielle Dokumentation der Diplomarbeit hier downloaden: Doku PDF (120 Seiten, 13.1MB)
Ich möchte meine Erkenntnisse keinem verbergen und bin froh wenn jemand daraus etwas lernen kann.

Weitere Videos folgen wahrscheinlich noch in den nächsten Wochen.

Nun geht es an die Suche für das nächste Projekt, ich erlebe nun den von Edwin bereits erwähnten Effekt dass der nächste Führerstand schon fast mehr in den Fingern kitzelt als das Fahren mit diesem

Kommentare & Anregungen erwünscht!


Grüße aus Niederösterreich,
Sebastian

[David Seemayer]

Super! Großartige Arbeit! Es ist echt toll wenn man Platz, Zeit, Motivation, Geduld, ... für so ein Projekt hat!

Wann darf man vorbei kommen?

PS: Du hast das stufenlose Bremsventil schon angesprochen. Ich nehme einmal an, dass man bei Zusi3 einer Schalterstellung eine gewisse Eigenschaft zuordnen kann (z.B. Hll-Drücke). Jetzt wird es das Problem geben, dass bei den derzeitigen ÖBB-Führerständen, das FbV nur sehr wenige Stufen (wie das D2/D5) hat. Sollten nun mehrere (Zwischen-) Stufen möglich sein, gehen uns die Bilder ab. Wäre möglich mit deinem FbV Bilder aus verschiedenen Perspektiven zu machen damit mehr Stellungen des FbV realisierbar sind?

[Hubert]

Wirklich grossartige Leistung.
Und wer sich die Mühe nimmt die grossartige Diplomarbeit zu lesen hat die vielen Fragen zum Fahrpultbau die hier in Zusi gestellte werden beantwortet.
Aber selber lesen muss man halt schon noch.
Auch die Kostenaufstellung der gesamten Arbeit ist natürlich höchst interssant kann aber mit der Realität der Hobbybauer nicht ganz mithalten.

Die Videokamera beherrscht Du ja auch.
Daher ist die nächste Pflichtarbeit für die hungrige Zusigemeinschaft eine Videofahrt mit dem Fstd. Mit den Schwenk auch zur Bedienung und entsprechenden Erklärungen.

Mit bestem Gruss
Hubert

NB: Da bin ich fast beschämt vor Ehrfurcht. Denn meine Diplomarbeit war nur die Neukonstruktion eines bestehenden GS-Fahrmotor. (Naja er hatte nachher immerhin die doppelte Leistung :-))