Modulbau / Elektrik

(english version below) Es gibt schon viele Module im Fremo und die Qualität schwankt bisweilen stark. Natürlich haben sich auch die Normen im Laufe der Zeit erst zu dem System entwickelt, das heute meistens sehr gut funktioniert. In einigen Bereichen ist aber meines Erachtens die notwendige Vorgabe sehr schlecht definiert, und zwar besonders in der Modulelektrik. Einige Module sind in der Vergangenheit an beiden Enden nur mit Buchsen ausgestattet worden. Das ist durch die neuen Vorgaben nicht mehr erwünscht. Andere Module sind mit der sogenannten "Hetero-Verkabelung" ausgestattet, bei der ein Stecker am Kabel bis zum nächsten Modul hinüberreicht. Manche Module haben auf der Gegenseite Kabelkupplungen, manche Einbaubuchsen. Mangels fehlenden Beschreibungen geht nun jender Modulbauer davon aus, dass die bei Ihm eingebauten Buchsen mit den Kabeln aller anderen Module erreichbar sind oder dass recht kurze Kabel immer ausreichen. In der Praxis ergibt sich dadurch recht of eine Situation, dass die Kabellängen nicht ausreichen und es irgendwo an Verlängerungen mangelt (bzw. diese gar nicht mehr verwendet werden sollen.) Daher beschreibe ich hier die Vorgaben, die ein neues Fremo-Modul meiner Meinung nach erfüllen sollte.

Erst einmal die grundlegende Definition von benötigten elektrischen Komponenten: Die durchgehenden Leitungen der Fahrstromversorgung solten auf möglichst kuzem Weg von einem Modulende zum anderen verlegt werden. Sie sind im Querschnitt mindestens mit 1,5mm^2 zu wählen. Bei den üblichen Steckersystemen ist ein Querschnitt bis 2,5mm^2 möglich. Zudem ist je Modulende ein Stecker am langen Kabel und eine Buchse oder Kupplung erforderlich. Dabei kann die Buchse fest in den Modulkasten eingebaut werden oder als Kupplungselement an einem Kabel. Es werde 4mm Bananenstecker und zugehörige Kupplungen und Buchsen verwendet. Hersteller Hirschmann hat sehr robuste Versionen im Programm. Die Farben für Stecker und Buchsen sind hier inzwischen VÖLLIG egal. Also nutzt diese für modulinterne Informationen - dem Strom sind sie egal.

Die Verkabelung erfolgt nach folgendem Prinzip: Am Ende des Moduls ist die Anordnung der Kabelenden so zu gestalten, dass die Kabel schnell der jeweiligen Schiene zugeordnet werden können - sprich der vordere Pol gehört zur vorderen Schiene und hinterer Pol gehört zur hinteren Schiene (bzw. der rechte zur rechten Schiene und der linke zur linken - je nach Sichtweise.) Damit jetzt die Module ohne Hinzunahme von Kabeln und Verlängerungen verbunden werden können wird an einem Pol eine Buchse eingebaut, am anderen Pol ein Stecker. Dabei ist das Kabel an der Steckerseite so lang zu bemessen, dass es auf jeden Fall in die Buchse des nächsten Modules kommt, aber den Schutzbereich über dem Boden auf keinen Fall erreichen kann. (Es gibt eine neue Vorgabe beim Fremo, dass die Leitungen der Fahrstromversorgung niemals so tief herunterhängen dürfen, dass sie weniger als 60 cm über dem Fußboden hängen.) Dabei ist die Definition der "Seiten" sehr wichtig: Wenn man von oben auf das Modul schaut und dabei vom Modul auf das "offene" Ende, so ist an der rechten Schiene der Stecker am Kabel und an der linken Schiene die Buchse / Kupplung einzubauen. Hier kann man sich extrem leicht irren, denn von unten ist es natürlich genau anders herum. Eine schöne Eselsbrücke ist diese: Wenn ich mich als offenes Modulende sehe und auf ein anderes offenes Modulende treffe, so möchte ich dieses begrüßen. Dazu strecke ich den rechten Arm vor. Dieser rechte Arm ist das Kabel mit dem Stecker, die ich am Modul einbauen muss. Es ergibt sich dann, dass auf der linken Seite die Buchse einzubauen ist.

Noch ein Wort zur Entscheidung zwischen Kabelkupplungen und Einbaubuchsen: Natürlich ist es für knirschende Knie beim Aufbau netter, wenn man neben den Modulen stehen kann und die heraushängenden Kabel mit den Kabelkupplungen einem entgegen kommen. Aber für den Transport ist es einfacher, wenn nur ein Kabel verstaut werden muss und oder abgerissen werden kann. Nach der Norm ist die Entscheidung jedem Erbauer überlassen.

Viel wichtiger aber sind die Mindestanforderungen für Positionierung der Stecker und Buchsen. Hier hat es in der Vergangenheit meines Erachtens jeder anders Verstanden und daher Konfliktpotential für den Aufbau bereitet. Die Fraktion der Erbauer von Kabelkupplungen geht davon aus, dass jedes andere Modul auch eine Kupplung mit Kabel hat und das eigene Kabel mit dem Stecker nicht sehr weit über das Modulende hinaushängen muss. Die Module mit Einbaubuchsen haben aber manchen Grund, die Buchsen nicht unmittelbar am Modulende zu positionieren. So kommt es recht oft vor, dass die Kabelängen nicht ausreichen.

Um die Diskussion hierum zu beenden ist meiner Ansicht eine genaue Definition von den möglichen Einbaupositionen notwendig. Am einfachsten ist die Definition mittels eines Punktes, der 108mm unter der Gleismitte liegt. Bei flachen Modulen ist das Modul an dieser Stelle zuende. Bei hohen Modulen ist hier die obere Kante der Griffmulde. Von diesem Punkt ist es also bei jedem Modul möglich eine Entfernungsdefiniton für die Übergabepunkte zu machen. Dazu sind zwei Entfernungen zu definieren:

1) Jedes Kabel mit Stecker muss MINDESTENS so lang sein dass es von einem Punkt 108mm unter der Gleismitte mindestens 40cm weit reicht. So ist es immer möglich, 60cm zum Boden einzuhalten, denn: 600+400+108 = 1108mm 1300 und der Spielraum beträgt fast 20cm. Dabei ist das Kabel natürlich so nah wie möglich diesem Punkt zu befestigen, damit es nich in den Schutzraum hineinragt.

2) Jede Buchse (ob an der Leine oder fest) ist so zu platzieren, dass sie von dem Punkt 108mm unter der Gleismitte mit einem 20cm Stecker-Kabel zu erreichen ist.

Dadurch haben wir in beide Richtungen 20cm Reserve. Auch Module mit hohem Kasten können durch die Griffmulde noch ordentlich mitteinander verbunden werden. Ich würde auch nicht fordern, dass alle bestehenden Module sofort so auszusehen haben, aber dass alle neuen Module diese Kriterien erfüllen sollten.

Nur mit einer solchen Vorschrift können wir in Zukunft die Verwendung von Kabelverlängerungen unterbinden / reduzieren.

Short english description for wiring of Modules:

Standards for Fremo modules are good already, but may still improve in one point: Wiring. The systems described so far leaves quite a few spots open where creativity is needed and often leads to (minor) shortages while building up a layout. So quite often a cable is not made long enough to meet the far away plug of the next module an an unwanted extention is needed. But lets start with basics:

The cables for the track wiring should go from one end of the module to the other as streight as possible. These wires should have a cross-section of at least 1,5 sqare millimeter and maximum 2,5 sqare millimeter. For connection between modules a banana plug with 4mm diameter is used. We recommend Hirschmann plugs, but all others may work as well. Color does not matter for the electricity so you may chose whatever you want.

It is quite important to show the mapping of polarity, so the right wire should be connected to the right rail an the left wire with the left rail. On every open end of a module we need a wire with a male connector and a female connector. The female connector may be on a cable but also may be mounted underneath the module. Most important is the mapping of which is which. If you look from the top of the module to the open end, the right rail has to be connected to the long cable with the male plug. On the left hand side you have to install a female connector. Be careful - because is exactly opposite if you look from underneath the module!

It does not matter if you want to use cables for the female connectors or sockets. Most important is to meet expectation of positioning and legth. Cables have to be long enough to reach the other modules connector and not to reach the safety area 60cm over the ground. So we have to define the position of the female connector as well. As the best point of defining these I use the point 108mm underneath the middle of the end of the track. On flat modules this point is the lower edge of the module, on high modules it is the upper edge of the handle. Two positions have to be defined with their maximum distance to this point:

1) Each male plug end has to have a cable at least 40cm long from the point 108mm underneth the upper end of the track. In order not to reach the safety area the cabel should be attached to the module as close as possible to the end of the module.

2) Each female connector has to be placed less then 20cm from the spot 108mm under the tracks end.

I know that many existing modules do not meet this expectations, but we should use this definition for all future modules in order to lower use / neccessarity of extention cables in the future.