Tatsächlich hat sich aus umfangreicher Recherche ergeben: Wir brauchen etwas, daß sich PWM nennt. Wer den Begriff noch nie gehört hat möge bitte bei Wikipedia nachschlagen 1), nur soviel; Beim Anfahren muss die Lok einige Widerstände überwinden (Reibung und anderen Krams), man dreht also den mitgelieferten 0815 Regler immer höher, bis sich etwas tut, mit dieser Reglerstellung schiesst die Lok jedoch, nach Überwindung dieser Widerstände, davon. Gibt man nun von Anfang an eine höhere Spannung auf das Gleis, so überwindet die Lok den Widerstand, hat jedoch das "Vollgas Problem". Um nun die der Lok zugeführte Energie bei hoher Spannung zu reduzieren, lässt man diese hohe Spannung nur kurz wirken, dies jedoch oft hintereinander. Z.B ergeben 1000 Impulse/Sekunde mit einer Dauer von jeweils 1/4000s, so hat man pro Sekunde 1000*1/4000 = 1/4 Sekunde Strom auf der Schiene, was einer Energie von 25% des Maximums entspricht. Dies ist eine sehr vereinfachte Darstellung des Prinzips.
Impulse, Frequenz, Schwingung, Quarz klingt alles irgendwie nach einem Takt der produziert werden muss, den man dann mit der Fahrspannung zusammenbringen muss, aber wie ? Hierzu jetzt den angesprochenen Schritt für Schritt Weg, wir bauen einen Taktgeber, bei den Spezialisten aus der Abteilung Elektronik hörte ich die Worte "astabiler Multivibrator". Klingt geil, schein taber ein etwas unverständliches Ding zu sein, und das schon am ANgang unseres Projekts, aber trotzdem ran an die Buletten, bauen wir eine Kippstufe.
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.... so beginnen wohl die meisten Programmierlehrgänge. Hier beginnen auch wir::
Am Anfang war die leere Fläche auf einem Wohnzimmerschrank. Ganz leer ? Nein, es standen einige Flugzeugmodelle (1:200) von Jets herum in denen wir geflogen sind. Zu irgendeinem Heiligabend kam dann eine Märklin Z Startpackung, die mit dem Weihnachtszug, hinzu. Alles war recht lieblos, keine Flughafengebäude, kein Hintergrund, die Loks fuhren nicht sauber an undsoweiterundsofort. Gebäude in diesem Maßstab waren schwer zu bekommen also war der erste Meilenstein deren Herstellung mit einem 3D Drucker. Auch ein Tiefbahnhof sollte Eisenbahn und Flughafen zusammenbringen. Schwierig war immer noch die Steuerung mit proprietärer Hardware (in meinem Fall die der Firma Märklin. Auf dem Markt gab es eine Fülle an Lösungen - Digitalsteuerung, PWM-Regler, Steuersoftware und vieles mehr - die aus verschiedenen Gründen nicht in Frage kamen. Einerseits war meist Hardware und Software nicht aus einem Guß, dazu viel zu teuer für mein kleines Projekt, digital wollte ich für Spur Z auch nicht, also : START Projekt Airport mit Tiefbahnhof und Modellbahnanbindung. Ein in der Ecke auf seinen Einsatz wartender Raspberry Pi 4 schien mir als Steuereinheit brauchbar zu sein, als Programmiersprache ergab sich daraus Python und nun, ohne genaues Reiseziel, ging die Fahrt irgendwie los.
Allein folgende Punkte waren klar :
- Steuerungscomputer Raspberry Pi
- programmiert in Python
- steuerbar per Tastatur / Maus mit Bildschirmanzeige oder manuellem Schalt/Steuerpult
- Weiche, Signale, Beleuchtung und Sounds über gleiche Hard-/Software steuerbar
- Entwiclkung für Spur Z, portierbar für alle Gleichstromanlagen
- Transparenz um (nichtkommerzielle) Nachbauten zu ermöglichen
- Kritiken ermöglichen (Forum)
- Schritt für Schritt Dokumentation um Kopierverdacht auszuschliessen
Nun dürft ihr gespannt sein ob und vor allem wie ein Amateuer in allen erforderlichen Fertigkeiten vorankommt. Jetzt noch kurz ein paar organisatorische Bemerkungen. Das komplette Projekt läuft unter 
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Grüße aus Hamburch
Thomas
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