FREMO25 Von der Ringleitung nach DCC

25 Jahre FREMO
Von der Ringleitung zur Digitalsteuerung

Von der Ringleitung zur Digitalsteuerung, Artikel im FREMO-Hp1 Jubiläumsausgabe 2/3 2006

In den Anfängen der FREMO gab es noch keine Digitaltechnik auf der Modellbahn. Heute jedoch hat sich die digitale Steuerung der Züge nahezu überall durchgesetzt. Armin Mühl schildert in diesem Artikel, wie sich die Elektrik beim FREMO entwickelt hat.

Modul mit Tastensatz für den Betrieb mit der Ringleitung
Fotos: Armin Mühl

Am Anfang war die Ringleitung
Modellbahnen werden elektrisch angetrieben, und so musste man sich bei der Gründung des FREMO eine an die besonderen Bedürfnisse des Modulbetriebs angepasste Elektrik ausdenken. Anfang der 80er Jahre waren Digitalsysteme noch in der Entwicklungsphase. Deshalb wurde eine Analogelektrik mit folgenden Merkmalen konzipiert: Betrieb mit mehreren Mitspielern, leichte Anpassung an die bei jedem Treffen andere Reihenfolge der Betriebsstellen sowie Möglichkeit zum gleichzeitigen Ein- und Ausfahren aus einem Bahnhof. Man entschied sich für eine Zuordungs-Schaltung, bei der verschiedene Regler entsprechend dem Fahrweg auf das Gleis geschaltet werden können.
Zunächst wurden drei Reglerstromkreise vorgesehen. Für die Ortslok konnten in jedem Bahnhof ein oder zwei weitere Stromkreise zugeschaltet werden. Die drei Stromkreise waren auf der ganzen Länge der Ringleitung verfügbar. Man konnte seinen Handregler an beliebiger Stelle einstecken und den Zug steuern. In den Bahnhöfen hatte jedes Gleis und jeder Bahnhofskopf einen Tastensatz, mit dem der jeweiligen Bereich einem Reglerstromkreis zugeordnet werden konnte. Damit war die Forderung nach gleichzeitigen Fahrten in einer Betriebsstelle erfüllt. Mitte der 80er Jahre erfolgte eine Erweiterung der Ringleitung auf fünf Reglerstromkreise.
Mit zunehmend größer werdenden Arrangements wurde das System ausgebaut. Es wurden für einfache Bahnhöfe ohne Ringleitungstechnik Kästen mit Tastensätzen ( Black Box genannt) gebaut. Stöpselboxen für die freie Strecke kamen hinzu. Die Ringleitung wurde im Laufe der Zeit immer umfangreicher und die Teile wurden auf mehrere Standorte verteilt. So verteilten sich Pflege und Transport auf mehr Leute, aber eine so dezentrale Versorgung wie heute bei den Digitalkomponenten gab es noch nicht.

Es ging auch ohne Ringleitung
Bei H0e und H0m ging man einen anderen Weg für die Modulelektrik. Hier sollte die Elektrik möglichst einfach werden. Es wurden insgesamt vier Leitungen unter den Modulen verlegt. In der Mitte zwischen den beiden Betriebsstellen war eine Trennung und dort wurden die beiden Adernpaare über Kreuz verbunden. Dieses einfache Prinzip mit der sogenannten Blindleitung hat sich bewährt und wurde bis zur Einführung des Digitalbetriebs von fast allen anderen Gruppen übernommen.

Die Grenzen der Ringleitung
Anfang der 90er Jahre wurden die Arrangements bei H0-Europa immer größer, die Ringleitung stieß an ihre Grenze. Zum Teil wurde ein sechster Reglerstromkreis eingeführt. Für die geplanten zweigleisigen Strecken und Bahnhöfe sollte die Ringleitung dann doppelt und mit mehr Stromkreisen geführt werden. Machbar wäre das aus elektrischer Sicht gewesen, aber ganz sicher schwer zu bedienen.

Erste Tests mit Digitalsystemen
Inzwischen gab es die ersten Digitalsteuerungen für Modellbahnen. Die Anforderungen beim FREMO waren relativ klar: keine Verschlechterung der Fahreigenschaften, leichter Aufbau und dezentrale lagerung der Komponenten, das System musste eine ausreichende Menge von Handreglern zulassen und die immer größeren Arrangements verkraften können. Der wichtigste Punkt allerdings war und ist auch heute noch, sich nicht in Abhängigkeit eines einzigen Anbieters zu geben. Die damaligen Digitalsysteme erfüllten diese Anforderungen zunächst nur unzureichend. Einen ersten Digitaltest gab es bei H0-Europa 1989 in Nienburg. Dieser verlief zunächst nicht erfolgreich, weshalb beim FREMO noch jahrelang eine gewisse Skepsis gegenüber Digitalsteuerungen vorherrschte.
Etwas später kam mit Lenz ein Anbieter auf den Markt, der das heute noch übliche DCC-Protokoll unterstützte. Allerdings zeigte sich auch hier noch keine FREMO-Tauglichkeit, 28 Fahrstufen und die damalige Pulsfrequenz waren für die mit Faulhabermotoren ausgestatteten Fahrzeuge nicht geeignet. Auch war die Anzahl der Handregler, der Lok-Adressen und die zulässigen Kabellängen noch zu begrenzt.
So dümpelte das Thema Digitalisierung jahrelang vor sich hin, obwohl einige Mitglieder privat schon digital fuhren.
Bei einer Modellbahnausstellung in Osnabrück im November 1996, meine FREMOdule sollten eigentlich nur als Diorama genutzt werden, befand sich nebenan ein Aussteller mit der mir bis dahin unbekannten Digitalsteuerung namens Digitrax-Chief aus den USA. Diese Steuerung kannte bis zu 128 Fahrstufen, vierstellige Adressen und die Busverkabelung war denkbar einfach aufgebaut. Mit einigen geliehenen Decodern und einem langen Kabel zur Versorgung wurde auf meinen Modulen dann doch etwas gefahren. Die Fahreigenschaften waren erstaunlich gut.

Der Durchbruch
Bald liefen Internetrecherchen liefen auf Hochtouren, Kontakte wurden geknüpft. In die engere Wahl kamen nach ausgiebiger Prüfung die Firma Digitrax mit der Zentrale namens Chief und die nach dem Tod des Gründers Don Wangrow inzwischen nicht mehr existierende Firma System One. Beide Systeme erfüllten die Anforderungen einer großen Modulanlage und Nutzung des von der NMRA genormten DCC-Protokolls. Gegen System One sprach hauptsächlich, dass in Europa kein Importeur vorhanden war. Auf der Modellbahn-Messe 1996 in Köln wurden ebenfalls Recherchen vorgenommen, doch nahmen uns die meisten Anbieter offensichtlich nicht ernst. Fragen nach mehr als 100 m Busleitung und über 50 möglichen Handreglern überschritten das Vorstellungsvermögen der Anbieter. Mehr als einmal hörten wir die Frage: "Wer braucht so viele Handregler?"...
Nur bei Zimo wurden wir ernst genommen. Die nicht geplante Offenlegung der Standards und der damit unmögliche Selbstbau von Handreglern sprach allerdings gegen Zimo.

Schon historisch: Analoges Schaltpult

Hier ist Eigeninitiative gefragt: Fräsen von Loconet-Boxen in Serie

Der Zufall wollte es, dass Carsten Möller und Stefan Bormann 1997 an der NMRA-Convention in Madison teilnehmen wollten. Dort wurde ein erster Digitrax-Chief bestellt. In Vorbereitung auf einen Digitalbetrieb wurden Überlegungen angestellt, wie man beim FREMO den Handreglerbus möglichst einfach verkabeln könnte. So entstand Ende August 1997 in einer spontanen Aktion die Loconet-Box. Ende September 1997 verbreitete sich die freudige Nachricht, dass der lang ersehnte Digitrax-Chief geliefert worden sei. Einige Digitrax-Decoder waren auch mit im Paket und so konnten einige Fahrzeuge für einen Testbetrieb umgerüstet werden. Das Anfang Oktober 1997 in Lilienthal veranstaltete Regionaltreffen sollte für einen ersten Test genutzt werden. Ein Seitenast (Wentorf - Mühlenrade - Westenhain) wurde in der Nacht auf DCC umgebaut. Wentorf wurde zum "Systemwechselbahnhof". Als alles fertig war, kam der spannende Augenblick: Fast wider Erwarten funktionerte alles und in Mühlenrade konnten nun fünf Loks freizügig umherfahren. Es dauerte nicht lange bis zum ersten Beinahe-Zusammenstoß... Ermutigt durch den funktionierenden Betrieb wurde auf der Modellbahnmesse in Hannover sowohl bei H0RE als auch bei H0m im Digitalbetrieb gefahren. Der Betrieb lief während der neun Messetage weitgehend problemlos. Bei der Messe ergab sich der Kontakt zu Herrn Dr. Ziegler, dem Inhaber von Zimo-Elektronik. Zimo hatte 1997 den ersten Decoder mit hochfrequenter Motoransteuerung auf den Markt gebracht, der uns für die zahlreichen mit Faulhabermotor ausgestatteten Fahrzeuge der FREMOikaner noch fehlte. Das von ihm zur Verfuegung gestellte Muster wurde auf der Messe in Friedels BR 82 eingebaut und danach von Dr.Ziegler in einer längeren Aktion in den CVs optimiert. Die danach vorhandenen Langsamfahreigenschaften überzeugten auch die letzten Zweifler vom Digitalbetrieb.

Tests mit dem Selectrix-System
Parallel dazu gab es Aktivitäten in Sachen Selectrix-Digitalsteuerung. Zeitgleich mit dem Treffen in Lilienthal gab es ein Treffen in Naumburg, bei dem auf einem Testkreis Selectrix vorgeführt wurde. Für einen direkten Vergleich wurde beim Treffen im niederländischen Lichtenvoorde ein Arrangementast mit Selectrix betrieben. Der Betrieb lief problemlos. In Bruchköbel wurde ein weiterer Test durchgeführt, hier wurde nur mit Selecrix gefahren, bei einem der späteren Fahrpläne wurde Multiprotkoll Selecrix/DCC benutzt. Auch dieser Test funktionierte gut.

Systementscheidendes
In der Folge gab es lebhafte E-Mail-Diskussionen zwischen Befürwortern der beiden Systeme aus dem dann später die Mailingliste "fremodcc" entstand. Ein Ergebnis der Diskussion war, dass es zwingend erforderlich ist, dass die Protokolle für Gleis- und Handreglerbus offen gelegt werden. DCC war von der NMRA genormt und damit offengelegt. Digitrax tat das für den privaten Gebrauch auch mit dem Loconet. Damit war der Weg für den Selbstbau von Komponenten innerhalb des FREMO frei. Bei Selectrix, bzw. den Entwicklern Doehler&Haass tat man sich mit der Offenlegung schwer, man war durch einen Exklusivvertrag an Trix gebunden. Hier war keine offizielle Dokumentation verfügbar.

FREMO-Eigenentwicklungen
Bei der Digitrax-Steuerung waren alle notwendigen Komponenten erhältlich, doch war die Bedienung des damals üblichen Handreglers DT100 ungewohnt. Ein Handregler musste her, der so einfach wie der Analoghandregler zu bedienen war. Stefan Bormann und Martin Pischky begannen noch im November 1997 die Entwicklung des später als FRED bekannt gewordenen SLNTHR (Simple LocoNet THRottle). Bis zur Serienreife brauchte der Regler allerdings noch geraume Zeit. Zur Spielwarenmesse 1998 kündigte Uhlenbrock die Intellibox an. Als Bussystem war das Loconet vorgesehen. Somit war absehbar, dass es einen weiteren Anbieter von NMRA-DCC-Komponenten geben sollte.
In Oberwildflecken sollte erstmals ein gesamtes Arrangement mit DCC gefahren werden. Inzwischen waren in Franken preisgünstige Booster entwickelt und gebaut worden, es konnten mehrere Boosterbezirke eingerichtet werden. Dieser Test lief erstaunlich gut. Im kleinen Rahmen wurde auch noch auf einer Ausstellung in Lingen digital gefahren. Der von Bart Bakker auf den Namen FRED getaufte Handregler hatte zunächst einige Kinderkrankheiten wie den gelegentlichen Verlust der zugewiesenen Lok, die prinzipielle Funktionsfähigkeit hatte er aber bewiesen. Immer mehr FREMOikaner interessierten sich für die Versuche der beiden Gruppen, deshalb wurde ein Vergleich auf der Jahrestagung 1998 in Lilienthal vorgeschlagen. Das große Arrangement sollte analog, mit Sx und DCC betrieben werden. Jedem System sollte ein Ast zugewiesen werden, damit möglichst viele Teilnehmer beide Systeme testen konnten. Erwartungsgemäß arbeiteten auch hier wieder beide Systeme gut. Bei DCC gab es immer wieder die Verluste der zugewiesenen Lok, für die aber ein Helfer mit der roten Mütze bereit stand, um die Lok sofort wieder dem FRED zuzuweisen. Die Probleme von FRED wurden zügig beseitigt, und DCC mit Loconet kam immer häufiger auf Treffen zum Einsatz. Rechneten wir anfangs noch mit einer bis zu fünf Jahre dauernden Umstellungsphase, so dauerte es keine zwei Jahre, bis Analogtreffen zur Seltenheit wurden.
Das Arangement zur Jahrestagung 2000 in Kassel sprengte mit fast 500m Modullänge alle bisherigen Grenzen. Hier zeigte sich allerdings die Grenzen der Leistungsfähigkeit einer einzigen Zentrale. Mit wenig Aufwand konnte eine zweite Zentrale genutzt werden. Beim 25-Jährigen Jubiläum des FREMO in Alsfeld werden wir voraussichtlich mit vier oder fünf Zentralen fahren. Eine offizielle Abstimmung zur Einführung einer Digitalsteuerung hat es nie gegeben, es war eher eine Abstimmung mit den Füßen. Die Mehrzahl der FREMOikaner rüstete ihre Loks mit DCC-kompatiblen Decodern aus. In der Folge gab es noch einige Treffen, bei denen denen DCC und Sx in getrennten Arrangementteilen zum Einsatz kamen. Trotz der inzwischen verfügbaren DCC/Selectrix-Multiprotkolldecoder war deren Betrieb immer wieder problematisch, weil die multiprotokoll-tauglichen Loks durch Umlauffehler anderswo fuhren und im Systemwechselbahnhof fehlten. Der planerische Aufwand für Arrangement und Fahrplan, um beide Systeme einzusetzen, war groß. So wurde bei der Jahrestagung 2002 in Enschede der bisher letzte Mischbetrieb dieser Art gefahren. Auch die anderen Baugrößen haben inzwischen überwiegend auf DCC mit Loconet umgestellt.

Was hat es uns gebracht?
Die Umstellung auf den Digitalbetrieb hat uns viel gebracht. Vorbildfremde Handlungen, wie die Fahrstomzuschaltung sind entfallen, die Beschränkungen auf wenige gleichzeitig mögliche Fahrten ebenfalls. Erst mit einer Digitalsteuerung wurde es möglich, Großbahnhöfe wie Brebeck, Treudelburg und Bickburg zu betreiben und Fahrpläne zu fahren, die an eine Hauptabfuhrstrecke erinnern. Aus unseren Entwicklungen für den Eigenbedarf sind schon mehrere kommerzielle Produkte abgeleitet worden und manch neues Produkt wird auf FREMO-Treffen einem Härtetest unterzogen, denn derartig große Testanlagen kann kein Hersteller vorhalten. Über Reinhard Müller ist der FREMO bei der DCC-Working Group der NMRA vertreten. Als DCC-Koodinator für Europa ist er maßgeblich an der Normung beteiligt.

Dirkjan Kaper bei der Inbetriebnahme einer Digitalzentrale

Verantwortlich für den Inhalt: Armin Mühl, LetzteÄnderung: 25.08.2007