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Autor: Holger "holgi" Balke
Techn. Umsetzung/Überarbeitung: Holger S.
Letzte Aktualisierung: 12.09.2002

Rennbahnelektrik

• Vorbemerkungen
• Wie funktioniert ein Regler?
• Wir basteln eine "Anschlußbox"

Mal angenommen Du bist Neuling, hast noch keine große Erfahrung mit Rennbahnen und wie Trafo, Regler und Slotcar zusammen wirken ist dir eh schleierhaft.
Du fragst Dich z.B. aus welcher falschen Solidarität dein Wagen dem Abflug des Gegner folgt?
Und warum an den Reglern drei Kabel dran sind obwohl man doch eigentlich nur zwei braucht damit sich ein Elektromotor dreht?
Im weltbesten Slotcar-Forum DSCF rät man Dir zum Kauf neuer Regler, getrennter Stromeinspeisung, dem Bau einer Anschlußbox – und Du verstehst nur Bahnhof?

Dann hilft dir vielleicht folgender Aufsatz.

Bevor Du aber nun in die ersten Tiefen der Rennbahnelektrik einsteigst muß ich ein paar grundsätzliche Dinge loswerden

•  Alle Angaben beziehen sich auf sogenannte mechanische Regler mit dynamischer Bremse wie sie in den meisten Rennbahngrundpackungen Standard sind.

• Ebenso erfolgen alle Angaben zwar nach bestem Wissen und Gewissen, aber ohne irgendeine Gewähr! Ich bin auch nur Hobbyslotter und kein Elektroingenieur. By the way bitte ich alle Fachleute um Nachsehen wegen der laienhaften Ausführungen

• Diese Beschreibung beruht auf meinen eigenen Erfahrungen und Ansprüchen und der praktischen Umsetzung zahlreicher Tips von Hobbykollegen (Danke an Euch!). Sie ist als Anregung und Information zu verstehen, keinesfalls jedoch als einzige Möglichkeit. Wie so oft führen mehrere Wege nach Rom!

• Für Eure Basteleien kann ich keine Verantwortung übernehmen!

So, nun aber los!

Wie funktioniert so ein Regler?

Gute Frage! Dazu schauen wir am besten erst einmal hinein:

Hier ein guter alter Carrera-Daumendrücker mit Metallstange und Keramikwiderstand. Wir sehen direkt die beiden zentralen Bauteile: 
den Widerstand und die Reglerzunge. Diese ist hier an der Metallstange montiert. Die Reglerzunge (dieser dünne leicht gebogene Blechstreifen) ist an das rechte rote Kabel angelötet. Mit der Reglerzunge wird „Gas gegeben“. Genau anschauen sollten wir uns den Widerstand, denn hier liegt das Geheimnis von Gasgeben und Bremsen: Wir sehen zwei breite Kontaktbleche, ein schmaleres und jede Menge dünne Drahtwicklungen. Fangen wir einmal unten bei dem breiten Streifen an: Hier kommt der Strom (plus) vom Trafo an und würde die Reglerzunge hier direkt aufliegen (was sie tut wenn man Vollgas gibt) würde die volle Trafospannung an den Plusleiter der Fahrspur weiter gegeben.. das Auto würde Vollgas fahren. 
An diesen Vollgaskontakt ist der Widerstandsdraht angelötet. Auf dem gleitet die Reglerzunge beim Regeln und je weiter weg die Reglerzunge vom Anfang des Drahtes ist (also dem Vollgaskontakt) umso weniger Spannung kann die Reglerzunge weiter leiten.
Aufgewickelt ist dieser Widerstandsdraht deswegen, weil er in ganzer Länge gar nicht in den Regler passen würde.
Oben an dem schmalen Kontakt ist also Schluß mit Gaswegnehmen, langsamer geht es nicht mehr! Und nun kommt der obere breitere Kontakt, der Ruhe-/Bremskontakt. Schaut genau hin: dieser Kontakt ist NICHT mit dem Widerstandsdraht verbunden! Also bekommt er auch keine Spannung vom Trafo, die Reglerzunge kann nix weiterleiten und das Auto fährt nicht. Aber es ist doch ein Kabel dran sagt ihr? Richtig, und dieses Kabel ist verbunden mit dem Minusstromleiter der Fahrspur (Schiene). Wir erinnern uns: Reglerzunge geht an die Plusfahrspur, liefert aber nur dann Strom (Spannung) dort an, wenn sie diese vom Vollgaskontakt oder dem Widerstandsdraht abnehmen kann. Das heißt dann, dass in der Ruhe-/Bremsposition die beiden Fahrspuren mit einander verbunden, kurzgeschlossen sind weil ja die Reglerzunge auf dem Ruhe-/ Bremskontakt liegt!
Keine Angst, es fließt ja kein Strom vom Trafo. Passiert also nix. Aber mal angenommen, das Auto fuhr vorher und ihr bremst nun(Reglerzunge auf Ruhe-/Bremskontakt): das ausrollende Auto treibt dann den Motor an. Ahnlich wie bei eurem Fahrraddynamo wird dabei ein bißchen Strom erzeugt. Durch den Kurzschluß der beiden Fahrspurleiter kann dieser Strom aber nicht wegfließen und aufgrund spezieller Vorgänge, die in der Physik eines Elektromotors begründet sind, wird der Motor stark abgebremst. Voila`, so funktioniert das mit dem Bremsen!

Im Prinzip funktionieren so alle mechanischen Regler mit dynamischer Bremse, auch z.B. diese beiden:

Hier sind zwei Pistolenregler zu sehen. Der schwarze ist ein Ninco, man kann gut erkennen daß das Prinzip bei Pistolenreglern das gleiche ist wie bei unserem blauen Freund weiter oben.  Der mechanische Aufbau ist anders, die Funktionsweise aber die gleiche. Oben ist der Widerstand eines Parma-Reglers zu sehen. Gut zu erkennen die elektrische Trennung von Bremskontakt und Widerstand zwischen dem breiten linken Streifen und seinem schmaleren Nachbarn zur rechten. Dieser Parmaregler verfügt über zusätzliche Kontakte für Bremse und Vollgas (diese „Anschläge“ links und rechts des Reglerarms. Der zusätzliche Bremskontakt wurde nachträglich noch einmal extra mit dem Kontakt auf dem Widerstandskörper verbunden um auf Nummer Sicher zu gehen

Was haben nun diese OHM-Werte zu bedeuten, die bei den Reglern angegeben werden?

In Ohm wird der elektrische Widerstand angegeben. Je größer der Zahlenwert umso höher der Widerstand. Für Rennbahnregler meint das also den maximalen Widerstand, den der Regler bietet. Dieser liegt wo an?
Richtig, an dem Ende des Widerstandes, an dem das Pluskabel nicht an den Widerstand angeschlossen ist. Dort, wo die Reglerzunge bei der geringsten Geschwindigkeit des Slotcars den Widerstandsdraht berührt, auf der ersten Wicklung die beim Gasgeben kontaktiert wird.
Ist der Ohmwert sehr hoch (Nincoregler haben z.B. 70 Ohm und das ist schon sehr hoch) so bewegt sich das Slotcar auf den ersten Wicklungen nur sehr langsam oder womöglich noch gar nicht. Es kommt erst richtig in Fahrt, wenn der Regler stärker gedrückt wird. Gerade leistungshungrige Motoren brauchen da direkt etwas mehr „Saft“, also einen geringeren Widerstandswert. Ist der Wert sehr klein, so wird das Slotcar schon beim geringsten Zucken am Regler losschießen.
Den richtigen Wert zu finden ist also nicht unerheblich für den Fahrspaß und der Jagd nach den Sekundenbruchteilen.
Die Wahl des Reglers hängt vom Motor, vom Auto und der Bahn ab.
Der Heimbahnfahrer mit seinen Slotcars von Carrera, Ninco, Fly, Scalextric, SCX und wie sie alle heißen dürfte mit einem Regler zwischen 25 und 45 Ohm gut bedient sein. 

Alles zu viel auf einmal ???

Gut, dann also noch einmal, diesmal schematisch ;-))

Hier sehen wir einen Regler, die Anschlussbox, die Anschlussschiene und den Trafoausgang. Vom Trafo geht der Strom (Plus) direkt an den Vollgaskontakt des Widerstandes (rote Leitung). Die Reglerzunge leitet den dann (wen „Gas“ gegeben wird) an den Pluspol der Schiene (gelbe Leitung). Minus vom Trafo geht direkt an den Minusleiter des Schiene – der Strom kann also fließen, das Auto fährt. Bremst man nun, kommt die Reglerzunge auf den Bremskontakt. Dieser ist auch direkt mit dem Minusleiter der Bahn verbunden. Der Strom vom Trafo ist dann ohne Verbindung zur Bahn, er kommt nicht aus dem Regler heraus. Gelbe Leitung und schwarze Leitung bilden jetzt einen Kreislauf in dem kein Strom vom Trafo fließt. Der durch den Dynamo-Effekt des ausrollenden Motors erzeugte Strom läuft sich in diesem Kreislauf „tot“ (Kurzschluß). Der Motor wird dynamisch gebremst! Stellt Euch einfach euren 1:1-Automotor vor: Der würde beim Ausrollen plötzlich Benzin produzieren und in den Tank zurückpumpen müssen. Je voller der Tank wird umso schwerer wird es für den Motor weiteres Benzin hineinzudrücken und der zunehmende Gegendruck würde ihn immer schwerer drehen lassen. Der Schwung des Ausrollens hätte dann eine gegen ihn wirkende Kraft und der Motor würde quasi zum  Stillstand gezwungen. So ähnlich ergeht es unserem Slotcarmotor, nur passiert das hier schlagartig... der rollt nicht mehr aus, sondern bremst sich selber sofort. Nebenbei habt ihr soeben auch mitbekommen, wie eine simple Anschlussbox aufgebaut ist. Das Bild zeigt natürlich nur eine Spur. Bei mehrspurigen Bahnen gilt das Schema eben mehrmals.

Standardmäßig sind jedoch die Originalanschlussschienen nicht so aufgebaut. Bei denen muß in der Regel ein Trafo zwei Spuren versorgen und meist sind die Minusleiter der beiden Fahrspuren auch mit einander verbunden. 

Das führt natürlich meist zu gegenseitiger Beeinflussung. Dann fliegt schon einmal das eigene Auto dem des Gegner hinterher, weil der nun nicht mehr am schwachbrüstigen Originaltrafo mitsaugen konnte und die eigene Karre einen richtigen Energieschub bekommt. Und zwar schlagartig. 

Eine eigene Stromversorgung für jede Spur kann das verhindern! Ein zweiter Trafo oder ein fettes Netzteil sollen nun her? 

Außerdem hast Du vielleicht nun beschlossen, deine Originalregler wegzuschmeißen und willst andere kaufen. Weil an denen eh keine oder keine passenden Stecker dran sind und Du weißt, das im Rennbahncenter um die Ecke auch alle mit 4mm-Bananensteckern unterwegs sind willst Du gleich Nägel mit Köpfen machen...

Daher kommt nun.... 

Wir basteln eine Anschlußbox

Ein paar Stecker und Buchsen, passend zum Trafo und zu den Reglern, ein bisschen Kabel und natürlich ein Gehäuse. Hier habe ich 4mm Bananenstecker für den Anschluss der Regler an die Box und von der Box an die Schiene gewählt. Für die Verbindung von den Trafos zur Box dann schöne weiche Kabel, an einem Ende mit 2,6mm Zwergstecker (passend z.B. in die Carreratrafos) und am anderen Ende Hohlstecker wie sie auch an vielen Steckernetzteilen (z.B. auch Ninco) montiert sind. Eine gute Bezugsquelle für solche Teile ist Reichelt-Elektronik. Hier mal ein paar Vorschläge, natürlich könnt ihr auch andere Teile verwenden!!! Oder solltet es sogar, je nachdem welche Stecker etc. für Euch und eure Technik geeignet sind! Nicht so geeignet sind aber die von Stereoanlagen bekannten Klinkenstecker. Diese erzeugen beim Einstöpseln in ein bereits  „unter Strom stehendes“ System einen kurzfristigen Kurzschluss.

Dann braucht ihr natürlich noch die passenden Stecker an euren Reglern. Da bevorzuge ich die 4mm Bananenstecker, die in vielen Renncentern und bei Hobbyisten quasi Standard sind. 
Pro Regler werden drei Stück benötigt, je einen in rot, schwarz und gelb, gemäß der sogenannten „deutschen Belegung“:

Rot = Strom, Schwarz = Bremse, Gelb = Gas.

Weil diese Stecker oft ein- und ausgestöpselt werden sollte man nicht die ganz billigen kaufen. 
Im obigen Beispiel habe ich die beiden Trafos ja über ein Kabel mit Hohlsteckerbuchsen und 2,6mm Zwergstecker mit der Box verbunden. Und von der Box an die Schiene geht es wieder 4mm-Buchsen raus. 
Ihr braucht dann also noch die entsprechenden Stecker:

Dann fehlt euch noch ein bißchen Kabel. Wer keine Lust auf starre Kabel hat kann sich ja sogenannte Messleitung holen (Preis pro Meter 0,51 Euro). 
Für die interne Verkabelung ist das aber etwas zu edel, da reicht normales aus. Praktisch natürlich, wenn es auch in rot, schwarz und gelb zur Verfügung steht. Dazu noch Lötkolben, Lötzinn, Geduld und Spucke ;-).... und für ca. 15-20 Euro ist eure Box mitsamt allen Steckern für Regler und 
Trafos fertig..... 

Fertig?? Ach nee, wir müssen ja noch bauen... ;-)

So sieht das Teil von innen aus. Wirklich nicht schwer, oder?

Und ganz fix gemacht:

Mit einem scharfen Bohrer Löcher in das Gehäuse bohren, Durchmesser entsprechend der Buchsen wählen. Dann die Buchsen montieren und Kabel anlöten. Man kann auch erst jeweils ein Kabelende an die entsprechende Buchse löten und nach dem Einbau den Rest löten. Ist das Gehäuse groß genug (wie in diesem Fall) geht es aber auch wie zuerst genannt.

Die Verkabelung erfolgt nach dem schon bekannten Anschlussschema, hier allerdings mit Bananensteckern auch für den Trafoanschluss dargestellt. Schema ist natürlich nur für eine Spur, für zwei Spuren einfach verdoppeln. Rote Reglerbuchse (Strom) mit Pluspol der Trafobuchse (oder Innenpin bei Hohlstecker)   Schwarze Reglerbuchse (Bremse) und schwarze Buchse (Minus) des Bahnanschlusses zusammen an Minus der Trafobuchse (oder äußerer Kontakt bei Hohlstecker)    Gelbe Reglerbuchse (Gas) direkt an den Pluspol des Bahnanschlusses (rot)          So... gelungen??  Ok, dann bereiten wir jetzt die Strippen vor!

Trafoanschluss:

Habt ihr Trafos(Netzteile) mit Hohlsteckern, also z.B. Ninconetzteile? Prima, da braucht ihr nix zu machen weil wir ja passende Hohlsteckerbuchsen eingebaut haben.
Habt ihr andere Trafos, vielleicht Carrera, Titan, etc. oder gute Labornetzteile an die man die serienmäßigen Anschlussschienen anstöpselt?
Ok, also Verbindungskabel basteln. Zweiadriges Kabel ( sehr nett: 2x unsere hochflexiblen Messleitungen, s.o.), an ein Ende den Hohlstecker (innen ist Plus, außen ist Minus, sollte auber auf dem Steckernetzteil draufstehen, kann bei manchen auch andersrum sein). An das andere Ende die zum Trafo/Netzteil passenden Stecker (bei Carrera also die Zwergstecker s.o., bei Labornetzteilen meist 4mm Bananenstecker).
Das ganze pro Spur einmal. Und dran denken: Rot ist Plus, Schwarz ist Minus!

Bahnanschluss:

Wieder je Spur ein zweiadriges Kabel (oder halt je Spur 2 einzelne Kabel). Für den Anschluß an die Box dann 4mm Bananenstecker dran (ihr wisst schon: Rot ist.. usw..) 
An das andere Ende dann die Schiene, genauer der entsprechende Stromleiter der betreffenden Spur. Bei vielen Systemen kann man das Kabel von unten direkt anlöten. Bei Carrera 124/Evolution/Exclusiv lässt sich nur schwer löten, hier helfen die originalen Anschlussclips der Originalschiene (umlöten), im Zubehörhandel erhältliche Anschlussclips oder selbstgemachtes, z.B. aus Kupferblech oder ganz einfach: das Kabel ein längeres Stück abisolieren, das abisolierte Ende ein paar Mal zusammenlegen und dann von unten in den Stromleiter der Schiene einschieben. Mit Klebeband oder Heißkleber gegen Rausrutschen sichern – gut gepfuscht, fertig! 

Regleranschluss:

Hmm, jetzt wird’s lustig..... wenn Ihr nicht wisst welche Kabel welche Funktion haben – aufschrauben, reindenken, rausfinden! Dabei hilft das oben schon mal gezeigte Reglerschema. 

Oder ihr habt folgende Drücker und dann sollten die Kabelfarben wie folgt belegt sein.

Die Farben des Parma-Regler entsprechen der sogenannten „Internationalen Belegung“ wie sie nicht nur in den USA sondern auch in vielen hiesigen Renncentern üblich ist. Also an fremden Bahnen immer vergewissern wie die Bahn verschaltet ist! 

Noch einmal: ich beziehe mich hier ausdrücklich immer auf mechanische Regler mit Widerstandsdraht und Bremskontakt. Für elektronische Regler gelten ggfs. andere Gesetze und die Dinger können Schaden nehmen !!! 

Und so könnte die Box dann fertig aufgebaut und mit anschlussbereiten Strippen aussehen:
(ach so, ich habe hier das Gehäuseoberteil SD20GR mit dem Unterteil der flacheren SD10GR kombiniert, also nicht wundern: sieht hier flacher aus als bei Euch)

Was jetzt noch?

Nun gut, das war also eine Möglichkeit um sich eine Anschlussbox für zwei Spuren mit jeweils eigener Stromversorgung zu basteln.

Man kann aber auch eine Box mit gemeinsamer Stromversorgung beider Spuren aufbauen. Das geht dann im Prinzip genau so, es gibt dann eben nur einen Trafoanschluss und entsprechend muß die interne Verkabelung geändert werden.

Alles noch zu wenig Hightech???

Ok ok, Ihr könnt die Box auch aufrüsten:

• Sicherungen für den Fall einer Verpolung/Kurzschluß
• Fahrtrichtungsumschalter
• Bremskraftregelung (zum Verringern der Bremswirkung)
• Voltmeter/Amperemeter (wieviel Volt liegen an, wieviel Ampere zieht der Wagen raus?)
• diverse Kontroll-LEDS
• Mehrfachbahnanschluß für sternförmige Mehrfacheinspeisung
• ...
  
  Ihr könnt natürlich auch für jede Spur eine einzelne Box bauen.... praktisch zum Beispiel bei größeren Bahnen denn dann können die Fahrer sich rund um die Bahn setzen.

Wie auch immer:
Ich wünsche viel Spaß beim Basteln und faßt den Lötkolben immer am richtigen Ende an!

Und noch einmal:

Diese Tipps und Basteleien entsprechen meinen eigenen Erfahrungen. Das Nachbasteln geschieht auf eigene Gefahr und ich übernehme weder eine Garantie auf Gelingen noch Verantwortung für etwaige Folgen und /oder Schäden!
Wer nach Lektüre dieser Beschreibung die Funktionsweise der Rennbahnelektrik nicht nachvollziehen kann und/oder nicht über entsprechende Fertigkeiten verfügt sollte sich so etwas lieber von einem Fachmann bauen lassen!! 
(Sorry, aber das muss sein!) 


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Holger Balke