Servos auf dem Prüfstand
Immer öfter werden Servos auch beim Eisenbahn-Modellbau eingesetzt. Schon fast “klassisch” ist die Nutzung zum Antrieb von Weichen, aber auch Tore, Hebebühnen, Drehscheiben und selbst kleine Figuren werden durch die geschickte Verwendung “lebendig”. Es hat sich im Dauerbetrieb der kleinen Kraftprotze aber auch herausgestellt, daß vor allem preisgünstige Antriebe ihre Tücken haben:
- Spiel im Getriebe
- Schwergängig
- schlecht zusammen gebaut
- minderwertige Kunstoffe verbaut (vor allem bei den Zahnrädern)
Fabrikneue Servoplatine mit Kurzschluß
Ich habe deshalb eine kleine Servostudie durchgeführt, um den gravierensten Mängeln auf die Spur zu kommen und um Möglichkeiten zu finden, die Klippen zu umschiffen. Erschrenkend war: von 10 baugleichen Servos hatten 8 Mängel. Nebenstehend findet sich ein schlechtes Beispiel aus der Massenproduktion. Selten sind die Mängel jedoch so gravierend. Oft zeigen sich die Beeinträchtigungen erst nach einer Weile Betrieb und machen sich hauptsächlich durch ständig steigenden Stromverbrauch bemerkbar. Sind viele Servos auf der Modellanlage in Betrieb, addiert sich der Stromverbrauch und führt früher oder später zu einer Überlastung der Stromversorgung. Ist die zu schwach und/oder gar ungesichert, können ernsthafte Schäden und Ausfälle das Ergebnis sein. Mit die wichtigste Erkenntnis war also, die Servos nicht unkontrolliert dauerhaft unter Strom zu halten. Viele Decoder und Ansteuerelektroniken berücksichtigen das Problem heute bereits und schalten die Servos nach dem Stellen spannungsfrei. Gut sind Elektroniken, die folgende Einstellmöglichkeiten bieten:
- Grundstellung nach erster Inbetriebnahme: Servoweg=Null, Stellung=Mitte
- Einstellmöglichkeit von mindestens zwei Wegen aus der Mitte=Position nach rechts, Position nach links
- Gute Elektroniken/Decoder erlauben bis zu acht Positionen, einstellbar nach Bedarf
- Einstellbare Drehgeschwindigkeit
- Einstellbare Spannungsabschaltung nach dem Erreichen der Endposition
- Optional: Einstellbare Zeitfenster für eventuell notwendiges, kurzzeitiges Nachstellen der Halteposition
- Zeitlich versetztes Stellen der Servos, falls mehr als ein Servo von dem Steuermodul kontrolliert wird
Testaubau
Servo-Federwaage
Um die Servos mit möglichst gleichen Bedingungen zu testen, haben wir einen mechanischen Belastungsgeber durch eine Federwaage eingesetzt und eine Messplatine entwickelt, mit der Spannungs- Strom- und Signalverhalten der Ansteuerung mit einem Speicheroszilloskop sichtbar gemacht werden konnte.
Servo-DSO Messadapter
