In dieser Beschreibung wird die technische Umsetzung der detaillierten Kohleverladung im Modell beschrieben. Dabei wird erklärt, wie der motorisierte Portalkran, animierte Figuren und weitere bewegliche Elemente mithilfe von Arduino und mechanischen Anpassungen realistisch in Szene gesetzt wurden.

Ich wollte einen Faller Portalkran, den ich auf einer Modellbaubörse gefunden hatte (Faller Art.Nr. 120162) mit Motoren in Bewegung setzen und ein Schiff entladen lassen. Diese Aufgabe war schwieriger, als ich dachte, weil ich dafür etwas mehr Programmierung mit Arduino lernen musste und mir sämtliche mechanischen Voraussetzung für so etwas fehlen. Das hat also gedauert. Bei Youtube kann man im Making‒of Video den Werdegang sehen. Ich habe das Kranhaus einfach auf einen Servo gesteckt, der im Gestell untergebracht wird (leider ist das keine optimale Lösung, zumal es nicht besonders fest ist). Zur Auf- und Abwicklung des Kranseiles habe ich einen Schrittmotor verwendet. Als Seilrolle habe ich einen Zahnpastatubendeckel mit Kartonrändern versehen und mit Heißkleber auf die Achse des Schrittmotors geklebt. Auch das ist mit Sicherheit verbesserungsfähig, zumal es im Kranhaus sehr beengt zugeht. Das Schwierigste war, dem Kran beim Einschalten erst einmal seine Nullstellung beizubringen, da er ja in jeder Stellung ausgeschaltet werden kann. Die Nullstellung des Kranseiles zu erreichen, habe ich mit einem Magneten und einem Reedkontakt gelöst. Der Magnet ist an der Stelle an das Seil geklebt, die bei aufgewickeltem Seil dem Dach des Kranhauses nahekommt. Unter dem Dach habe ich an dieser Stelle den Reedkontakt verbaut. Das Kranprogramm beginnt also immer damit, dass das Seil aufgewickelt wird und zwar so lange, bis der Reedkontakt auslöst. Anstatt der statischen Schaufel des Originalmodells habe ich eine Schaufel, die elektrisch geöffnet werden kann unten an das Seil gehängt. Die Schaufel wird geöffnet in das Schiff herabgesenkt, dann geschlossen und zur Abkippstelle gehievt und dort wieder geöffnet.

Schwierig war die Nullstellung des Drehservos hinzubekommen, der immer beim Einschalten mit maximaler Geschwindigkeit auf seine 90 Grad Ausgangsposition fährt. Diese Geschwindigkeit ist für den Kran aber zu schnell und kann zu Beschädigungen führen. Gelöst habe ich das durch ein Nachlaufprogramm. Wenn der Kran ausgeschaltet wird, bewegt er sich zum Schluss noch einmal auf die 90 Grad Position. Die Drehbewegung des Kranes bleibt insgesamt unter 180 Grad, so dass ich keinen Rundschleifkontakt unter dem Kranhaus brauche, sondern die Kabel einfach unten mit etwas Spiel heraushängen können. Alle Bewegungen des Kranes werden über ein Arduinoprogramm gesteuert, das durch ein paar Zufallsvariablen das Schiff entleert, mal geht die Bewegung des Krans weiter nach rechts, mal nach links, so dass es zufällig aussieht. Ich stelle das Programm gerne zur Verfügung.

Als Schiffsmodell habe ich einen alten Rheinkahn genommen (z.B. https://www.ebay.de/itm/385977012066), weil der nicht so lang ist. Darunter habe ich im vorderen Bereich einen Bildschirm montiert, auf dem ein Video des fließenden Rheins läuft. Der Bildschirm ist im hinteren Teil abgedeckt von der Kaimauer und der Kohleverladung dahinter. Das Video läuft auf einem Stand Alone Video Player (z.B. https://amzn.eu/d/fEJ0ToF), der per HDMI mit dem Bildschirm verbunden ist. Der Bildschirm ist ein handelsüblicher Computermonitor von ca. 17 Zoll Größe.

Die Spuntwand des Hafenkais ist von Faller (ArtNr. 131012), die Kohlebansen mit kleinem Kran links in der Box sind ebenfalls von Faller (ArtNr. 120128). Den kleinen Kran der Kohlebansen habe ich auch animiert, indem ich ihn einfach auf einen Servo gesteckt und über einen Arduino in Bewegung gesetzt habe. Das war sehr einfach und funktioniert gut.

Mein Kohle-Verladehaus mit LKW Waage rechts in der Box ist eigentlich das Faller Kies Verladesilo (Faller, B-193 Kies Verladesilo) in leichter Abwandlung. Den Portalkran habe ich mittig in die Box gestellt und er dreht sich nur zum linken Kohlebansen.

Es gibt einige bewegte eMotion Figuren von Viessmann Modelltechnik. Da sind zum einen drei Landarbeiter mit Hacke (Art.Nr. 1527), die in den Kohlebansen stehen und hacken. Außerdem gibt es einen Angler (ArtNr. 1516).

Beleuchtet wird alles von mehreren versteckten warmweißen Strahler LEDs, diversen Lichtern am Schiff und in den Gebäuden sowie einer RGB Lampe, die als Werbeschild für die Kohleverladung getarnt ist.