Modellierung des Schienenverkehrs

Eisenbahnmodellbau ( britisches Englisch ) oder Modelleisenbahnbau (USA und Kanada) ist ein Hobby , bei dem Schienenverkehrssysteme in einem verkleinerten Maßstab nachgebildet werden .

Zu den maßstabsgetreuen Modellen gehören Lokomotiven , Waggons , Straßenbahnen , Gleise , Signalanlagen und Kräne ; die Landschaften umfassen ländliche Gegenden, Straßen, Brücken, Gebäude, Fahrzeuge, Häfen, Stadtlandschaften, Modellfiguren und Beleuchtung, mit Merkmalen wie Flüssen , Hügeln , Tunneln und Schluchten .

Die ersten Modelleisenbahnen waren Teppicheisenbahnen aus den 1840er Jahren. Die erste dokumentierte Modelleisenbahn war die Eisenbahn des Prinzen Kaiserlich (französisch: Chemin de fer du Prince Impérial), die 1859 von Kaiser Napoleon III. für seinen damals dreijährigen Sohn, ebenfalls Napoleon , auf dem Gelände des Schlosses Saint-Cloud in Paris erbaut wurde. Sie wurde mit einem Uhrwerk betrieben und fuhr in einer Achterform. ^{[ 1 ]} Elektrische Züge kamen um die Jahrhundertwende zum 20. Jahrhundert auf, waren aber noch recht einfache Nachbildungen. Heutige Modelleisenbahnen sind realistischer und technologisch deutlich fortschrittlicher. Modellbauer gestalten heute Modellbahnanlagen und stellen dabei oft reale Orte und Epochen der Geschichte nach.

Die älteste betriebsfähige Modelleisenbahn der Welt ist ein Modell, das zur Ausbildung von Signaltechnikern der Lancashire and Yorkshire Railway entwickelt wurde . Sie befindet sich im National Railway Museum in York , England, und stammt aus dem Jahr 1912; sie war bis 1995 in Betrieb. Das Modell wurde von Auszubildenden der Horwich Works des Unternehmens als Übungsanlage gebaut und mit Waggons von Bassett-Lowke ausgestattet . ^{[ 2 ]}

Das Engagement reicht vom Besitz einer Modelleisenbahn bis hin zum stundenlangen und kostspieligen Bau eines großen und detailgetreuen Modells einer Eisenbahnstrecke und der dazugehörigen Landschaft, einer sogenannten „Anlage“. Hobbyisten, die sich „Modelleisenbahner“ oder „Modellbahner“ nennen, unterhalten mitunter Modelle, die groß genug sind, um damit zu fahren (siehe auch: Dampflokomotiven , Fahrbare Miniatur-Eisenbahnen und Gartenbahnen ).

Modellbauer sammeln Modelleisenbahnen und gestalten Landschaften, durch die die Züge fahren. Manche betreiben auch ihre eigene Miniatur-Eisenbahn. Für einige Modellbauer ist das Ziel, ihre Anlage eines Tages wie eine echte Eisenbahn zu betreiben (wenn die Anlage auf den Vorstellungen des Erbauers basiert) oder wie die reale Eisenbahn (wenn die Anlage einem Vorbild nachempfunden ist). Entscheiden sich Modellbauer für die Nachbildung eines Vorbilds, bauen sie oft Gleis für Gleis der realen Eisenbahn im Miniaturformat nach und verwenden dabei häufig Gleispläne und historische Karten des Vorbilds.

Die Anlagen reichen von kreisförmigen oder ovalen Gleisanlagen bis hin zu realistischen, maßstabsgetreuen Nachbildungen realer Orte. Die wohl größte Modelllandschaft Großbritanniens befindet sich im Pendon Museum in Oxfordshire . Dort entsteht derzeit ein EM-Modell ( Spurweite 1:76,2 , aber mit präziserer Spurweite) des Vale of White Horse aus den 1930er-Jahren. Das Museum beherbergt außerdem eine der frühesten Landschaftsmodellanlagen überhaupt – die Madder Valley-Anlage von John Ahern . Sie entstand zwischen Ende der 1930er- und Ende der 1950er-Jahre und setzte Maßstäbe im realistischen Modellbau. Ihre Entstehung wurde beidseits des Atlantiks in den Zeitschriften „Model Railway News“ und „Model Railroader“ thematisiert . Bekonscot in Buckinghamshire ist das älteste Modelldorf Großbritanniens und verfügt über eine Modelleisenbahn aus den 1930er-Jahren. Die größte Modelleisenbahn der Welt in der Spurweite H0 ist das Miniatur Wunderland in Hamburg . Die größte Modellbahnanlage mit Dampfbetrieb, Train Mountain in Chiloquin, Oregon , USA, umfasst 40 km Gleise ^{[ 3 ].} Der Betrieb ist ein wichtiger Aspekt des Eisenbahnmodellbaus, und viele Anlagen sind der Nachbildung des Betriebs einer aktiven Eisenbahn gewidmet. Diese Anlagen können mit mehreren Strecken, Zugführungen und Fahrplanbetrieb äußerst komplex werden. Die britische Modellbahnanlage Banbury Connections in New South Wales , Australien, zählt zu den kompliziertesten Modellbahnen der Welt ^{[ 4 ] .}

Es gibt Modelleisenbahnvereine, in denen sich Eisenbahnbegeisterte treffen. Vereine stellen oft Modelle öffentlich aus. Ein Spezialgebiet konzentriert sich auf größere Maßstäbe und Spurweiten , üblicherweise mit Spurweiten von 89 bis 191 mm (3,5 bis 7,5 Zoll). Modelle in diesen Maßstäben werden meist in Handarbeit gebaut und mit Dampf oder dieselhydraulischen Lokomotiven angetrieben. Die Lokomotiven sind oft so leistungsstark, dass sie Dutzende von Fahrgästen befördern können.

Der Tech Model Railroad Club (TMRC) am MIT leistete in den 1950er Jahren Pionierarbeit bei der automatischen Steuerung von Weichenstellungen mittels Telefonrelais.

Die älteste Gesellschaft ist der „Model Railway Club“ ^{[ 5 ]} (gegründet 1910) in der Nähe von Kings Cross, London , Großbritannien. Neben dem Bau von Modelleisenbahnen verfügt er über 5.000 Bücher und Zeitschriften. Ebenso ist die „Historical Model Railway Society“ ^{[ 6 ]} in Butterley bei Ripley, Derbyshire , auf historische Themen spezialisiert und bietet Mitgliedern und Nichtmitgliedern ein Archiv.

Die Begriffe Maßstab und Spurweite scheinen auf den ersten Blick austauschbar, haben aber unterschiedliche Bedeutungen. Der Maßstab bezeichnet das Verhältnis der Abmessungen des Modells zum Original, während die Spurweite den Abstand zwischen den Schienen angibt.

Die Größe von Lokomotiven hängt vom Maßstab ab und variiert von 700 mm Höhe bei den größten fahrbaren Dampflokomotiven im Maßstab 1:4 bis hin zu Streichholzschachtelgröße bei den kleinsten: Z-Spur (1:220) oder T-Spur (1:450). Eine typische HO- Lokomotive (1:87) ist 50 mm hoch und 100 bis 300 mm lang. Die gängigsten Maßstäbe sind: G-Spur , Spur 1 , O-Spur , S-Spur , HO (in Großbritannien ähnlich OO ), TT-Spur und N-Spur (1:160 in den USA, 1:148 in Großbritannien). HO und OO sind die beliebtesten. Zu den gängigen Schmalspurbahnen gehören Sn3 , HOn3 und Nn3 , die den gleichen Maßstab wie S, HO und N haben, jedoch einen geringeren Gleisabstand aufweisen (in diesen Beispielen 3 Fuß ( 914 mm ) statt 4 Fuß  8 Zoll).+1 ⁄ 2  Zoll(1.435 mm) Standardspurweite).

Der größte gebräuchliche Maßstab ist 1:8, wobei 1:4 gelegentlich für Fahrgeschäfte in Vergnügungsparks verwendet wird. Die Spur G (Gartenbahn, 1:24 ) ist am beliebtesten für den Modellbau im Garten. Es ist einfacher, ein Modell der Spur G in einen Garten zu integrieren und die Landschaft proportional zu den Zügen zu gestalten. Spur 1 und Spur 3 sind ebenfalls beliebt für Gärten. Die Spurweiten O, S, HO und N werden häufiger in Innenräumen verwendet. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

Anfangs waren Modelleisenbahnen nicht maßstabsgetreu. Dank der Unterstützung von Branchenverbänden wie der National Model Railroad Association (NMRA) und den Normen Europäischer Modellbahnen (NEM) einigten sich Hersteller und Hobbyisten bald auf faktische Standards für die Austauschbarkeit, beispielsweise der Spurweite. Züge entsprachen jedoch nur annähernd dem Original. Offizielle Maßstäbe für die verschiedenen Spurweiten wurden zwar festgelegt, aber zunächst nicht strikt eingehalten und waren nicht unbedingt korrekt proportioniert. So fahren beispielsweise Züge der Spurweite 0 (Null) in den USA auf Gleisen mit zu großem Abstand, da dort ein Maßstab von 1:48 akzeptiert wird. In Großbritannien hingegen verwendet die Spurweite 0 ein Verhältnis von 43,5:1 oder 7 mm/1 Fuß, was nahezu korrekt ist. Britische OO-Züge fahren auf deutlich zu schmalen Gleisen. Der Maßstab 4 mm/1 Fuß bei einer Spurweite von 16,5 mm ( 0,65 Zoll ) entspricht einer Spurweite von 4 Fuß  1 Zoll.+1/2 Zoll (1257 mm), 7 Zoll oder 178 Millimeter (unterdimensioniert). von16,5 mm(0,65 Zoll) entspricht4 Fuß  8 Zoll .+Die Normalspur H0 (Halb-0) mit 1/2 Zoll ( 1435 mm) entspricht 3,5 mm/1 Fuß bzw. 1:87,1. Diese Spurweite entstand, weil britische Lokomotiven und Waggons kleiner waren als die anderer Länder, was eine Vergrößerung des Maßstabs erforderlich machte, um die H0-Spurweite nutzen zu können. Die meisten kommerziellen Spurweiten haben Standards mit zu tiefenSpurkränzenGleisen. In der Spur H0 entsprechen die Schienenhöhen den Codes 100, 87, 83, 70, 55, 53 und 40 – der Höhe in Tausendstel Zoll von der Schienenbasis bis zum Schienenkopf (Code 100 entspricht also einem Zehntel Zoll und steht für 156-Pfund-Schienen).

Später waren Modellbauer mit den Ungenauigkeiten unzufrieden und entwickelten Standards, in denen alles maßstabsgetreu ist. Diese Standards werden zwar von Modellbauern verwendet, haben sich aber nicht in der Massenproduktion durchgesetzt, da die Ungenauigkeiten und die überdimensionierten Eigenschaften der kommerziellen Maßstäbe einen zuverlässigen Betrieb gewährleisten und die für die Kostenkontrolle notwendigen Abkürzungen ermöglichen. Zu den Feinmaßstabsstandards gehören der britische P4 und der noch feinere S4, der Gleisabmessungen verwendet, die vom Vorbild skaliert wurden. Diese Modellierung im Maßstab 4 mm:1 Fuß verwendet Räder mit einer Breite von 2 mm (0,079 Zoll) oder weniger, die auf Gleisen mit einer Spurweite von 18,83 mm ( 0,741 Zoll ) laufen. Die Abstände zwischen Leit- und Seitenschienen sind ebenfalls genau.

Ein Kompromiss zwischen P4 und OO ist die Spurweite „EM“, die eine Spurweite von 18,2 mm ( 0,717 Zoll ) mit großzügigeren Toleranzen für die Weichenabstände als P4 verwendet. Sie bietet ein besseres Erscheinungsbild als OO, obwohl die Weichen nicht so realitätsnah wie bei P4 sind. Sie eignet sich für viele, bei denen Zeitersparnis und ein ansprechendes Aussehen wichtig sind. Es gibt eine kleine Anhängerschaft der Feinspur-OO, die dieselbe Spurweite von 16,5 mm wie OO verwendet, jedoch mit den feineren Rädern und geringeren Abständen wie bei EM – im Wesentlichen „EM minus 1,7 mm“.

Viele Gruppen erstellen Module, also Layout-Abschnitte, die zu einem größeren Layout für Besprechungen oder besondere Anlässe zusammengefügt werden können. Für jedes Modulsystem gibt es einen Schnittstellenstandard, sodass Module verschiedener Teilnehmer miteinander verbunden werden können, selbst wenn sie zuvor noch nie verbunden waren. Viele dieser Modultypen sind im Abschnitt „Organisationen für Layout-Standards “ dieses Artikels aufgeführt.

Neben den unterschiedlichen Maßstäben gibt es auch verschiedene Arten von Kupplungen zum Verbinden der Wagen, die nicht miteinander kompatibel sind.

In der Spur HO haben sich die Amerikaner auf Hakenkupplungen (X2F) als Standard festgelegt. Diese wurden weitgehend durch die sogenannte Funktionskupplung mit Knickgelenk ersetzt, die von der Kadee Quality Products Co. bekannt gemacht und in den letzten Jahren von zahlreichen anderen Herstellern übernommen wurde. Funktionskupplungen mit Knickgelenk kommen den „automatischen“ Kupplungen des Vorbilds in den USA und anderswo deutlich näher. Auch in HO haben die europäischen Hersteller einen Standard eingeführt, allerdings nicht für Kupplungen selbst, sondern für Kupplungsaufnahmen: Viele verschiedene Kupplungstypen lassen sich in den NEM-Kupplungskasten ein- und ausstecken. Keine der gängigen Kupplungen ähnelt den dreigliedrigen Kettenkupplungen des Vorbilds, die auf dem Kontinent üblicherweise verwendet wurden.

Für britische Modellbahner, deren beliebteste Spurweite OO ist, ist die Standardkupplung eine Spannkupplung, die jedoch nicht den Anspruch erhebt, die üblichen dreigliedrigen Kettenkupplungen des Vorbilds nachzubilden. Bachmann und seit Kurzem auch Hornby bieten Modelle mit NEM-Kupplungsaufnahmen an. Theoretisch können Modellbahner britischer Eisenbahnen dadurch jede andere NEM362-Kupplung verwenden, allerdings ist die Kupplungsaufnahme bei vielen Bachmann-Modellen auf der falschen Höhe angebracht. Eine gängige Alternative ist die Verwendung von Nachbildungen der Kettenkupplungen des Vorbilds, die jedoch große Kurvenradien erfordern, um Entgleisungen zu vermeiden.

Auch für andere Spurweiten gibt es ähnliche Sortimente an nicht kompatiblen Kupplungen. In allen Spurweiten lassen sich die Kupplungen austauschen, allerdings mit unterschiedlichem Schwierigkeitsgrad.

Manche Modellbauer legen Wert auf die Landschaftsgestaltung ihrer Anlage, indem sie eine Fantasiewelt erschaffen oder einen realen, oft historischen Ort nachbilden. Die Landschaftsgestaltung wird auch als „Landschaftsbau“ oder „Szeneriegestaltung“ bezeichnet.

Der Bau von Kulissen umfasst die Vorbereitung eines Untergrunds mithilfe verschiedenster Baumaterialien, darunter (aber nicht beschränkt auf) Drahtgitter, ein Gitter aus Pappstreifen oder geschnitzte Stapel aus expandiertem Polystyrol (Styropor). Auf diesen Untergrund wird eine Kulissenbasis aufgebracht; typische Materialien hierfür sind Gips, Gipsputz , Papierbrei ( Papiermaché ) oder ein leichter Verbundwerkstoff aus Schaumstoff, Glasfaser und Luftpolsterfolie, wie beispielsweise bei geodätischen Schaumstoffkulissen. ^{[ 9 ]}

Die Landschaftsbasis wird mit Bodenimitaten bedeckt, die aus statischem Gras oder Streumaterial bestehen können . Streumaterial , auch Flock genannt, wird im Dioramen- und Modelleisenbahnbau verwendet, um Gras, Mohnblumen, Weidenröschen, Gleisschotter und andere Bodenbedeckungen zu simulieren. Für Gleisschotter wird üblicherweise feinkörniger Granit verwendet . Streumaterial, das farbiges Gras darstellt, besteht meist aus getöntem Sägemehl , Holzspänen oder Schaumstoff . Sträucher lassen sich mit Schaumstoff, natürlichen Flechten oder handelsüblichen Streumaterialien darstellen. Eine Alternative zu Streumaterial ist statisches Gras , das durch statische Elektrizität aufrecht steht.

Gebäude und Bauwerke können als Bausätze erworben oder aus Pappe, Balsaholz , Lindenholz , anderen Weichhölzern, Papier , Styropor oder anderen Kunststoffen selbst gebaut werden. Bäume lassen sich aus Materialien wie Wüstenbeifuß , Schleifenkraut und Caspia herstellen, auf die Klebstoff und Modelllaub aufgebracht werden; alternativ können sie fertig von spezialisierten Herstellern bezogen werden. Wasser kann mit Polyester-Gießharz , Polyurethan oder geriffeltem Glas simuliert werden. Felsen können aus Gips oder Kunststoff mit Schaumstoffunterlage gegossen werden. Die Abgüsse lassen sich mit Beizen bemalen, um Farben und Schatten zu erzeugen.

Die Alterung eines Modells, das durch die Simulation von Schmutz und Abnutzung an realen Fahrzeugen, Gebäuden und Geräten einen gebrauchten und witterungsbedingten Eindruck erweckt, wird als Alterungsprozess bezeichnet. Die meisten Modelle sehen jedoch direkt nach dem Auspacken wie neu aus, da unverwitterte Oberflächen einfacher herzustellen sind. Der Verschleiß eines Güterwagens oder Gebäudes hängt nicht nur vom Alter, sondern auch vom Einsatzort ab. Eisenbahnwaggons in Städten sammeln Schmutz durch Gebäude- und Autoabgase sowie Graffiti an , während Fahrzeuge in Wüsten Sandstürmen ausgesetzt sein können, die den Lack angreifen oder ablösen. Ein bereits gealtertes Modell passt nicht so gut in jede Modellbahnanlage wie ein makelloses Modell, das vom Käufer selbst gealtert werden kann.

Es gibt zahlreiche Alterungstechniken, darunter Malen (entweder mit Trockenpinseltechnik oder Airbrush ), Schleifen, Abschleifen und sogar der Einsatz von Chemikalien, um Korrosion zu erzeugen. Je nach Geschick des Modellbauers können manche Verfahren sehr kreativ werden. Beispielsweise können mehrere Arbeitsschritte nötig sein, um einen Rosteffekt zu erzielen und dabei nicht nur die richtige Farbgebung, sondern auch die passende Textur und den richtigen Glanz zu gewährleisten.

Das Altern gekaufter Modelle ist üblich; zumindest zielt es darauf ab, die plastikartige Oberfläche der Modelle zu reduzieren. Die Simulation von Schmutz, Rost und Abnutzungsspuren erhöht den Realismus. Manche Modellbauer simulieren Treibstoffflecken auf Tanks oder Korrosion an Batteriekästen. In einigen Fällen werden auch Spuren von Unfällen oder Reparaturen hinzugefügt, wie Dellen oder frisch lackierte Ersatzteile. Gut fotografiert, sind gealterte Modelle von ihren Vorbildern kaum noch zu unterscheiden.

Statische Dioramen oder Schiebemodelle sind ein Zweig der Modelleisenbahn für unmotorisierte Lokomotiven; Beispiele hierfür sind Modelle von Lone Star und Airfix . Motorisierte Modelleisenbahnen werden heutzutage in der Regel mit Niederspannungs- Gleichstrom (DC) betrieben, der über die Gleise zugeführt wird. Es gibt jedoch Ausnahmen, wie beispielsweise Märklin und Lionel Corporation , die Wechselstrom (AC) verwenden. Moderne digitale Steuerungssysteme (DCC) nutzen ebenfalls Wechselstrom. Andere Lokomotiven, insbesondere große Modelle, können mit Dampf betrieben werden. Dampf- und Uhrwerklokomotiven sind nach wie vor bei Sammlern begehrt.

Die meisten frühen Spielzeugmodelle wurden mit einem Uhrwerk angetrieben und über Hebel an der Lokomotive gesteuert. Obwohl die Steuerung dadurch recht einfach war, waren die Modelle groß und robust genug, um die Bedienung praktikabel zu gestalten. Verschiedene Hersteller führten Brems- und Stoppgleise ein, die Hebel an der Lokomotive betätigen und so das Halten an Bahnhöfen ermöglichen konnten.

Dreischienen-System

Die ersten elektrischen Miniaturzüge nutzten ein Dreischienensystem . Die nicht isolierten Räder liefen auf den beiden äußeren Schienen, die mit den Metallschwellen in Kontakt standen. Die isolierte Mittelschiene versorgte eine unter der Lokomotive liegende Schiene mit Strom. Die äußeren Schienen sorgten für den Rückstrom. Der Strom war Wechselstrom, wurde vom heimischen Stromnetz geliefert und mittels verschiedener Mittel (Transformator oder Reihenwiderstände) reduziert. Diese Art von Gleis war damals sinnvoll, da die Modelle aus Metall und somit leitfähig waren. Moderne Kunststoffe gab es noch nicht, und die Isolierung stellte ein Problem dar. Außerdem war der Gedanke an detailgetreue Modelle noch nicht entwickelt, und Spielzeugeisenbahnen und -gleise bestanden aus einfachem Blech.

1938 brachte Hornby, ein britischer Hersteller von Modelleisenbahnen der Spurweite „O“, eine Reihe von Elektrozügen der Spurweite „OO“ (Hornby Dublo) mit Waggons im Maßstab 1:76 auf den Markt. Die Gleise waren 16,5 mm breit und im Maßstab 1:87 ausgeführt und verfügten über eine dritte Mittelschiene. Die Stromversorgung erfolgte mit 12 V Gleichstrom. Die Gleise waren mit einer elektrisch isolierten Mittelschiene und zwei nicht isolierten Laufschienen ausgestattet. 1959 stellte Hornby die Dreischienen-Gleisanlage zugunsten einer Zweischienen-Anlage für seine Elektrozüge der Spurweite „OO“ ein. ^{[ 10 ]}

Andere Systeme wie Märklin verwendeten stattdessen seit 1953 ^{[ 11 ]} feine Metallstifte anstelle der Mittelschiene, wodurch bestehende Dreischienenmodelle mit realistischeren Gleisen ausgestattet werden konnten.

Eine Variante des Dreileitersystems, die Trix bereits 1935 einführte, nutzte ein Gleis mit drei isolierten Schienen, das die unabhängige Steuerung von zwei Zügen auf demselben Gleis ermöglichte. Durch den Einsatz einer Oberleitung konnten sogar drei Züge unabhängig voneinander gesteuert werden. Die Mittelschiene gewährleistete die gemeinsame Rückführung des Stroms. ^{[ 12 ]} Dieses System, in Großbritannien als Trix Express oder Trix Twin bekannt, nutzte zunächst Wechselstrom und ab 1953 Gleichstrom. Es wurde 1997 mit der Übernahme von Trix durch Märklin eingestellt. Mit diesem Dreileitersystem konnten Gleich- und Wechselstromlokomotiven auf demselben Gleis fahren. ^{[ 13 ]}

Zweischienen-System

Als in den 1950er Jahren Gleichstrommotoren mit stärkeren Magneten für Modelleisenbahnen eingesetzt wurden ^{[ 14 ]} , setzte sich das Zweischienensystem durch, da gleichzeitig die Genauigkeit an Bedeutung gewann. Die beiden voneinander isolierten Schienen werden mit isolierten Rädern auf derselben Achse verwendet. In Fahrtrichtung führt die rechte Schiene das positive und die linke das negative Potenzial. ^{[ 15 ]} Dieses System schließt bestimmte Gleisverläufe aus, wie beispielsweise Wendeschleifen, Wendedreiecke und Diagonalen im Kreis ohne isolierte Abschnitte und geeignete Verkabelung.

Ähnlich wie bei Gleichstrom (DC) fließt auch bei DCC Strom durch die Gleise. Anstatt jedoch mit einfachem Strom zu arbeiten, verwendet DCC Binärsignale, um die einzelnen Züge anzufordern. Auf einer DCC-Anlage hat jeder Zug eine Adresse, mit der Sie festlegen können, welche Züge wann, in welche Richtung, mit welchem ​​Scheinwerferlicht und wie schnell sie fahren sollen. Anstatt die Gleise zu steuern, steuern Sie nun die Züge selbst. Jeder DCC-Zug verfügt über einen Decoder, der die vom Handgerät gesendeten Signale versteht und den Zug bei Bedarf einschaltet.

Ein weiteres Merkmal einer DCC-Anlage ist die Möglichkeit, andere Elemente Ihrer Eisenbahn zu steuern, wie Weichen, Signale (sofern diese nicht bereits automatisiert sind), Geräusche und andere elektronische Geräte, die Sie für ein noch realistischeres Erlebnis hinzufügen möchten.

Freileitung

Wenn es sich bei dem Modell um eine Elektrolokomotive handelt , kann diese – wie die Originallokomotive – über Oberleitungen mit Strom versorgt werden. Bevor die digitale Zugsteuerung (DCC) verfügbar war, ermöglichte dies die separate Steuerung zweier Züge auf demselben Gleis. Das Modell mit dem elektrischen Modell wurde über die Oberleitung versorgt, das andere Modell über eine der Fahrschienen. Die andere Fahrschiene diente als gemeinsamer Rückleiter.

Batterie

Frühe elektrische Eisenbahnen wurden mit batteriebetriebenen Anlagen entlang der Gleise betrieben , da Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts nur wenige Haushalte über Strom verfügten. Heute sind preiswerte, batteriebetriebene Modelleisenbahnen wieder weit verbreitet, gelten aber eher als Spielzeug und werden von Hobbyisten selten genutzt. Gartenbahnen und größere Anlagen werden oft mit im Modell verbauten Batterien betrieben, da eine zuverlässige Stromversorgung über die Schienen im Freien schwierig ist. Der hohe Stromverbrauch großer Gartenbahnmodelle lässt sich mit internen Akkus einfacher und sicherer decken. Die meisten großen, batteriebetriebenen Modelle werden per Funk gesteuert.

Dampfmaschinen werden oft in großen Außendurchmessern von 5 Zoll (130 mm) und 7 Zoll gebaut .+1/2 Zoll ( 190 mm) sind auch in Spur 1 , G-Spur und 16-mm-Spur erhältlich und in den Spurweiten O und OO/HO zu finden. Hornby Railways produziert Dampflokomotiven in OO, basierend auf Entwürfen eines Amateurmodellbauers. Andere Modellbauer haben Dampflokomotiven in HO/OO, OO9 und N gebaut, und in Australien gibt es ein ^{Modell in Spur Z. [ 16} ]

Vereinzelt tauchen unter Modellbahn-Enthusiasten benzin -elektrische Modelle auf, die echten dieselelektrischen Lokomotiven nachempfunden sind, und Firmen wie Pilgrim Locomotive Works haben solche Lokomotiven verkauft. Großmaßstäbliche benzin-mechanische und benzin-hydraulische Modelle sind zwar erhältlich, aber seltener und teurer als die elektrisch betriebenen Versionen.

Moderne Fertigungstechniken ermöglichen die kostengünstige Massenproduktion von Modellen mit hoher Präzision und realistischer Darstellung. Früher war dies nicht der Fall, und der Eigenbau war weit verbreitet. Einfache Modelle werden mithilfe von Kartonbautechniken gefertigt . Anspruchsvollere Modelle entstehen durch die Kombination von geätzten Messingblechen und Tieftemperaturguss . Teile, die bearbeitet werden müssen , wie Räder und Kupplungen, werden zugekauft .

Geätzte Bausätze sind nach wie vor beliebt, ebenso wie Niedrigtemperatur-Gussformen. Mit diesen Bausätzen lassen sich Modelle herstellen, die von den großen Herstellern nicht angeboten werden oder in Maßstäben gefertigt werden, die nicht in Serie produziert werden. Laserbearbeitungstechniken haben diese Möglichkeiten auf dickere Materialien für maßstabsgetreue Dampflokomotiven und andere Lokomotivtypen erweitert. Modellbauer können auch Silikonkautschukformen der von ihnen erstellten Teile anfertigen und diese in verschiedenen Kunststoffen (siehe Harzguss ) oder Gips gießen. Dies kann geschehen, um Doppelarbeit zu vermeiden oder um die Modelle zu verkaufen. Für eine Vielzahl von Vorbildern sind auch Harz-Bausätze erhältlich.

Die ersten mechanischen (federbetriebenen) und dampfbetriebenen Lokomotiven fuhren, bis der Strom ausging. Der Lokführer hatte keine Möglichkeit, die Lokomotive anzuhalten, neu zu starten oder ihre Geschwindigkeit zu verändern. Mit dem Aufkommen elektrischer Züge, die ab den 1890er Jahren kommerziell eingesetzt wurden, konnte die Geschwindigkeit durch Änderung von Stromstärke oder Spannung gesteuert werden. Als Züge begannen, mit Transformatoren und Gleichrichtern betrieben zu werden , kamen ausgefeiltere Fahrregler auf den Markt. Bald verfügten auch mit Wechselstrom betriebene Züge über Mechanismen, mit denen sie die Fahrtrichtung ändern oder in den Leerlauf schalten konnten, wenn der Lokführer die Stromzufuhr unterbrach. Züge, die mit Gleichstrom betrieben werden, können die Fahrtrichtung durch Umkehrung der Polarität ändern.

Die elektrische Steuerung ermöglicht die Unterteilung der Anlage in voneinander getrennte Blöcke. Züge können durch Abschalten oder Verringern der Stromzufuhr zu einem Block verlangsamt oder angehalten werden. Durch die Blockaufteilung können mehrere Züge gleichzeitig betrieben werden, wodurch das Risiko einer Kollision zwischen einem schnellen und einem langsamen Zug minimiert wird. Blöcke können zudem Signale oder andere Funktionen auslösen und so für mehr Realismus oder spielerische Elemente sorgen. Bei Dreileitersystemen wird oft eine der beiden Schienen eines Gleisabschnitts isoliert. Ein vorbeifahrender Zug schließt den Stromkreis und aktiviert so eine Funktion.

Viele Modellbahnbauer entscheiden sich heutzutage für den digitalen Betrieb ihrer Anlagen anstelle der traditionellen Gleichstromsteuerung. Von den verschiedenen Systemen boten die meisten Hersteller im Jahr 2020 eine Variante der digitalen Zugsteuerung (DCC) an. Die Vorteile von DCC liegen darin, dass die Gleisspannung konstant ist (üblicherweise im Bereich von 20 Volt Wechselstrom) und der Fahrregler ein Signal an kleine, im Gerät verborgene Chipkarten, sogenannte Decoder, sendet. Diese steuern verschiedene Funktionen der einzelnen Lokomotive, darunter Geschwindigkeit, Fahrtrichtung, Beleuchtung, Rauchentwicklung und diverse Soundeffekte. Dies ermöglicht einen realistischeren Betrieb, da der Modellbahner mehrere Lokomotiven unabhängig voneinander auf demselben Streckenabschnitt steuern kann. Einige Hersteller bieten zudem Software zur computergestützten Steuerung von DCC-Anlagen an.

Im großen Maßstab, insbesondere bei Gartenbahnen , sind Funksteuerung und DCC im Garten sehr beliebt geworden.

• Modelleisenbahnen
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  Exeter Bank : Eine australische Modelleisenbahn im Maßstab HO
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  Eine australische Modelleisenbahn im Maßstab O
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  Eine mit Propangas betriebene Dampflokomotive im Maßstab 1:8 fährt auf der 18,4 cm (7,25 Zoll) breiten Spurweite des Finnischen Eisenbahnmuseums.
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  Eine kleine, 13 cm (5 Zoll) schmale Dampflokomotive auf der Modelleisenbahnanlage der Wagga Wagga Society of Model Engineers in Willans Hill, Wagga Wagga, New South Wales , Australien.
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  1:8 Live Steam Malmö 1987
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  1:8 Live Steam Malmö 1987
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  HO- Modelleisenbahn mit dem Sapsan -Zug auf der Bahnstrecke Moskau–Sankt Petersburg und der Bahnstrecke Moskau – Nischni Nowgorod im Museum der Moskauer Eisenbahn , Moskau

Es gibt verschiedene Organisationen, die Standards für die Verbindung einzelner Anlagenteile (oft als „Module“ bezeichnet) festlegen. So können Einzelpersonen oder Gruppen (bei ausreichend Platz und Stromanschluss auch Hunderte) ihre eigenen Module zusammenstellen, diese möglichst problemlos miteinander verbinden und ihre Züge betreiben. Trotz unterschiedlicher Design- und Betriebsphilosophien verfolgen die verschiedenen Organisationen ähnliche Ziele: standardisierte Anschlüsse für die Verbindung mit anderen, nach denselben Spezifikationen gebauten Modulen, standardisierte Elektrik, Ausrüstung und Kurvenradien.

• ausTRAK, ^{[ 18 ]} Spur N, zweigleisige Hauptstrecke mit verdecktem dritten Gleis (kann als dritte Hauptstrecke von NTRAK, als Wendeschleife oder als verdeckter Rangierbahnhof/Abstellgleis/Abstellgleis genutzt werden). Australische Landschaft und Rollmaterial in Normalspur.
• FREMO ^{[ 19 ]} ist eine europäische Organisation, die sich auf eingleisige Modellbahnen der Spur H0 konzentriert. Sie legt auch Standards für Module der Spur N fest. Die Standards sind hinsichtlich der Modulform deutlich flexibler als die von NTRAK und wurden im Laufe der Jahre erweitert, um verschiedene Landschaftsvarianten abzudecken.
• Free-mo ^{[ 20 ]} wurde ursprünglich 1995 vom San Luis Obispo Model Railroad Club (Kalifornien) entwickelt und hat sich seitdem in Nordamerika und weltweit verbreitet. Ziel des Free-mo-Standards ist es, eine Plattform für vorbildgetreue Modellbahnen in einer flexiblen, modularen Umgebung zu bieten. Free-mo-Module liefern nicht nur Gleise für den Betrieb realistischer Modelle, sondern legen auch Wert auf realistische, plausible Landschaften, realistische und zuverlässige Gleisanlagen sowie einen praxisnahen Betrieb. Free-mo wurde entwickelt, um über das traditionelle geschlossene System hinauszugehen und ein wahrhaft universelles, modulares „Freiform“-Design zu schaffen, das betriebsorientiert ist und stark von vorbildgetreuen Modellbahnen beeinflusst wird. Dies wird im Free-mo-Motto „Mehr als nur ein Standard“ unterstrichen.
• MOROP , Europäische Union der Modelleisenbahn- und Eisenbahnfans, die europäische Normungsorganisation.
• NEM , die deutsche Normungsorganisation für Modellbau.
• NMRA , National Model Railroad Association, die größte Organisation, die sich der Entwicklung, Förderung und dem Genuss des Hobbys Modelleisenbahn widmet.
• N-orma, ^{[ 21 ]} Polnische N-Maßstab (1:160) Modulorganisation.
• NTRAK ist ein standardisiertes dreigleisiges Hauptstreckennetz (für Schwerlastverkehr) mit mehreren optionalen Nebenstrecken. Es konzentriert sich auf Normalspur , enthält aber auch Spezifikationen für Schmalspur . Aufgrund seiner weiten Verbreitung gibt es regionale Varianten, insbesondere hinsichtlich der Umrechnung von imperialen in metrische Maßeinheiten. Es wird tendenziell eher für die „automatische Anzeige“ als für den „Betrieb“ verwendet.
• oNeTRAK ^{[ 22 ]} ist betrieblich ähnlich wie FREMO und standardisiert auf eine eingleisige Hauptstrecke mit Modulen unterschiedlicher Größe und Form. Es wurde unter Berücksichtigung der bestehenden NTRAK-Spezifikation entwickelt und ist vollständig kompatibel mit solchen Modulen.
• Die Sipping and Switching Society of NC ^{[ 23 ]} ist ein Verein, der ein HO-Modulsystem entwickelt hat. Dieses zeichnet sich durch eine leichte Waffelkonstruktion mit 5 mm starkem Lauan-Sperrholz als Unterlage und eine Verbindung aus, die auf der Positionierung von 25 mm (1 Zoll) großen Zapfen mithilfe einer Metallschablone basiert. Diese Zapfen passen exakt in die 25 mm (1 Zoll) großen Löcher des angrenzenden Moduls. Die Schienen sind präzise auf die Zapfen ausgerichtet. Da die Schienen bis zum Ende der Module reichen, benötigen benachbarte Module keine Verbindungsgleise. Die Zugüberfahrt von einem Abschnitt zum anderen ist auf die genaue Positionierung der Schienen angewiesen. Im Vergleich zu Modulsystemen mit Verbindungsgleisen ermöglicht diese Modulbauweise einen sehr schnellen Aufbau.
• sTTandard, ^{[ 24 ]} Polnische TT-Maßstab (1:120) Modulorganisation.
• T-TRAK , ^{[ 25 ]} ist ein modulares System, das Tischgerätemodule verwendet, 2+Die 70 mm hohen Tische, die nicht zu den Modulen gehören, sondern häufig an Treffpunkten der Mitglieder zu finden sind, werden auf Tischen platziert, die nicht Teil der Module sind. Sie nutzen eine spezielle Schienenverbindung mit Verbindungsstücken, die die Module zusammenhalten und so einen schnellen Auf- und Abbau ermöglichen.
• Das Z-Bend-Track-System ^{[ 26 ]} verwendet eine zweigleisige Hauptleitung, die an beiden Seiten eines Moduls entlangführt. Die Module können in der Mitte beliebige Längen und Breiten sowie beliebige Gesamtformen aufweisen. Der als Z-Bend-Track bezeichnete Standard gilt nur für die letzten 130 mm (5 Zoll) der Modulschnittstelle zu anderen Modulen, die elektrische Schnittstelle und die Modulhöhe.

Ausstellungen und berühmte Layouts

Gruppen, die sich dem Eisenbahnmodellbau widmen

• Die National Model Railroad Association, USA – die größte Modelleisenbahnorganisation der Welt
• Der Modelleisenbahnclub Großbritannien – die älteste bekannte Gesellschaft der Welt – gegründet 1910
• Associazione Ferrovie Siciliane – AFS (Messina – IT) – Eine der wichtigsten Vereinigungen von Eisenbahnbegeisterten und Modelleisenbahnern, die in Sizilien und ganz Italien aktiv sind, gegründet 2006