Csatolás (consisting) a vasútmodellezésben

A valóságban és modellben

Előfogatolás és csatolás

Az előfogatolás és a csatolás is több vontatójármű összekapcsolását jelenti, de használatuk a vasúti szemlélettől, valamint a mozdonyok összekapcsolásának céljától és módjától függ.

Európában inkább napjainkban és főként a modern motorkocsiknál, motorvonatoknál, és a modern, magánvasúti mozdonyoknál alkalmaznak csatolást, a személyvonati kapacitás vagy a vonóerő rugalmas, igény szerinti növelése érdekében. Azért sem gyakori a csatolás Európában, mivel nem közlekedtetnek annyira nagy tehervonatokat (nem is megengedett), mint Amerikában, ahol viszont abszolút mindennapos a dízelmozdonyok csatolása már régóta. Amerikában egyébként sokszor kisebb vonatok elején is több gép van, bár ezek nem mindegyike vontat feltétlenül, de számolnak azzal is, hogy több gép együttes használata esetén kevésbé használódnak el. Éppen ezért napjaikban Amerikában az előfogatolás kifejezését nem használják az eleve több mozdonnyal továbbított vonatok esetén, csak akkor, ha ideiglenesen még több mozdony kerül a vonat elejére. A gőzöskorszakban viszont mind a két kontinensen azonosan használták az előfogatolást.

Ebből adódóan az európai vasútmodellezésben is ritkán van vagy lenne szükség csatolásra, nincs is igazán gyakorlata. Ugyanakkor az amerikai vasútmodellezésben abszolút mindennapos. Sőt, számos gyártó napjainkban már közel azonos karakterisztikájú hajtással készíti el járműveit, megfelelve a modellezők jogos igényének.

Városi és elővárosi közlekedésben viszont kifejezetten elterjedt a motorkocsik csatolása Európában, azonban ennek a modellezése viszonylag ritka, amelynél az azonos típusú motorkocsi modellek csatolása nem jelent nagy problémát és kihívást.

Előfogatolás esetén jellemzően még egy mozdony kerül a vonat mozdonya elé, elsősorban átmeneti jelleggel, például meghibásodás miatt, vagy mert nem elégséges a teljesítménye egy komolyabb emelkedő leküzdéséhez. Különösen érdekes eset, amikor a pályakarbantartás vagy elterelés miatt egy villanymozdonynak feszültségmentes felsővezeték alatt vagy felsővezeték nélküli pályán kellene haladnia. Ebben az esetben egy dízelmozdony kerül elé, ami átviszi azon a szakaszon.

Vonali tolás

Vonali tolást főként nagy emelkedők leküzdésére vagy feszültségmentesített felsővezetékes pályaszakaszokon a villamos vontatású szerelvények továbbítására alkalmaznak, de szükség szerint a meghibásodott vontatójárműves szerelvényeket is így juttatják el a következő állomásig (következőnek hátulról érkező vonattal). A vonali tolás mind Európában, mind Amerikában hegyvidéki környezetben jellemző volt és sok helyen napjainkban is az, annak ellenére, hogy a vontatójárművek teljesítménye jelentősen növekedett az idők során.

Ha a tolás csak egy emelkedő leküzdése vagy feszültségmentesített szakasz miatt történik, akkor nem is feltétlenül kapcsolják össze a tolómozdonyt a szerelvénnyel Európában, így nem szükséges megállni, amint felértek az emelkedőre, a tológép egyszerűen lemarad és félreáll. Amerikában a kapcsolókészülék kialakítása miatt mindenképpen létrejön az összekapcsolás a tolómozdony és a vonat között, ugyanakkor ezt menetközben oldani is tudják, ezért az emelkedő után megállás nem feltétlenül szükséges a szétcsatoláshoz.

Magyarországon Aszód és Gödöllő között van állandó vonali tolatószolgálat, mivel Gödöllő felé jelentősen emelkedik a vonal. Európában sok helyen alkalmazták, de például az Alpokban több vasútnál napjainkban is alkalmazzák.

A vasútmodellezésben a tolást főként nagy amerikai terepasztalokon alkalmazzák, hiszen a megjelenítése hosszabb emelkedőt feltételez. A tolás kényes téma egyébként a vasútmodellezésben, nagyfokú precizitást igényel mind jármű, mind pálya oldalról, mivel amint nincsenek szinkronban a vonat két végén lévő mozdonyok, egy íves pályarészen biztosan ki fognak borulni a vonatban lévő kocsik a vonat széthúzása vagy összenyomása miatt.

A csatolás lehetőségei, feltételei

A látszat ellenére nem egyszerű dolog a vasútmodellezésben a vontatójárművek csatolása, sem analóg, sem pedig digitális környezetben, ha nem azonosak a járművek hajtásai és ezáltal a futásuk.

Analóg modellek esetén a hajtás elemeinek cserélésével (motor, fogaskerekek) lehet megoldani az azonos futást, amely nálunk szinte ismeretlen terület mind a mai napig, alkatrészek sem kaphatóak hozzá. Ezzel szemben Amerikában több gyártó is kínál különféle átalakító készleteket, alkatrészeket erre a célra, amelyek már kevésbé keresettek a digitális technika lehetőségei miatt.

Digitális vezérlés esetén, ha azonosak a hajtások, a dekóderek, és azonosra is van állítva a futási karakterisztikájuk, akkor némi programozáson vagy beállításon túl semmi különösebb beavatkozást nem igényel a csatolás megvalósítása.

Eltérő hajtású vagy eltérő dekóderes (vagy mindkettőben eltérő) modellek csatolása esetén azonban feltétlenül szükséges a futási karakterisztikák összehangolása, különben a mozdonyok egymás ellen fognak dolgozni, ami a hajtásukat károsíthatja. A sebességeken (CV2, CV5, és CV6, ha van) túl a gyorsítás és lassítás (CV3, CV4) értékeit is azonosra kell állítani, de nem számértékek a lényegesek, hanem a mozgás azonossága! Azonos számértékek még azonos hajtások és azonos dekóderek esetén sem feltétlenül szinkronizálják össze a mozdonyokat, mivel elfordulhat, hogy a hajtások mechnaikai ellenállása eltérő (kopottság, kenőanyag állapota).

Precíz beállításra a dekóderek alapvető sebességi beállító értékei nem igazán alkalmasak, csak minimális különbségek esetén használhatók. Sokkal pontosabb ilyen beállítást tesz lehetővé az ún. szabad sebességgörbe, vagyis a CV67-94 közötti értékek szinkronba állítása. Szintén fontos, hogy eltérő modellek és/vagy dekóderek esetében ne csak arra hagyatkozzunk, hogy a CV-ket azonosra állítjuk be, a modellek futása legyen azonos! Nagy különbség esetén olyan dekóderekre van szükség, amelyekben menetfokozatonként állítható a karakterisztika. (Az állítás módszereiről később.)

A csatolás feltétele még - bár ez már függ a csatolási módtól is -, hogy a funkciók ne ütközzenek a menetszabályzást illetően. A gyakorlatban ez annyit jelent, hogy ne álljon elő olyan helyzet, hogy adott funkció bekapcsolásakor egyik dekóderben a tolató üzemmód kapcsol be, ami felezi a sebességet, a másikban pedig pl. fényt tompít, de nem állít a sebességen az előzővel azonosan. Ekkor az egyik mozdony lassabban menne, tehát küzdenek egymással, ami nem tesz jót a hajtásoknak.

A terhelésszabályzást érdemes kikapcsolni (ha a dekóder tudja) a csatolás idejére, mivel a legjobban összehangolt pár/csoport esetén is előfordulhatnak apró futási eltérések, amely lökdösődés formájában jelentkezik.

Funkciódekóder is állítható consist-ba, pl. dummy mozdony vagy vezérlőkocsi esetén. Ebben az esetben egyszerűbb a helyzet, mivel csak a funkciókat kell egymáshoz programozni.

A csatolás módszerei

Digitális vasútmodellezésben mozdonyok, motorkocsik csatolására három módszer van:
- simple consisting, same address, azaz közös cím használata,
- advanced consisting, consist address,
- universal consisting.

Valamennyi csatolási mód esetén éppúgy szerepe van a (dekóder) címeknek, mint önálló közlekedés esetén. Csatolás esetén az egy csoportba tett gépeket egy címen keresztül kezeli a felhasználó, ugyanúgy, mintha csak egy gépet vezetne.

Magyar elnevezés nincsenek a második két módra, így annál az angol használata célszerű.

Kialakulásuk sorrendjét tekintve elsőként a simple consisting, majd az universal jelent meg, és csak később az advanced, amely főként az európai modellezésre jellemző.

Egyes gyártók leírásaikban megkülönböztetik leírásaikban az iker- és a tandemvontatást, azonban ez nem módszert jelent, hanem a mozdonyok helyzetét a vonathoz képest (előfogatolás vagy tolás).

Simple consisting

Minden rendszerben működik, a legegyszerűbb megoldás, de egyben látványos hátránya, hogy az összes mozdony menetirány szerinti fényszórója és zárlámpája működik. Ha a funkciók összehangolása nem lehetséges programozással, akkor emiatt külön figyelni kell, mivel adott funkció működtetésekor eltérően viselkedhetnek a mozdonyok!

Lehet próbálkozni a fények programozással történő összehangolásával, vagy ha a dekóder funkciói összetetten programozhatóak, akkor akár azzal is, hogy egy egyébként nem használt funkciógombra a csatolt mód működése kerüljön, azonban ez kötöttséget jelent a csatolásnál a gépek sorrendjében.

Egyszerűségéből adódóan természetesen alapfeltétele, hogy valamennyi mozdony alapiránya egy irányba álljon az összeállításkor (programozottan fordított természetesen lehet).

Használatához mindössze azonos címre kell programozni a párba/csoportba állítani kívánt gépeket (természetesen külön-külön, nem egyszerre), illetve szükség szerint a funkciókat is hangolni kell. Próbálgatásra vagy állandó géppárok/csoportok esetén is alkalmas, ha elfogadjuk a fények együttes működését vagy a kötöttségekkel járó kompromisszumokat.

A gyakorlatban ez úgy valósul meg, hogy valamennyi gép, amely az adott címre lett állítva, a központ számára egynek látszik (valójában a központ nem is tudja). A rendszernek mindössze egy cím felé kell kiadni a parancsokat, amelyet minden ezt a címet viselő dekóder teljesíteni fog, bárhol is legyen a pályán (erre azért érdemes figyelni!). Előnye, hogy nem generál nagyobb adatforgalmat, mint egy mozdony vezérlése, függetlenül attól, hogy hány gépből áll a consist.

Több részre szakaszolható programozóvágányon létrehozható illetve bontható a consist kézi mozdony-áthelyezés nélkül is, figyelve arra, hogy egyszerre csak egy gép legyen programozva.

Advanced consisting

A három közül talán a legbonyolultabb megoldás, de bizonyos esetekben ideális lehet. Elvileg minden rendszer alatt megy, mivel attól szintén független. Viszont nem minden dekóder támogatja, ráadásul szintén a dekóder programozásával kapcsolható be.

Általában két CV értékben lehet állítani a dekóder funkcióinak elérhetőségét csatolt állapotban, ami jó, mert csak a consist üzemmódra vonatkozik, a normálra nem. Viszont ebből adódóan megkötést is jelent, mivel a párba/csoportba tett gépek sorrendje nem felcserélhető a fények miatt.

A gyakorlatban ez ugyanúgy valósul meg, mint a dekódereknél a rövid (CV1) vagy hosszú cím (CV17, Cv18) kiválasztása, azaz a CV29 konfigurációs változó értékének megfelelő módosításával. A változtatás után a gépek (a dekóderek) címe a CV19-ben beírt számérték lesz, amely 1-99 vagy 1-128 közti lehet, a dekódertől függően. A dekóderek a rövid és hosszú címeiket nem felejti el, de azokon a címeken nem utasítható a dekóder.

A módszer egyebekben nem különbözik a simple consistingtől, mivel a rendszer ugyanúgy egy címre adja ki a parancsokat, amelyet minden ezt a címet viselő dekóder venni fog. A különbség, hogy a dekóderek az egyedi beállításaik szerint hajták vagy nem hajták végre ezeket. Előnye, hogy nem generál nagyobb adatforgalmat, mint egy mozdony vezérlése, függetlenül attól, hogy hány gépből áll a consist.

A módszer a funkciók consist alatti működésének előre beállításából adódóan főként arra alkalmas, hogy mozdonyok vagy motorkocsik néha együtt, néha külön járjanak, amelyek száma egyébként kettőnél több is lehet.

A csatolás kialakítása sok programozást igényel (funkciók tiltása), de olyan járműveknél, ahol a dekóder ugyanazon funkció kivezetése kapcsolja az egyik oldali fényszórót és a másik oldali zárfényt (közös izzó, amelytől indulnak a fényvezető szálak vagy egy áramkörön lévők), a fények programozása nem lehetséges teljeskörűen (motorkocsik csatolt végén is fog világítani, akárcsak a simple consist-nál). Ha külön funkciókivezetéseken vannak a fényszórók és a zárfények (összesen 4 kivezetésen), akkor viszont abszolút élethűen beállítható a működésük.

Hátránya még a módszernek, hogy a dekóder egy meggondolatlan resetelésével valamennyi consist beálltás is törlődik. (Jobb dekódereknél ma már lementhetőek számítógépre a beállításai, így percek alatt visszaállítható.)

Universal consisting

A legjobb megoldás a gyakran változó párokhoz/csoportokhoz, illetve a funkciók kezelésére is. Nem szükséges a gépek semmiféle programozása magához az összeállításhoz-bontáshoz, ugyanis rendszer szinten (a központban) vannak logikailag létrehozva a csatolások, amely csak akkor lehetséges, ha a rendszer támogatja ezt a funkciót. A csatolások hordozhatósága viszont kérdéses ebből adódóan.

A gyakorlatban ez úgy valósul meg, hogy a consist-ba tett gépek egy virtuális cím alá kerülnek, amelyet meghívva és vezérelve a rendszer gyorsan, egymás után küldi az egyes gépeknek (a saját címeikre) a parancsokat. Természetesen, ha ez a consist cím hagyományos rövid vagy hosszú, azaz megegyező formátumú a hétköznapi címekkel (rendszerfüggő), akkor ilyen című gép nem lehet még külön is a pályán.

Az összeállításnál a gépek sorrendjét (és alapirányát) kell megadni. A funkciók (fény, hang, stb.) csak a vezérgépen működnek, a követő gépek csak menetparancsot kapnak, sőt, ha kell, akkor fordítva, ha az alapirányuk a többivel ellentétes. A többi gép funkciónak elérése a rendszertől függően vagy beállítható, megoldható valahogy vagy nem. Irányváltáskor a consist túlsó végén lévő gép lesz a vezérgép.

Hátránya, hogy digitális hangos gépeknél csak az elsőnek lesz hangja, hacsak külön be nem kapcsolható a funkció vagy engedélyezhető a funkció kiadása a követő gépeknek is. Bizonyos hangdekóderes gépeknél feltétlenül szükséges lehet további funkciók kiadása a követő gépeknek, mivel a mozdony "beindítása" nélkül nem mozdul a gép. További hátránya, hogy jelentős mennyiségű adatkommunikációt generál a módszer, ami sok és nagy méretű consist-nál bonyodalmakat okozhat.

Az így összeállított consist-ban a vezér gép menetirány szerinti hátsó zárlámpája világítani fog, viszont a követő gépek lámpái nem, hacsak nincsen mód a külön bekapcsolásra.

Összegzés

Aki nem állandó összeállításokban gondolkozik, hanem gyakran változtatottban, annak az universal consisting a megfelelő módszer, de ehhez olyan rendszer szükséges kell, ami tudja (Digitrax, NCE, MRC, Lenz, Uhlenbrock, Tran, ZIMO).

Aki a gépeket mindig csak azonosra csatolja össze, annak a megfelelő az advanced consisting, de megfelelő dekóder kell hozzá, illetve egyszer sok programozást igényel. De komoly előnye, hogy a modellek bármely digitális pályára feltéve használhatóak consist-ban.

Akinek nincsen lehetősége a fenti két módszerre vagy nem akar vesződni az összetett programozással, annak marad a simple consisting - same address vagy más néven az azonos cím módszer. Állandó consist-ra jó, de esetire macerás és problémás is tud lenni, mivel a fő címeket kell programozni.

Az alábbiakban táblázatban láthatóak a főbb jellemzők

Consisting:	simple, same address	advanced	universal
logikailag hol jön létre a csatolás?	dekóder	dekóder	rendszer
a dekóder "tud" a csatolásról?	nem	igen	nem
a rendszer "tud" a csatolásról?	nem	nem	igen
minden dekóderrel lehetséges?	igen	nem	igen
minden rendszerben lehetséges?	igen	igen	nem
a dekóder címét kell állítani a csatoláshoz?	igen (CV1 vagy CV17-18)	igen (CV19, egyszer)	nem
rendszerben beállítás kell a csatoláshoz?	nem	nem	igen
csatolás be/kikapcsolása?	mindig dekóder progra-mozással (címek átírása)	mindig dekóder programozással (CV29 írása)	rendszerben beállítással
minden csatoláskor programozni kell a dekódert?	igen (cím)	igen (CV29)	-
alapirány fordítása a csatolással együtt?	külön programozás szükséges (CV29)	beállítható a csatolt üzemmódhoz, ha a dekóder támogatja	rendszerben beállítással
csatolt dekóderek önállóan elérhetőek (programozásra)?	nem	nem	rendszertől függő
csatolás logikai megőrzése lehetséges?	igen, amíg a címek nincsenek változtatva	igen, 1 állapot/dekóder	rendszertől függő
csatolás hordozhatósága lehetésges?	korlátlanul	korlátlanul	rendszer függő, mentés lehetőségéről nincsen infó egyelőre
első gép funkcióinak működése (alapértelmezésben)	minden funkció	dekóderben beállítottak szerint (csatolt üzemmódhoz)	általában minden funkció igen, de rendszertől függő lehet az állíthatósága
követő gép(ek) funkcióinak működése (alapértelmezésben)	minden funkció	dekóderben beállítottak szerint (csatolt üzemmódhoz)	általában csak menetparancsot kapnak, de rendszertől függő lehet az állíthatósága
azonosan kapják a dekóderek a parancsokat (mindent)?	igen	igen	nem
követő gépek menetirány szerinti fényszórói világítanak?	igen	dekóderben beállítottak szerint (csatolt üzemmódhoz)	nem, mert általában alapértelmezésben csak menetparancsot kapnak, de rendszertől függő lehet az állíthatósága
a csatolt csoport összeállítása rugalmasan változtatható*?	igen, de programozni kell a címeket	nem, gépek sorrendje is kötött a funkciók beállításai miatt	igen, a rendszerben a beállítások változtatásával
egy consist mérete maximális mérete?	korlátlan	korlátlan	rendszertől függő
sok és nagy consist esetén nehézségek vannak?	nincsenek	nincsenek	jelentős adatforgalom okozhat problémát

* Változó járművek a csatolásban, feltételezve, hogy a funkciók nem ütköznek és a gépek futása azonos.

A digitális rendszerekben használható csatolási módok

Rendszer:	simple, same address	advanced	universal
Roco LokMaus, MultiMaus	használható	használható	nem támogatja
Piko digitál	használható	használható	nem támogatja
Märklin/Trix Mobile Station
Bachmann Dynamis
Uhlenbrock Intellibox	használható	használható	támogatja
Fleischmann TwinCenter
Lenz LH100, LH90