Heißwolf SFR-4000

Wieder lieferbar: Mitte November 2025

Fahrverhalten der Extra-Klasse

• ruckfreies Anfahren
• hohe Zugkraft auch bei niedriger Geschwindigkeit
• gleichmäßige Beschleunigung
• definierte, individuell festgelegte Höchstgeschwindigkeit 

Motor-Ansteuerung

• mit einer reinen Gleichspannung oder
• mit einer an den Motor individuell angepassten Impulsbreiten–Modulation (PWM) oder
• mit einer Überlagerung von PWM und reiner Gleichspannung ("SFR-Spezial")

Bewährte Technik

• entwickelt gemeinsam mit Bernd Heißwolf
• Speicherkapazität: bis zu 250 verschiedene Fahrzeugprofile
• individuelle Anpassung der Fahrprofile an den Fahrzeug-Motor
• für Fahrzeuge mit Gleichstrommotoren (einschließlich Glockenanker-Motoren)
• geregelte Ausgangsspannung (maximal 14 V)
• Ausgangsstrom maximal 1,5 A

Neu in Version SFR-4000

• integriertes Synchronisationsmodul
• komfortablere Bedienung über Tastenfeld der HandControl (Bedienteil)
• PowerUnit (Leistungsteil) im hochwertigen Metallgehäuse mit optimierter Wärmeabfuhr
• aktualisierte Nutzerführung

Neu in Software-Version 1.1 (Auslieferung ab Ende Juli 2025)

• Anzeigen im Display wahlweise in Deutsch, Englisch, Französisch oder Niederländisch. 
  Die Anleitungen sind ab Ende Juli 2025 ebenfalls in diesen vier Sprachen im Download-Bereich verfügbar. 

• Hinweis: Sollten Sie einen SFR-4000 mit einer älteren Software-Version nutzen und eine andere Anzeige-Sprache als Deutsch wünschen, können Sie uns Ihren SFR-4000 zum kostenfreien Software-Update zusenden. 

Komponenten

• HandControl SFR-4000 (Handbedienteil)
• PowerUnit SFR-4000 (Leistungsteil)

Der Heißwolf SFR-4000 im Detail

• Optionen für die Einstellung der Profile
• Bearbeitung der gespeicherten Profile
• Schutz für Fahrregler + Modellbahnanlage im Störfall 
• Zwei Gleisanschlüsse
• Ansteuerung einer Anlage mit mehreren Fahrreglern

Die HandControl für den SFR-4000

Die PowerUnit für den SFR-4000

	im hochwertigen Metallgehäuse optimierte Wärmeabfuhr Anzeige der Betriebszustände über LEDs Eingang für Anschluss eines NOT-STOPP-Tasters integriertes Synchronisationsmodul für den Anschluss von bis zu 7 weiteren PowerUnits SFR-4000
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Optionen für die Einstellung der Profile

• Art der Ausgangsspannung

  • reine Gleichspannung
  • "Impulse", d.h. eine an den Motor individuell angepasste Impulsbreiten–Modulation (PWM)

  • "SFRspezial", d.h. eine Überlagerung von PWM und reiner Gleichspannung

• Maximal-Spannung [V]: 2,0 ... 14,0 Volt

  • zur Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit

  • zur Begrenzung der Fahrspannung auf den für den Fahrzeugmotor zulässigen Wert

• Anfahr-Spannung [V]

  • zur Vermeidung von "Wartezeiten" beim Anfahren von Fahrzeugen, die eine hohe Anfahr-Spannung benötigen

• Spannungshöhe der Impule [V]

  • zur Optimierung des Anfahrverhaltens 

  • zur Überwindung des Losbrechmomentes 

• Start- und End-Frequenz der Impulse (minimaler und maximaler Wert) [Hz]

  • zum gleichmäßigen Beschleunigen und Bremsen bei Änderungen der Fahrspannung

  • zum ruckfreien Anfahren 

• Beschleunigungszeit [s]

  • Zeit, die vergeht, bis die Ausgangsspannung von 0 Volt auf die eingestellte Maximalspannung angestiegen ist

  • Einstellbereich: 1...240 Sekunden

• Brems-Zeit [s]

  • Zeit, die vergeht, bis die Ausgangsspannung von der eingestellten Maximalspannung auf 0 V abgefallen ist

  • Einstellbereich: 1...240 Sekunden

• Name des Fahrprofils (Triebfahrzeugs)

  • maximal 16-stellig
  • aus (Groß- oder Klein-) Buchstaben, Zahlen und/oder Sonderzeichen 

Bearbeitung der gespeicherten Profile

Um Ordnung in der Lok-Datenbank mit den (maximal 250) Profilen zu halten, können mit dem Handbedienteil

• einzelne Profile kopiert und an anderer Stelle eingefügt werden
• einzelne Profile aus der Datei gelöscht werden
• leere Profile an beliebiger Stelle eingefügt werden
• alle Profile mit einem Befehl gelöscht werden

Schutz für Fahrregler + Modellbahnanlage im Störfall 

• Übertemperaturschutz:

  • Automatische Abschaltung der PowerUnit bei Überschreitung einer Temperatur von ca. 80 °C am Prozessor bzw. ca. 50 °C am Kühlkörper.

  • In diesem Fall leuchtet eine LED an der PowerUnit und im Display der HandControls erscheint eine entsprechende Anzeige.

• Überstromabschaltung:

  • Automatische Abschaltung der PowerUnit sobald eine Überlast oder ein Kurzschluss auf der Anlage erkannt wird.

  • Die Überstromabschaltung wird durch LEDs an der PowerUnit und eine entsprechende Anzeige im Display der HandControl angezeigt. Die Reaktionszeit, die bis zur Abschaltung vergeht, kann eingestellt werden. Bei richtiger Einstellung wird damit sichergestellt, dass Verdrahtung, Schienen und Achsen insbesondere beim Einsatz der Steuerung mit kleinen Spurweiten thermisch nicht überlastet und dadurch beschädigt werden.

• Not-Stopp-Taster: 

  • Spezieller Eingang an der PowerUnit, an den bei Bedarf ein Taster angeschlossen wird.

  • Sobald der Taster gedrückt wird, stellt der Fahrregler die Ausgangsspannung auf 0 V und aktiviert die Kurzschluss-Bremse, d.h. das Fahrzeug kommt ohne Bremsverzögerung zum Stehen.

  • Die Aktivierung des NOT-STOPP-Tasters wird durch LEDs an der PowerUnit und eine entsprechende Anzeige im Display der HandControl angezeigt.

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Zwei Gleisanschlüsse

• Normal-Gleisanschluss: variable, von der eingestellten Fahrtrichtung abhängige Polung der beiden Schienen. Mit dem Umschalten der Fahrtrichtung wird die Polung getauscht.

• Sonder-Gleisanschluss: fest, von der eingestellten Fahrtrichtung unabhängige Polung der beiden Schienen. Das Umschalten der Fahrtrichtung hat keine Auswirkung auf die Polung der Schienen.

 

	Anwendungsbeispiel: Kehrschleife Die beiden Gleisanschlüsse können z.B. genutzt werden, um die kurzschlussfreie Ein- und Ausfahrt in eine Kehrschleife zu realisieren. Dazu werden die Schienen der Hauptstrecke an den Normal-Gleisanschluss und die Schienen innerhalb der Kehrschleife an den Sonder-Gleisanschluss ange-schlossen. Die Kehrschleife muss immer in der selben Richtung durchfahren werden (hier im Uhrzeigersinn). Vor der Ausfahrt der Lok aus der Kehrschleife müssen die Fahrtrichtung (und damit die Polung der Normal-Strecke) und danach die Weiche umgestellt werden. Es ist empfehlenswert, die Lok vor der Ausfahrt aus der Kehrschleife anzuhalten und die Ausfahrt erst dann zu ermöglichen, wenn Fahrtrichtung und Weiche richtig gestellt sind.

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Ansteuerung einer Anlage mit mehreren Fahrreglern

 

Bis zu 8 x SFR-4000 in einer Anlage In einer Anlage mit mehreren Stromkreisen können bis zu 8 Fahrregler (1 Master und 7 Slaves) betrieben werden. In den Systemeinstellungen wird den beteiligten PowerUnits ihre Funktion als "Master" oder "Slave" zugewiesen. Die als "Slave" definierten PowerUnits übernehmen automatisch beim ersten Einschalten die Fahrprofile aus der Lok-Datenbank der PowerUnit, die als "Master" fungiert.   Integriertes Synchronisations-Modul Um den reibungslosen Betrieb mit mehreren Fahrreglern über die Grenzen der Stromkreise hinweg zu ermöglichen, enthalten die PowerUnits für Fahrregler SFR-4000 standardmäßig ein Synchronisations-Modul. Ohne Synchronisation würden sich beim Überfahren einer Stromkreis-Grenze die Impulse der nicht synchronisierten Fahrregler überlagern. Das könnte zu einer starken Beschleunigung der Lok beim Überfahren der Grenze führen.

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Analoge Motoransteuerung: Reine Gleichspannung

 

Bei typischen Fahrreglern für Gleichstromanlagen (meist als "Fahrtrafos" bezeichnet) liegt am Ausgang eine Gleichspannung an, deren Höhe mit einem Drehregler eingestellt wird. Das Funktionsprinzip ist einfach: Je höher die Spannung am Gleisausgang ist, desto höher ist die Geschwindigkeit der Lok. Aber auch: je niedriger die Spannung ist, desto weniger Strom kann der Motor ziehen. Die sichtbaren Auswirkungen:

• Beim Anfahren muss das Losbrechmoment überwunden werden. Schwergängige Loks benötigen dafür eine relativ hohe Spannung und vollführen dann beim Anfahren einen Bocksprung.

• Feinfühliges Rangieren bei niedrigen Spannungen / Geschwindigkeiten ist kaum möglich, weil der Motor immer erst das Losbrechmoment überwinden muss.

• Bei Langsamfahrt ist die Zugkraft des Motors gering. Loks mit vielen Waggons kommen daher bei niedigten Spannungen leicht ins Stottern.

 

Pulsierende und geglättete Gleichspannung

Durch die Gleichrichterschaltung einfacher Fahrregler wird eine stark pulsierende Gleichspannung erzeugt. Für die Ansteuerung typischer Gleich- oder Wechselstrommotoren ist das grundsätzlich unproblematisch. Glockenankermotoren "vertragen" diese pulsierende Gleichspannung jedoch nicht. Das Pulsieren der Ausgangsspannung kann zu einem weiteren unangenehmen Nebeneffekt führen: Störgeräusche der Motoren.

Bei Fahrreglern, deren Elektronik zusätzliche Ladekondensatoren enthält, ist die am Ausgang anliegende Gleichspannung geglättet. Damit können auch Glockenankermotoren angesteuert werden.

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Analoge Motoransteuerung: Impulsbreiten-Modulation ("PWM")

 

Bei analogen Fahrreglern, die eine gepulste Rechteckspannung erzeugen, liegt am Gleisausgang immer die volle Versorgungsspannung an. Die Spannung wird jedoch im Millisekunden-Bereich ein- und ausgeschaltet.

Die Drehzahl des Motors (und damit die Geschwindigkeit der Lok) hängt vom Verhältnis Impulsdauer zu Periodendauer ab (= Tastverhältnis). Je länger die Spannung während einer Periode eingeschaltet ist, desto mehr Strom kann der Motor ziehen, desto höher ist die Geschwindigkeit. Die Laufruhe und die Zugkraft des Motors werden durch die Zahl der Wiederholungen einer Periode pro Zeiteinheit beeinflusst (= Impuls-Frequenz). Dabei ist die Kraft bei niedrigerer Frequenz größer, die Laufruhe bei höherer Frequenz.

Mit der Impulsbreiten-Modulation können sehr viele Geschwindigkeitsstufen erzeugt werden, wodurch eine feinfühlige Regelung der Geschwindigkeit erreicht wird. Das Anfahrverhalten so angesteuerter Motoren ist optimal, da das Losbrechmoment auch bei niedriger Impuls-Frequenz (und damit niedriger Geschwindigkeit) leicht überwunden wird. Leider hat das Verfahren aber auch ein paar Nachteile. Die Impuls-Frequenz muss an die individuellen Eigenschaften des Motors angepasst werden, eine für alle Motoren gleichermaßen optimale Einstellung gibt es nicht. Bei (für den jeweiligen Motor) zu niedrigen Frequenzen brummt und ruckelt der Motor. Bei (für den jeweiligen Motor) zu hohen Frequenzen kann der Motor deutlich zu heiß werden. Defekte am Motor und an umgebenden Kunststoffteilen können die Folge sein. Glockenankermotoren werden durch eine zu niedrige Frequenz stark belastet und erreichen dann im schlimmsten Fall nur eine kurze Lebenszeit.

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Analoge Motoransteuerung: Überlagerung von Gleichspannung und PWM

 

Die Überlagerung von Gleichspannung und PWM ist für Motoren, die mit reiner Gleichspannung gute Fahreigenschaften haben, jedoch erst bei höheren Spannungen losfahren, eine gute Lösung: Zur Überwindung des Losbrechmomentes erhält der Motor dann beim Anfahren ein paar "Hilfsimpulse" mit hoher Spannung. Wir bezeichnen diese Überlagerung von Gleichspannung und PWM als "SFR Spezial".

Der SFR-4000 bietet die Möglichkeit, die Parameter für die Ansteuerung so zu konfigurieren, dass der Motor entsprechend seiner individuellen Eigenschaften optimal angesteuert wird. Dieses kann sein:

• eine reine Gleichspannung (z.B. für Glockenankermotoren) oder
• eine reine PWM oder
• zur Überwindung des Losbrechmomentes eine Überlagerung von Gleichspannung und PWM ("SFR Spezial")

 

Mit welchen Einstellungen optimale Fahreigenschaften erzielt werden, hängt vom "Individuum" Lokmotor ab. Die Einstellung ist keinesfalls eine Geheimwissenschaft, Hexerei oder eine Projekt für die großen Ferien. Die Anleitung gibt dazu Schritt für Schritt die nötigen Tipps. 

 

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Analoge Motoransteuerung: Mit Lastregelung?

 

Eine Lastregelung bewirkt, dass Loks unabhängig von der aktuellen Last (durch angehängte Waggons, an Steigungen oder in Kurven) bei gleichbleibender Einstellung mit konstanter Geschwindigkeit fahren. Die Lastregelung lässt sich jedoch nur dann betriebssicher realisieren, wenn sich die Regelung in unmittelbarer Nähe des Motors befindet - wie es bei Lokdecodern im Digitalbetrieb der Fall ist.

Im Analogbetrieb ist die Anordnung einer Lastregelung in der Nähe des Lok-Motors systembedingt nicht möglich. Der Regelkreislauf für die Anpassung der Motordrehzahl würde durch störende Nebeneffekte (Verkabelung, andere Fahrzeuge, Gleisbesetztmelder etc.) gestört und damit unbrauchbar. Der Fahrregler SFR-4000 steuert die Loks deshalb ohne Lastregelung an.

 

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