Die Märklin-Lochstreifen-Lok aus dem Hause Zuse

in Restverkehr von

Erfinder Konrad Zuse legte mit Rechenmaschinen die Basis für den modernen Computer – sein Sohn Horst, nicht minder kreativ, konnte so für sein Hobby aus dem Vollen schöpfen.

Von Horst Zuse

Im Jahr 1950 erhielt ich zu Weihnachten den ersten Märklinbaukasten Nr. 103 und ab 1952 eine Märklin-Eisenbahn mit der Lokomotive CM800 mit einigen Wagen. Ab 1952 durfte ich als kleiner Junge mit in die Firma meines Vaters, der Zuse KG, ansässig in Neukirchen Kreis Hünfeld nördlich von Fulda (heute Haunetal). Diese Firma baute 1949 Computer, wie zum Beispiel die Maschinen Z 5, Z 7, Z 9, Z 11 und ab 1957 die Röhrenmaschine Z 22. Auf Anweisung meines Vaters, Konrad Zuse, hatte ich Zutritt in das Materiallager. Ich durfte alles das mitnehmen, was für die Produktion nicht gebraucht wurde. Das war eine wahre Fundgrube für mich: Es waren Relais aller Arten, Schrittschalter, Elektronenröhren, Widerstände, später auch Transistoren, Kabel, Lötkolben, Telefone darunter. Es waren Elektroteile, die das Herz eines Jungen wie mich höher schlagen ließen und die auf dem freien Markt nicht erhältlich waren.

Programmsteuerung
Mit dem Material aus der Zuse KG steuerte ich ab 1957 Züge meiner Märklin-Eisenbahn zunächst per Märklin-Kontaktschienen, Relais und Schrittschalter. Die erste Schaltung, die ich verwirklichte, war die Signalsteuerung zur Einfahrt in einen Bahnhof. Vor dem Bahnhof standen Signale. Es wurde per Signal nur dann eine Einfahrt für einen Zug erlaubt, wenn ein Gleis frei war, das freie Gleise wurde über eine Relaisschaltung automatisch bestimmt und die Signale wurden entsprechend geschaltet. Die Programmsteuerung erfolgte zunächst mit Schrittschaltern, diese hatten etwa 30 Positionen. Mit jedem Schritt des Schrittschalters wurde ein neuer Befehl an die Signale und Weichen gegeben. Dies war sehr ähnlich zu der Hardwareprogrammierung bei der Rechenanlage Z 11.

Lochstreifenleser
Ab 1957 erhielt ich einen ausrangierten Lochstreifenleser (5-Kanal) und einen Siemens- Fernschreiber. Diese Geräte wurden an der Z11 und Z22 verwendet. Nun baute ich aus Relais einen Dekodierer, um die Stromimpulse, kommend aus den 5-Spur- Lochstreifen, in zunächst 32 Relais zu leiten. Ich konnte 32 Signale oder Weichen ansteuern, aber es gab ein Problem: Jede Weiche und jedes Relais hat zwei Schaltpositionen. Ich hätte also nur 16 Signale oder Weichen ansteuern können. Daher bekam jedes Signal und jede Weiche ein Relais zugeordnet, welches die Schaltstellung anzeigte. Durch eine Erweiterung der Schaltung, das heißt Ausnutzung der Groß- und Kleinschreibung des Fernschreibers konnte ich die Befehle getrennt für Signale und Weichen auf je 30, also insgesamt 60 Geräte, erhöhen. Es gab eine Rückmeldung an den Lochstreifenleser, wenn der Zug die Blockstrecke verlassen hatte. Damit konnte ich die Anlage sicher steuern ohne auf die Fahrzeiten der Züge achten zu müssen. Fuhr ein Zug nicht an oder sprang aus den Gleisen, dann gab es keinen weiteren Befehl. Es war eine Art Interruptsystem, da der Lochstreifenleser mit dem Einlesen des nächsten Befehls immer so lange wartete bis eine Freimeldung von der Blockstrecke kam. Beim Schalten der Weichen war dies nicht erforderlich. Nachteil dieser Steuerung war, dass immer nur ein Zug einen Startbefehl bekam. Aber die Anlage, siehe Foto, hatte zwei unabhängige Schienen-Kreise, so dass immer zwei Züge starten konnten, dazu einen Schattenbahnhof.

Siemens-Fernschreiber 
Die Lochstreifen wurden mit einem Siemens- Fernschreiber erstellt. Ich hatte damit ca. zehn verschiedene Programme erstellt, nach denen die Züge fuhren und nach einiger Zeit wieder die Ausgangsposition auf der Anlage einnahmen, die beim Start des Lochstreifens hatten. Das Erstellen der Lochstreifen war sehr einfach, da ich nur eine Folge von Groß- und Kleinbuchstaben eingeben mußte, die auf einem Zettel standen. Jeder Buchstabe stand für ein Signal oder eine Weiche. Programme konnten auch aus mehreren kleinen Programmen durch Zusammenkleben zusammengesetzt werden. Mit den kurzen Programmen konnte ich die Anlage und die Blockstrecken testen. Damit war meine Eisenbahnanlage frei programmierbar, das heißt die Märklin Eisenbahnanlage war nun über eine sinnvolle Folge von Befehlen auf dem Lochstreifen frei programmierbar.

Abschlussbemerkungen
Alle Schaltungen habe ich damals selbst entworfen, an Relais gab es für mich damals keinen Mangel. Es war alles primitiv, Geld hatte ich kaum, aber Bauteile aus der Zuse KG, die es sonst kaum im Handel gab. Ich hatte stabile Spannungen und Stromstärken an der Anlage, versorgt über leistungsfähige Transformatoren und Spannungsregler, denn letztere steuerten z.B. die Stromversorgung der Rechenanlage Z11. Vielleicht war ich damit der erste Junge, der eine Märklin-Eisenbahn im Jahr 1958/59 hardwaremässig starr und dann mit einem Lochstreifen frei programmiert hat. Jedenfalls hat mir die Firma Märklin zur 150 Jahr- Feier am 13. Juni 2009 dies durch ein Vorstandsmitglied in der Stadthalle in Göppingen bestätigt. Richtig ist dabei natürlich auch: Durch meinen Vater hatte ideale „Umgebungsbedingungen“.

Prof. Dr. Horst Zuse
Informatiker und Sohn von Konrad Zuse, dem Erfinder des ersten binären Digitalrechners.  Im Jahr 2010 baute er die Z3 von 1941 in Originalgröße nach. Heute steht sie im Deutschen Technikmuseum in Berlin.

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