Der Modellbahn und der automatische Betrieb hier: Die elektronischen Bauteile


Die automatisierte Modelleisenbahn
-- Die elektronischen Bauteile für den automatisierten Modellbahnbetrieb --


Inhaltsverzeichnis

- Einführung in das Thema

- Schaltkontakte für die Rückmelder und Gleisbesetztmelder

- Der Einsatz von Rückmelderkontaktgebern

- Probleme bei den Rückmeldekontakten bzw. Rückmeldeschaltern

- Der Gleisbesetztmelder bzw. die Belegtmeldemodule

- Das Rückmeldemodul



Einführung in das Thema
Neben den Lokdecodern und den Schaltdecoder gibt es noch eine weiteres elektronisches Bauteil und zwar den Rückmelderkontakt. Dieser Rückmelderkontakt ist nicht nur auf digitale Anlagen beschränkt. Es kann auch auf analogen Anlagen eingesetzt werden. Den allumfassenden Rückmelder gibt es so nicht. Das Thema, das wir hier ansprechen - der automatisierte Modellbahnbetrieb - ist sehr umfangreich und vielschichtig. Es beginnt mit einfachen automatisierten Steuerungsmaßnahmen wie Weichenstraßenschaltung bis hin zur Blocksteuerung. Bevor wir uns aber mit den jeweiligen Bereichen der automatisierten Modellbahnsteuerung befassen, sind wir gezwungen uns zuerst mit den elektronischen Bauteilen zu beschäftigen, die wir für den automatisierten Modellbahnbetrieb benötigen bzw. uns zur Verfügung stehen. Ihr werdet sehen, dass das Sortiment umfangreich ist und von der Anwendung her nicht immer optimal.

Bei dem Einsatz der elektrischen Bauteile müssen wir uns auch zuerst klar werden für welche Automatisierung wir sie einsetzen. So benötigen wir z.B. für die Erstellung von Blockstrecken elektronische Bauteile, die eine permanente Überwachung der Blockstrecken ermöglichen. Lediglich ein Rückmelder, der in der Regel keine permanente Überwachung der Blockstrecke erlaubt, würde z.B. einen versehentlich abgehängten Wagen von einem Zug nicht erkennen. Dies würde dann unweigerlich zu einer Kollision mit dem nachfolgenden Zug führen.

Bei der Schaltung einer Weichenstraße wird demgegenüber ein Gleisbesetztmelder nicht benötigt werden, da es hierzu lediglich eines kurzen Sendeimpulses braucht, um die z.B. die Digitalzentrale anzuweisen die Weichenstraße entsprechend zu stellen.

Ihr seht also schon an diesen Beispielen, dass wir uns zuerst Kenntnisse über die möglichen einzusetzenden elektronischen Artikel verschaffen müssen.

Wir haben in der letzten Zeit auch, um diesen Beitrag zu verfassen, viel über dieses Thema gelesen. Dabei ist uns aufgefallen, dass die Definitionen Rückmelder, Gleisbesetztmelder, Rückmeldemodule bunt durcheinander gewürfelt werden. Um hier ein wenig Ordnung zu schaffen, ist eine - soweit möglich - klare Gliederung vornehmen:

    - Der Gleisbesetztmelder oder das Gleisbesetztmeldemodul: Es handelt sich hier um ein Modul das von einem Stromfühler, permanent den Zustand des entsprechenden Gleisabschnittes angezeigt bekommt. Also Block frei oder Block besetzt. Diese Meldung wird vom Modul verarbeitet. Nun kommt es darauf an, ob das Modul für den analogen Betrieb gebaut wurde, oder ob es für den digitalen Betrieb vorgesehen ist. Auf jeden Fall ist es ein elektronische Modul zur Auswertung von externen Signalen, die vom Melder auf der Strecke kommen.
    - Das Rückmeldemodul: Das Rückmeldemodul ist ebenfalls ein elektronischer Baustein, dass ein externes Signal weiter verarbeiten kann. So kann ein Rückmeldemodul, dass z.B. über einen Reedkontakt ein Stromsignal erhalten hat, dieses entsprechend weiterverarbeiten. Nun gibt es aber auch hier wieder bei den von den Herstellen als Rückmeldemodule benannten Artikeln keine Eindeutigkeit. Rückmeldemodule können nämlich vielfach auch als Gleisbesetzmelder eingesetzt werden. Das beste Beispiel sind die s88 Rückmeldemodule.
    - Schaltelemente: Schaltelemente sind z.B. Reedkontakte, Kontaktgleis, Schaltgleis etc. Dabei handelt es sich um Schaltelemente die zur Rückmeldung von Schaltereignissen dienen. Also überfährt ein Zug einen Reedkonatkt gibt der einen Stromimpuls an das betreffende Rückmeldemodul und von dort aus wird diese Information weiterverarbeitet.
Aus der obigen Übersicht ist klar zu erkennen, dass wir schon genau mit den Begriffen umgehen müssen. Auch in den einschlägigen Foren werden hier immer Begriffe durcheinander gewürfelt. Uns fehlt hier der genaue Umgang mit der Begrifflichkeit. Besonders für Anfänger ist dieser Wirrwarr nicht zu durchschauen und wir haben selbst Bekannte, die wegen dieses Ungenauigkeiten in der Definition eigentlich schon ihre Idee der automatischen Steuerung aufgeben wollten. Dabei ist alles nicht so schwierig, wenn die Begriffe eindeutig verwendet werden.


Begriffsdefinitionen - Vergrößern - Bild anklicken

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Schaltkontakte für die Rückmeldermodule und Gleisbesetztmeldermodule
Schaltkontakte oder Meldekontakte sind elektrische Bauteile die benötigt werden um Gleisbesetztmelder und Rückmeldemodule mit einer entsprechenden Information von der Gleisstrecke, für die sie zuständig sind, zu versorgen. Die Schaltkontakte können sowohl auf digitalen, als auch analogen Anlagen eingesetzt werden. Den allumfassenden Rückmelderkontakt bzw. Schaltkontakt gibt es so nicht. Es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten. Alle Meldekontakte funktionieren entweder als Impulsgeber (wie bei der Weichenschaltung) oder als Dauerstromgeber.
Nun stellt sich natürlich als erstes die Frage, wofür benötige ich diese Schalt- bzw. Meldekontakte. Die Antwort ist einfach. Wer in irgendeiner Form ein automatisierte Vorgänge auf seiner Anlage selbst ablaufen lassen will, der wird in der Regel um einen Schaltkontakt nicht herum kommen. Für den Automatikbetrieb einer Modelleisenbahn sind Melde- oder Schaltkontakte unerlässlich, damit die Steuerung (analog oder digital) informiert wird, welcher Zug sich wo befindet bzw. welcher Schaltvorgang an einer betreffenden Stelle, die der Zug gerade überfährt, erforderlich ist. All diese Meldekontakte werden bei der Erstellung von Blockstrecken, Schattenbahnhöfen, Kehrschleifen, Rangierstrecken, Pendelzugbetrieb, Gleisbildstellwerk, Weichenstraßen etc. benötigt. Diese Rückmeldekontakte oder Schaltkontakte sind im Grunde genommen der Streckenwärter, der seine Meldung an die Zentrale gibt. Ohne diese Wärter gibt es keinen automatisierten Modellbahnbetrieb. Wir sehen uns nun die gängigen Schaltmelder an:
    Das Kontaktgleis:
    Durch ein Kontaktgleis wird erkannt, ob ein Gleisabschnitt mit einer Radachse (Wagen oder Lok) belegt ist. Das Kontaktgleis hat beim Dreileitersystem noch eine zusätzliche Bedeutung, da die eine Schiene mit der anderen Schiene durch die Radachse elektrisch verbunden werden kann. Im Zweileitersystem ist dies so nicht möglich. Dennoch benötigt auch das Zweileitersystem Kontaktgleise, da auch hier der automatische Modellbahnbebtrieb oder Signalschaltungen etc. nur durch diese möglich wird. Im Dreileitersystem kann aber darüber hinaus mit Kontaktgleisen eine lückenlose Überwachung (ist der einzige Rückmelder der dies ermöglicht) eines Gleisabschnittes durchgeführt werden. Wie bereits gesagt, bei Mittelleiter-Anlagen (Dreileiter) ist dies gängige Praxis, da diese Form der Überwachung keinen großen Aufwand erfordert. Es gibt aber hierfür durchaus bessere Alternativen.

    Beim Dreileitersystem ist der Nachteil von Kontaktgleisen, dass nur noch eine Schiene für die Masseverbindung zur Verfügung steht. Die andere Schiene muss als Rückmeldekontakt benutzt werden. Dies hat zur Folge, dass insbesondere kleine Loks (kurzer Radabstand) und Loks mit modernen Decodern Kontaktprobleme bekommen und ggf. zum Stillstand kommen. Auch müssen die Gleise regelmäßig gereinigt werden, da schon geringe Verschmutzungen und Oxidierungen zu Kontaktproblemen führen. Märklin bietet in seinem Schienensortiment Kontaktgleise an. Dies gilt sowohl für das C-Gleissystem als auch für das K-Gleis. Das M-Gleis behandeln wir hier nicht mehr. Sowohl mit dem C-Gleis als auch das K-Gleis kann ein Kontaktgleis leicht selbst hergestellt werden. Dazu wird lediglich eine Unterbrechung zwischen den beiden strommäßig verbundenen Schienen erforderlich. Das nachfolgende Bild zeigt die Herstellung einer Unterbrechung beim C-Gleis. Der Einsatz eines Kontaktgleises ist insbesondere bei der Gleisbesetztmeldung, bei der Schaltung von Bahnübergängen, bei der Schaltung von Weichenstraßen etc.

    Auch beim Zweileitersystem wird in der Regel die Masseschiene unterbrochen. Im Zweileitersystem werden Kontaktgleise benötigt um überhaupt Blockstrecken einrichten zu können. Ferner werden sie benötigt um fahrwirksame Signalsteuerungen herbeizuführen. Die Palette an Anwendungsmöglichkeiten ist hier ebenfalls sehr hoch. Wenn allerdings im Zweileitersystem Kontaktgleise als Rückmeldekontakte für Blockstrecken dienen sollen, dann müssen die Fahrzeuge entsprechend präpariert werden. Um einen kleinen Stromfluss auf dem unterbrochenen Schienenabschnitt zu erzielen, damit ein Gleisbesetztmeldermodul feststellen kann ob sich ein Wagen oder ein Zug auf dem Abschnitt befindet, müssen Wagenachsen mit kleinen Widerständen bestückt werden, um einen minimalen Stromfluss zu erzeugen. Dazu kann ein SMD-Widerstand an die Hinterseite eines Rades (isolierte Rad) geklebt werden und mit einem Leitlack mit der Achse verbunden werden. Dadurch wird ein sog. Kriechstrom erzeugt. Diesen kann dann das Rückmeldemodul auswerten. Das ganze ist also wesentlich aufwendiger als beim Dreileitersystem.

    Dreileiterschaltgleis     Zweileiterschaltgleis
    Kontaktgleise - Vergrößern - Bild anklicken

    Schaltgleise:
    Schaltgleise arbeiten nach dem System von Impulsgebern. Solange ein Gegenstand, wie z.B. ein Wagenrad (bei Zweileitersystemen) oder ein Mittelschleifer (bei Dreileitersystem) den Schaltkontakt überfährt, wird ein Stromimpuls an das jeweilige Melde- und Verarbeitungsmodul weitergegeben. Es wird vielfach behauptet, dass nur auf Mittelleitersystemen der Einsatz sinnvoll ist, dies ist aber nicht so. Schaltgleise im Zweileitersystem können für viele Aufgaben im automatischen Modellbahnablauf eingesetzt werden. Bei Mittelleitersystemen erkennen Schaltgleise die Schleifer der Mittelleiter-Loks. Dadurch können sie natürlich relativ einfach in ein Gleisbesetztmeldesystem eingesetzt werden. Bei Zweileitersystemen funktioniert dies so nicht.
    Leider arbeiten Schaltgleise nicht immer zuverlässig. Der Unterschied zum Kontaktgleis besteht darin, dass bei Schaltgleisen der Kontakt (auch auf Masse) über eine Schaltwippe ausgelöst wird. Diese Schaltwippe kann aber durch Verschmutzungen oder durch einen Bruch ggf. den Schaltkontakt nicht sicher auslösen.
    Die Eigenschaften des Schaltgleises sind natürlich abhängig, ob sie im Zweileitersystem oder im Dreileitersystem eingesetzt werden. Ein Hinweis - Schaltgleise für das Dreileitersystem können nicht im Zweileitersystem eingesetzt werden.
    Einsatz des Schaltgleises im Zweileitersystem
    Die Zweileiter-Schaltgleise werden von der Fahrspannung unabhängig geschaltet. Die Schaltimpulse werden beim Überfahren z.B. eines Schaltbalkens durch den Spurkranz der Fahrzeugräder ausgelöst. Wegen des Auslösens durch einen Radsatz ist es wichtig darauf zu achten, dass die Spurkranzhöhen des Rades auf das Schaltgleis ausgelegt sind. Beim Roco Schaltgleis darf z.B. die Höhe des Spurkranzes nicht unter 1,1 mm liegen. Schaltgleise im Zweileitersystem können überall dort eingesetzt werden, wo durch Schienenfahrzeuge Schaltimpulse ausgelöst werden sollen, also insbesondere bei Signal- und Weichenschaltungen, bei Weichenstraßenschaltungen, Bei Abstellgleisen etc. Für die Rückmeldung eignen sich die Schaltgleise im Zweileitersystem nicht.
    Einsatz des Schaltgleises im Dreileitersystem
    Die Schaltgleise im Dreileitersystem sind Kontaktgeber, die über einen Mittelschleifer ausgelöst werden. Der Mittelschleifer sollte bei allen Zügen am Zuganfang oder bei allen Zügen am Zugende befindet. Die Dauer des Impulses ist kurz und abhängig von Schleiferlänge und Geschwindigkeit des Zuges. Der Vorteil ist, dass je Fahrtrichtung ein getrennter Impuls ausgegeben werden kann.


    Schaltgleise - Vergrößern - Bild anklicken

    Stromfühler:
    Stromfühler sind eigentlich Stromsensoren. Dies ist der technische Begriff. Eine Möglichkeit für sog. Zweileiter-Anlagen ist der Einbau von Stromfühler für die Rückmeldung. In einem Gleisabschnitt wird der verbrauchte Strom gemessen. Leider können somit nur motorisierte Triebwagen oder Wagen mit einer eingebauten Beleuchtung erkannt werden. Sollen auch die Wagen zuverlässig erkannt werden, die keinen Stromverbrauch aufweisen, ist an jeder Wagenachse ein Widerstand anzubringen (Leitlack). Dieses Verfahren ist sehr aufwendig und deshalb nicht empfehlenswert. Im Übrigen sind Stromsensoren in jeden Gleisbesetztmelder enthalten. Für den Modellbahner ist der Eigenbau von Stromsensoren deshalb nicht aktuell.

    Reedkontakte
    Reedkontakte werden durch einen an der Lok angebrachten Magnet ausgelöst. Sie gehören zur Gattung der Impulskontakte bzw. Momentschalter. Ein direktes Schalten von großen Lasten wie z.B. Weichenantrieben ist deshalb nicht möglich. Hier muss dann ein Relais dazwischen geschaltet werden. Reedkontakte sind für Blockstreckenschaltungen mit dem s88-Modul oder andere Rückmeldesensoren bestens geeignet. Auch können mit Reedkontakten Pendelstrecken eingerichtet werden. Reedkontakte sind kostengünstig und insbesondere für den Zweileiterbetrieb sehr interessant als Schaltungselemente. Zu den Reedkontakte gibt es weitere Infos hier


    Reedkontakte - Vergrößern - Bild anklicken

    Hallsensoren
    Die Hallsensoren werden wie die Reedkontakte eingesetzt. Auch sie benötigen einen Magneten am Fahrzeug. Entsprechend ist auch bei Hallsensoren jedes Fahrzeug mit einem Magneten auszustatten. Leider vertragen auch die Hallsensoren nur relativ kleine Schaltströme. Weichenantriebe können damit auch nicht direkt betrieben werden. Die digitalen Rückmeldemodule können damit aber betrieben werden. Hallsensoren haben aber gegenüber Reedkontakten doch einen Vorteil. Sie sind wesentlich kleiner und lassen sich fast unsichtbar zwischen den Schienenschwellen einbauen. Hall-Sensoren, die an eine Spannungsquelle angeschlossen sind, liefern eine Ausgangsspannung, sobald sie in ein Magnetfeld gebracht werden. Sie ermöglichen ebenfalls berührungsfreie Schaltvorgänge. Beim Hall-Sensor sind drei Anschlüsse erforderlich, beim Reedkontakt reichen zwei. Die Glaskörper der Reed-Kontakte sind empfindlich gegenüber mechanischen Beanspruchungen, während die Hall-Sensoren ein robustes Gehäuse besitzen. Wir verwenden Hallsensoren nicht, da sie vom Anschluss her zu aufwendig sind.


    Hallsensoren - Vergrößern - Bild anklicken

    Lichtschranken
    Lichtschranken gibt es in verschiedenen Formen und Varianten. Der Einsatz von Lichtschranken entspricht dem Hallsensoren und Reedkontakten. Der Aufwand zum Aufbau einer Lichtschranke ist aber wesentlich höher als bei Reedkontakten. Dafür benötigt man aber keinen Magneten. Fährt ein Zug durch eine Lichtschranke, wird sie ausgelöst. Es entsteht ein Schaltimpuls. Auch Lichtschranken gehören zur Gattung der Momentkontakte / Impulskontakte. Sie lassen keine Dauerüberwachung zu, sind aber wie die Schaltkontakte und Schaltgleise für viele Schaltaufgaben auf der Modellbahn geeignet. Da sie teurer sind als andere Schaltkontakte werden sie wesentlich weniger im Modelleisenbahnbau verwendet. Wir halten sie aber vor allem wegen der Schmutzunanfälligkeit bei bestimmten Ereignissen für wesentlich besser als andere Schaltkontakte. Übrigens verwendet auch die große Bahn u.a. Lichtschranken für die Steuerung von schienengleichen Bahnübergängen.


    Lichtschranke - Vergrößern - Bild anklicken



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Der Einsatz von Rückmelderkontaktgebern
Es kommen bei uns immer wieder Fragen herein, die sich auf die Anzahl der erforderlichen Rückmelder beziehen. Also wie viele Rückmelder brauche ich für Schaltungsabläufe. Eine allgemeine Antwort darauf gibt es hierauf nicht. Die Anzahl, die Position und die Länge von Rückmeldern hängt von der eingesetzten Software und von dem ab, was man Schalten will.

So will ein Modellbahner möglichst viele Züge gleichzeitig und mit kurzen Folgezeiten fahren lassen. Der nächste legt den Schwerpunkt auf die vorbildgerechte Zugfahrt, also auf vorbildgetreue Beschleunigung und Abbremsung. Es gibt aber auch Modellbahner die ihre Bahnübergänge vorbildgerecht steuern und Weichenstraßen einrichten wollen. Alle diese gewünschten und es noch viele weitere Szenarien, erfordern jeweils ein angepasstes Konzept für die Rückmelderplatzierung.

Hinzu kommt noch, ob digital oder analog gefahren wird. Gerade aber beim digitalen Betrieb kommt es entscheidend darauf an, welche Digitalzentrale ich habe und was die Software hier unterstützt.

Grundsätzliche Aussagen können deshalb hier lediglich folgende vorgenommen werden:

1.
Es muss immer mind. 1 Rückmelder für einen Schaltvorgang oder ein Ereignis zur Verfügung stehen. Beim Blockbetrieb ebenfalls mind. 1 Rückmelder. Je mehr Rückmelder eingesetzt werden, desto komfortabler und vorbildgerechter kann geschaltet werden.

2.
Ausgehend, dass die Zugspitze bzw. die Lok vom Rückmelder erkannt wird, muss ein Rückmelder so platziert werden, dass der Zug von der letzten Weiche bis zum Rückmelder komplett Platz hat. Hinter dem Rückmelder muss jedoch noch so viel Platz bis zur nächsten Weiche gelassen werden, wie der Zug zum Anhalten benötigt. Je nach Geschwindigkeit und Masse können das bis zu 40 cm werden. Daraus folgt, dass ein Bahnhofsgleis (und damit auch ein Block) ca. 50 cm länger sein muss als die Züge, die darin anhalten sollen.
Da auf Modellbahnen meistens der Platz Mangelware ist, besteht die Möglichkeit z.B. in einem Block bis zu drei Rückmelder zu platzieren. Am Anfang, in der Mitte und am Ende des Blockes. So kann beim ersten Rückmelder der Zug auf die halbe Geschwindigkeit abgebremst werden, beim zweiten Rückmelder auf Kriechgeschwindigkeit geregelt werden und beim dritten Rückmelder dann endgültig angehalten werden. Dadurch wird es möglich, die Züge auf den Zentimeter genau anzuhalten.
3. An einem Abstellgleis oder an einem Kopfbahnhof sind in der Regel zwei Melder anzuordnen, um einen vorbildgerechten Anhalt des Zuges zu bewerkstelligen.
4. Für Bahnhofsgleise - Haltebereiche Durchgangsbahnhof sind drei Meldemodule sinnvoll.
5. Für Blockstrecken (eingleisig) - wenn sie vorbildgerecht sein sollen drei Meldemodule
6. Für Blockstrecken (zweigleisig) - wenn sie vorbildgerecht sein sollen mind. drei Meldemodule, wenn sie auch in Gegenrichtung befahren werden

Bei den in den nächsten Aufsätzen folgenden Einsatzbeispielen werden wir immer wieder auf diese Frage speziell eingehen.

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Probleme bei den Rückmeldekontakten bzw. Rückmeldeschaltern
Natürlich wird jeder Modellbahner einsehen, dass die Rückmeldung immer etwas mit einem Stromkontakt zu tun hat. Deshalb treten insbesondere bei Anlagen, die nicht permanent befahren werden schnell Kontaktprobleme mit den Rückmeldern auf. Sei es das die Schienen verstaubt oder verschmutzt sind, sei es das wegen der Standzeiten die Schienen bereits leicht korrodiert sind. Wenn Kontaktprobleme vorhanden sind, dann ist natürlich auch der Informationsfluss des Melders zu den Weiterverarbeitenden Modulen und Digitalzentralen ein Problem. Es gehen Daten verloren oder es kommen überhaupt keine Daten an. Technisch ist es nicht möglich durch eine Widerstandsachse ausgelöste Besetztmeldung während der gesamten Zeitdauer in der sich der Wagen im Meldeabschnitt befindet auch aufrecht zu erhalten. Bereits eine kurze Unterbrechung der Datenübertragung und die Strecke wird als frei gemeldet. Es gibt Maßnahmen um dieses Problem zu Minimieren. Eine sinnvolle Maßnahme ist zumindest die letzen zwei Wagen mit einer Zugbeleuchtung zu versehen., damit eine Stromaufnahme stattfindet. Dies bedeutet aber auch, dass je mehr Wagen mit Beleuchtungen ausgestattet sind, desto unwahrscheinlich wird ein Kontaktabbruch bei der Belegtmeldung. Es gibt weitere Möglichkeiten bei der Einstellung der Gleisbesetztmelder selbst, also nicht bei den Rückmeldeschaltern, sondern den Rückmeldemodulen (=Gleisbesetztmelder).

Für das Dreileitersystem gibt es noch eine weitere Variante und zwar durch den Einsatz von Dioden. Dioden sind ja bekanntlich elektrische Bauteile die den Strom in nur einer Richtung durchlassen. Um eine dauerhafte und fehlerfreie Besetzmeldung durchzuführen kann eine Diode an die beiden Nulleiterschienen angeschlossen werden. Dadurch kann im Fall einer Unterbrechung des Schienenkontaktes im isolierten Blockabschnitt über die Diode eine Verbindung herbeigeführt werden. Wie diese Anordnung aussieht kann dem nachfolgenden Bild entnommen werden.


Diodentrick - Vergrößern - Bild anklicken

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Der Gleisbesetztmelder bzw. die Belegtmeldemodule
Nun besprechen wir als nächsten den Besetztmelder auch Gleisbesetztmeldermodule oder Belegtmeldermodule genannt. Wenn wir uns auf der Modellbahn ein Blocksystem anlegen oder einen Schattenbahnhof einrichten wollen, dann kommen wir um Gleisbesetztmelder nicht herum. Der Belegtmelder ist ein elektronisches Modul, das die Dauerüberwachung eines Gleisabschnittes ermöglich. Er ist eigentlich der ideale Artikel zur permanenten Überwachung eines Gleisabschnittes. Wenn ein Belegtmelder oder auch Gleisbesetztmelder eingesetzt wird, müssen die einzelnen Blöcke entsprechend abgetrennt werden. Meistens geschieht das durch die Trennung des Nullleiters (beim Dreileitersystem Trennung einer Schiene; beim Zweileitersystem der Nullleiter).

In der Regel arbeiten alle Gleisbesetztmeldermodule nach dem System von Stromfühlern. Wird Strom von einem Verbraucher - wie z.B. eines Lokmotors - verbraucht, dann kann dies der Gleisbesetztmelder erkennen. Der Mindeststromverbrauch an dem der Besetztmelder anspringt ist in der Regel 1 mA. Wenn dies der Fall ist, so wird der Bereich oder die definierte Strecke der Zentrale als belegt gemeldet. Aus dieser Schilderung könnt ihr bereits sehen, dass diese Belegtmelder hauptsächlich für Blockstrecken, Schattenbahnhöfe, Rangierbereiche, Kehrschleifen und Pendelstrecken eingesetzt werden. Diese Aussage gilt sowohl für das Dreileitersystem, als auch für das Zweileitersystem. Der Gleisbesetztmelder ist somit Rückmeldemodul und Überwaschungsmodul in einem. Es gibt Gleisbesetztmeldermodule für analoge und digitale Anlagen von den verschiedensten Herstellern. Um nur einige zu nennen: Märklin, Littfinski DatenTechnik (LDT), Tams, Zimo, ESU, Roco etc.
Bei digitalen Anlagen werden die Daten des Gleisbesetztmeldermoduls dann über die jeweiligen Bussysteme (z.B. s88, RS-Bus, CAN-Bus, LocoNet) an die Zentralen übertragen und entsprechende Funktionen bzw. Schaltungen ausgeführt.
Der Vorteil der Gleisbesetztmeldermodule besteht in manchen Fällen darin, dass keine weiteren Schaltelemente mehr eingesetzt werden müssen, da z.B. die Gleisbesetztmeldermodule schon Stromfühler beinhalten und dementsprechend kein weiteres Rückmeldeschaltelement mehr benötigen.

Besetztmelder - Vergrößern - Bild anklicken

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Das Rückmeldemodul
Auch die Rückmeldemodule sind wie die Gleisbesetztmeldermodule fertige Bausteine, die zur Auswertung von Rückmeldeereignissen dienen. Rückmeldemodule gibt es für analoge Anlagen und auch für digitale Anlagen. So ist z.B. Das Rückmeldemodul von Roco (10787) ist für den digitalen Betrieb geeignet. Wir nehmen diesen Modul als Beispiel her, um sich über die Arbeitsweise eines Rückmeldemoduls Klarheit zu verschaffen. So können an das Modul sog. Momentenschaltelemente wie Reedkontakte, als auch Dauerkontakte wie Stromfühler angeschlossen werden. Das Modul ist somit Rückmeldemodul z.B. für Pendelzugsteuerung, als auch Besetztmelder für Blockstrecken einsetzbar. Ferner kann es direkt an ein Interface angeschlossen werden und damit für die Steuerung über einen Computer eingesetzt werden. Wir sehen also, dass mittlerweile viele Hersteller dazu übergegangen sind nicht nur reine Rückmeldemodule, die ja eigentlich nur für Impulskontakte geschaffen sind, herzustellen, sondern gleich die Kombination Rückmeldemodul und Gleisbesetztmelder in einem Modul. Erkennen kann das der Modellbahner sehr leicht, da diese Kombinationsmodule sowohl Impulskontakte als auch Dauerkontakte zulassen.

Das Rückmeldemodul von Uhlenbrock kann die Information eines Gleisbesetztmeldeschalters an eine Digitalzentrale oder an ein Computersteuerungsprogramm weitergeben. Diese führen automatisch den Schaltbefehl aus, der für diese Rückmeldung hinterlegt worden ist. Hierbei kann es sich um das Schalten eines einzelnen Magnetartikels oder einer ganzen Fahrstraße handeln. Die Zweileiter-Rückmeldebausteine bestehen aus einem Besetztmelder, einer Rückmeldeeinheit und einer Spannungsüberwachung. Die Besetztmelder überwachen die Gleiseingänge. Die Stromüberwachung registriert jeden Stromfluss im Trennabschnitt, der größer als 3 mA ist. Damit werden Loks, beleuchtete Wagen und leitende Achsen erkannt. Die Spannungsüberwachung verhindert, dass bei abgeschalteter Spannung eine fehlerhafte Freimeldung erfolgen kann. Die Dreileiter-Version arbeitet mit einer isolierten und getrennten Schienenseite, die an den Meldebaustein angeschlossen wird und über die leitenden Achsen der Fahrzeuge mit Masse verbunden wird. Der Rückmelder meldet jede Zustandsänderung (frei oder belegt) über das LocoNet an die Zentrale bzw. an andere LocoNet Geräte.

Eines der bekanntesten Rückmeldemodule ist das s88-Modul von Märklin. Mittlerweile ist dieses technisch überholt und wird durch andere s88-Module ersetzt. Eines wollen wir euch hier vorstellen und zwar das Märklin s88-Link (60883). Es bietet Anschlussmöglichkeit für das s88 (60881) und s88 DC (60882) und der bisherigen s88 Rückmeldemodule (6088 und 60880) an die Central Station 2 bzw. an das Terminal (60125). Es hat 16 Eingänge für analoge Kontaktgeber (60881). Diese 16 Eingänge können für Gleisbildstellpulte konfiguriert werden, so dass eine Matrix mit bis zu 64 Tastern erstellt werden kann. Alle Märklin Module werden Rückmeldemodule genannt. Tatsächlich können aber mit diesen Geräten alle denkbaren Schaltaufgaben auf der Modellbahn gelöst werden. Ihr seht schon. Die Begriffe Gleisbesetztmeldermodule und Rückmeldemodule sind fließend und können nicht nur einer Aufgabe zugeordnet werden. Entscheidend für den Einsatz als Gleisbesetztmelder oder als reinen Rückmelder sind die mit verbauten Rückmeldeschaltkontakte.


Rückmeldemodule - Vergrößern - Bild anklicken

Das s88-Rückmeldesystem ist das bekanneste und weit verbreiteste System. Wir haben deshalb euch eine Übersicht über die s88-Rückmeldemodule zusammen gestellt. Sie kann natürlich nicht vollständig sein, da es zu viele Hersteller auf dem Markt gibt.
Tabelle der Rückmeldemodule
Artikel-Nr. Hersteller Bezeichnung Beschreibung
6088 Märklin s88

Dieser s88 Rückmeldedecoder ist der erste s88 den Märklin auf den Markt brachte und damit seine Führerschaft bei den Rückmeldemodulen einleitete. Als Anschluss wird das 6-adrige Flachbandkabel benutzt. Ferner besitzt es noch Anschlussbuchsen für das 2,6 mm Steckersystem. Dieses s88 Modul ist mittlerweile im Gebrauchhandel sehr günstig zu erwerben.

60880 Märklin s88

Dieses s88 Rückmeldedecoder ist der Nachfolger des 6088 und unterscheidet sich vom 6088 lediglich durch einen anderen Stecker, der lediglich einen Durchmesser von 1,8 mm aufweist. Der Anschluss erfolgt mit dem gleichen Flachbandkabel wie beim 6088.

60881 Märklin S88 AC

Dieses Rückmeldemodul registriert alle Rückmeldekontakte, die gegen die gemeinsame Masse des Gesamtsystems schalten. Bis zu 62 dieser Rückmeldemodule mit jeweils 16 Eingängen können Sie an ein Rückmeldemodul L88 anschließen. Der Einsatz ist ausschließlich für das Dreileitersystem.

60882 Märklin S88 DC

Die 16 Eingänge dieses Bausteins prüfen, ob in dem jeweiligen überwachten Bereich sich mindestens ein Stromverbraucher befindet. Angetriebene Loks oder beleuchtete Wagen sind daher typische Beispiele für fahrende Modelle, die diesen Kontaktempfänger auslösen. Da diese Fahrzeuge dauerhaft bis zum Verlassen des Überwachungsbereichs als Kontaktgeber fungieren, kann ideser Baustein sehr gut als Dauerkontakt für Zweischienenanlagen in allen Spurweiten eingesetzt werden. Er funktioniert aber logischerweise auch bei Mittelleiteranlagen. Auch von diesem Typ von Rückmeldemodul können bis zu 62 Stück an ein Rückmeldemodul L88 angeschlossen werden.

60883 Märklin L88

Basismodul für die Central-Station 2 und 3. Dieses Element hat einen Eingang für eine elektrische Leistungsversorgung, die dann gleichzeitig auch alle zusätzlich an dieses Basiselement angeschlossenen Rückmeldemodule versorgt. Es können auch mehrere dieser Basiselemente im Gesamtsystem eingesetzt werden. Das L88 besitzt 16 Eingänge, an die im Normalfall Rückmeldekontakte angeschlossen werden, die gegen die Masse des Gesamtsystems schalten.

63330 Uhlenbrock LocoNet

Rückmeldemodul für Dreileitergleis. Besetztmelder für 16 Gleisabschnitte, Gleiskontakte oder Taster ein Masseausgang zum Anschluss von Reed- oder Schaltkontakten. Anschluss über das LocoNet. Jeder der Eingänge kann 2 Magnetartikel steuern, wenn ein Zug in den Gleisabschnitt einfährt oder 2 andere Magnetartikel, wenn ein Zug den Gleisabschnitt verlässt. Zusätzlich können direkt vom Rückmeldemodul aus Magentartikel geschaltet werden. Mit dieser Funktion können einfache Schaltaufgaben direkt vom Rückmelder ausgeführt werden, ohne dass dabei eine Fahrstraße in einem anderen Gerät wie Intellibox oder IB-Switch belegt wird. Jeder Gleiseingang kann zwei Magnetartikel schalten, wenn ein Zug in das angeschlossene Gleis einfährt und zwei weitere Magnetartikel, wenn ein Zug das Gleis verlässt. Mit dieser Automatikfunktion kann der Rückmelder beispielsweise direkt eine Bahnschranke, ein Andreaskreuz oder ein Signal steuern.

RM88N LDT-Littfinski RM88N

Zum Anschluss an Digitalzentralen und Interfaces, die den s88-Rückmeldebus unterstützen: z. B. Märklin Interface, Märklin Memory, Central-Station 1 und 2, Intellibox, Twin-Center, EasyControl, Viessmann Commander und HSI-88(-USB). Das Rückmeldemodul RM-88-N verfügt über 16 Eingänge, die nach Masse schalten (wie das Märklin s88). Einfacher und sicherer Anschluss von Schaltgleisen, Kontaktgleisen, Gleisbesetztmeldern und Reedkontakten etc. über Schraubklemmen. Das Rückmeldemodul RM-88-N kann beliebig mit den Rückmeldemodulen RM-88-N-O, RM-GB-8-N und RM-DEC-88 / RM-DEC-88-O / RM-GB-8, sowie mit s88-Rückmeldemodulen von Märklin und anderen Herstellern kombiniert werden.

50094 ESU ECoSlink

Rückmeldemodul, 16 Dig. Eingänge, davon 4 RailCom Rückmelder. Für 2-Leiter- oder 3-Leiterbetrieb, Optokoppler.

S883- Tams s88-Rückmeldemodul

Standard-S88-Rückmeldemodul mit RJ 45-Anschlüssen nach S88-N. 16 Eingänge. Kompatibel zu allen Komponenten, die mit dem von der Firma Märklin entwickelten s88-Bus arbeiten (auch zum s88-Link für Märklin Digital). Der Rückmelder S88-3 hat RJ-45-Anschlüsse entsprechend der Norm s88-N, die die Belegung von handelsüblichen Patch-Kabeln für die Verwendung in s88-Rückmeldesystemen regelt. Anders als die häufig verwendeten 6-adrigen Anschlusskabel sind Patch-Kabel, die in Computer-Netzwerken gebräuchlich sind, gegenüber fremden elektrischen Signalen weitestgehend abgeschirmt. Durch Verwendung von Patch-Kabeln wird die Störanfälligkeit im s88-Bus daher erheblich reduziert.



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Damit wären wir mit der Besprechung der Meldekontakte, Gleisbesetztmeldemodule und der Rückmeldemodule zu Ende und wir werden uns im nächsten Kapitel mit der Technik der Gleisbesetztmeldermodule und Rückmeldemodule beschäftigen. Viel Freude weiterhin mit eurer Modellbahn wünscht euch
hpw-modellbahn

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