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




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 zugeordet werden können.


Begriffsdefinitionen - Vergrößern - Bild anklicken
Um die Einsatzmöglichkeiten und die Anwendung von Schaltelementen bei der Zugbeeinflussung besser verstehen zu können, haben wir nachfolgende Tabelle gefertigt:

Schaltkontakte Anwendung Einsatz bei Analog Einsatz bei Digital

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.
ja ja

Schaltgleis
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.
ja
ja

Stromfühler
Stromfühler sind eigentlich Stromsensoren. 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.
ja
ja

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.
ja
ja

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. Sie sind klein und lassen sich fast unsichtbar zwischen den Schienenschwellen einbauen.
ja
ja

Lichtschranken
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.
ja
ja


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Schaltkontakte für die Rückmeldung und Gleisbesetztmeldung
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. Natürlich gibt es auch Gleisbesetztmelder die ohne Schaltkontakte auskommen und auf der Basis von Stromverbrauchsmessungen handeln, aber dazu dann bei den Gleisbestztmeldern mehr.
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: Hinweis: Bei der Zugbeeinflussung vor Signalen wird der Mittelleiter unterbrochen, da sich hier die Schienen durch die nicht isolierten Radsätzen bei Märklin Modellen nicht eignen (Stromüberbrückung von der linken zur rechten Schiene bzw. umgekehrt).


Das Kontaktgleis:
Bei den Kontaktgleisen muss man wieder zwischen Dreileitersystem und Zweileitersystem unterscheiden. Durch ein Kontaktgleis wird erkannt, ob ein Gleisabschnitt mit einer Radachse (Wagen oder Lok) belegt ist.
Beim Dreileitersystem ist die Funktion relativ einfach. Da hier die Schienen auf Masse gesetzt sind, können diese für die Rückmeldung verwendet werden. Dazu muss nur eine Schiene unterbrochen werden. Die andere Schiene dient als Rückleitung. Beim Überfahren der Unterbrechung durch die Räder des Zuges wird die unterbrochene Schiene mit der nicht unterbrochenen Schiene verbunden und es entsteht ein Impuls wie bei einem Schaltgleis. Im Dreileitersystem kann mit den Kontaktgleisen auch 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 aber auch 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, da nicht mehr im Handel. 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.

Anders sieht es bei einem Zweileitersystem aus. Hier wird auch nur eine Schiene (Masseschiene) unterbrochen. Allerdings müssen die Wagenachsen mit kleinen Widerständen bestückt werden, um einen minimalen Stromfluss zur anderen Schiene 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 der Rückmelder auswerten. 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.

Dreileiterschaltgleis     Zweileiterschaltgleis
Kontaktgleise - Vergrößern - Bild anklicken
Die Länge von Kontaktgleisen --> siehe nachfolgendes Bild.

Kontaktgleis
Vergrößern - Bild anklicken
Der Einsatz von Kontaktgleisen ist nach unserer Auffassung nur im Digitalbetrieb und hier im Dreileitersystem sinnvoll, da Digitalsysteme zwischen postiven Strompegelwechsel (Kontaktgleis belegt) und und negativen Strompegelwechsel (Kontaktgleis frei) unterscheiden können. Wenn ihr euch für Kontaktgleise entscheidet, muss dieses direkt am Anfang des Blockabschnittes eingebaut werden,


Schaltgleise:
Bei Schaltgleisen befinden sich die Schaltkontakte unterhalb des Gleiskörpers. Beim Überfahren werden die Kunststoffhebel richtungsabhängig betätigt. Nach dem Überfahren geht der Hebel in seine Ausgangslage zurück. Es handelt sich hier somit auch um einen Impulsschalter. 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. Ein weiterer Nachteil: Bereits bei der Anlagenplanung muss exakt der Schaltbereich festgelegt werden. Nachträglich nur noch mit erheblichen Aufwand möglich.
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, dem 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.
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.

Der Einsatz von Schaltgleisen ist nach unserer Auffassung nur im Digitalbetrieb und hier im Dreileitersystem sinnvoll, da Digitalsysteme zwischen postiven Strompegelwechsel (Schaltgleis belegt) und und negativen Strompegelwechsel (Schaltgleis ist frei) unterscheiden können. Wenn ihr euch für Schaltgleise entscheidet, muss dieses direkt am Anfang des Blockabschnittes eingebaut werden,


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 gehören zur Gattung der Impulskontakte bzw. Momentschalter. Ein Reedkontakt ist ein magnetisch zu betätigender Kontakt. In einem mit Gas gefülltem Glasrohr sind zwei Metallplättchen enthalten, deren Enden aus dem Metallröhrchen herausschauen. Wird nun ein Magnet darüber gehalten, schliessen sich die Metallplättchen zu einem leitenden Kontakt. Damit funktioniert der Reedkontakt wie ein Impulsschalter. 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, Signalbeeinflussungen, Weichenstraßenschaltungen etc. bestens geeignet. Auch können mit Reedkontakten Pendelstrecken eingerichtet werden. Reedkontakte sind kostengünstig und insbesondere für den Zweileiterbetrieb sehr interessante Schaltungselemente. Der Reedkontakt wird beim Zweileitersystem in der Mitte der beiden Schienen gelegt. Beim Dreileitergleis zwischen Mittelleiter und einer Schiene. Der erforderliche Magnet wird unter einem Wagen oder einer Lok angeordnet und zwar so, dass er über dem Reedkontakt vorüberzieht. 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. Die Lichtschranke ist somit ebenfalls ein Impulsschalter. Unterschieden wir bei den Lichtschranken zwischen:
- Reflexionslichtschranke
- Einweglichtschranke

Bei den Reflexionslichtschranken wird das Licht von einem Reflektor an das Ausgangsgerät zurückgeworfen. Es wird also nur ein elektronisches Bauteil benötigt (Sender und Empfänger sind in einem Gerät).

Die Einweglichtschranke besteht aus zwei getrennten Teilen: dem Lichtsender und dem Lichtempfänger. Duchfährt der Zug die Lichtschranke, unterbricht er den Lichtstrahl und dadurch können entsprechende Schaltungen ausgelöst werden.

Lichtschranken werden im Modellbahnbau nur sehr wenig verwendet, da hier sowohl elektronische, als auch bastlersiche Fähigkeiten erforderlich sind. Die Justierung von Lichtschranken, insbesondere der Reflexionslichtschranke ist sehr zweitaufwendig.

Dennoch halten wir Lichtschranken eigentlich die bessere Alternative zu Reedkontakten und zu Schaltgleisen. Zum Einen können sie jederzeit nachträglich montiert werden, zum Anderen muss das Zugmaterial (Wagen, Lok) nicht entsprechend ausgerüstet werden, wie bei den Reedkontakten. Auch ein wesentlicher Punkt, der oft übersehen wird ist, dass es einer Lichtschranke egal ist, ob sie im Zweileitersystem oder im Dreileitersystem eingesetzt wird. Ferner ist die Verschmutzungsgefahr gering. Ihre Funktion ist völlig unabhängig welches Modellbahnsystem verwendet wird. Wie die Funktion von Lichtschranken aussieht, siehe nachfolgenden ----> Link

Fährt ein Zug durch eine Lichtschranke, wird sie ausgelöst. Es entsteht ein Schaltimpuls. Auch Lichtschranken gehören somit 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. 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
Rückmelderkontakte sind Elektronikbausteine, die an Gleisabschnitte angeschlossen werden. Sie melden, wenn sich eine Lok oder ein Wagen mit Stromverbraucher auf dem Gleisabschnitt befindet. Rückmelder sind eigentlich nur sinnvoll bei digitalen Anlagen einsetzbar.

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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Damit wären wir mit der Besprechung der Schaltkontakte zu Ende und wir werden uns im nächsten Kapitel mit der Technik der Gleisbesetztmeldermodule und Rückmelder(module) beschäftigen. Viel Freude weiterhin mit eurer Modellbahn wünscht euch
hpw-modellbahn

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