Schaltungen auf der Modellbahn - hier: Bremsstrecken, Aufenthaltsstrecken, Rückmelder, Gleisbesetztmelder
     


Schalten auf der Modellbahnanlage

-- Bremsstrecken, Rückmelder, Gleisbesetztmelder, Aufenthaltsstrecken --





Inhaltsverzeichnis

Bremsstrecken an Gefällestrecken - H0, N, TT

Bremsbausteine bzw. Bremsmodule - Zweileitersystem - H0, TT, N

Aufenthaltsstrecken - Zeitschalter - Zweileitersystem - H0, TT, N

Der Rückmelder bzw. Gleisbesetztmelder im Dreileitersystem - Wechselstrom - H0 -




Bremsstrecken an Gefällestrecken- analog - H0, N, TT -
Beim Bau der Modellbahnanlage fällt es noch nicht auf. Da baut man voller Begeisterung Steigungs- und Gefällestrecken. Spätestens jedoch wenn der Probebetrieb mit Zugverbänden beginnt, merkt der Modellbahner, dass an Gefällestrecken der Zugverband - trotz nicht erhöhter Geschwindigkeit am Fahrregler - enorm an Geschwindigkeit zunimmt. Da meistens dann nach der Gefällestrecke eine Kurve kommt, ist dann ein Entgleisen des Zuges unvermeidlich. Um dies zu verhindern, kann in Gefällstrecken ein Widerstand eingebaut werden, der die Geschwindigkeit des Zuges im Gefällebereich abbremst. Am bestens ist es einen regelbaren Widerstand einzubauen. Damit hat der Modellbahner die Möglichkeit die Geschwindigkeit individuell anzupassen. Regelbare Widerstände gibt es in verschiedenen Ausführungen und sie sind billig in jedem Elektronikhandel zu bekommen. Regelbare Widerstände nennt man auch Potentiometer. Wobei es dennoch einen Unterschied gibt. Potentiometer, kennt eigentlich jeder der eine Verstärkeranlage besitzt, sind regelbare Widerstände mit einem Drehstab. Der regelbare Widerstand besitzt einen Schlitz wo man den Widerstand mit einem Schraubendreher einstellen kann. Für den Modellbahner ist ein Potentiometer besser geeignet, da er nicht immer mit einem Schraubendreher hantieren muss, sonder bequem nur den Drehregler bedienen muss.

Potentiometer und regelbarer Widerstand.     Gefällewiderstand-Zweileiter-H0
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Bremsstrecken an Gefällestrecken mit Trix Bremswiderstand 66631 - Zweileitersystem - H0, TT, N -
Als nächstes wollen wir uns die Schaltungen mit dem Trix-Bremswiderstand ansehen, der für Gefällestrecken eingesetzt werden. Dieses Schaltelement ist einfach zu schalten und zu regeln. Der betreffende Abschnitt der Strecke, muss durch eine physikalische Trennung der Bremsabschnittstrecke erfolgen. Ferner ist noch eine Überbrückungsleitung erforderlich (linkes Bild).
Damit die Strecke ggf auch im Gegenverkehr befahren werden kann (also in der Steigungsstrecke) benötigen wir noch eine Diode. Er wird parallel zum Bremswiderstand geschaltet und überbrückt den Bremswiderstand in der Steigungsstrecke. Diese Schaltung kann nur auf analogen Strecken eingesetzt werden (Bild in der Mitte).
Auf dem rechten unteren Bild ist der Bremswiderstand auf einem Wechselstrom Dreileitersystem eingesetzt.

Bremswiderstand 66631     Bremswiderstand 66631     Bremswiderstand 66631
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Bremsstrecken an Gefällestrecken- analog - Dreileitersystem - H0 -
Im Dreileitersystem ist die Schaltung ähnlich. Hier muss aber der Mittelleiter unterbrochen werden, da sonst auf beiden Schienen eine Unterbrechung mit jeweils einem Widerstand erforderlich wird. Nachfolgend seht ihr die Schaltung.

Gefällewiderstand Dreileitersystem
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Analoge Zugbeeinflussung - Anfahr- und Bremsmodule - Zweileitersystem - H0, N, TT -
Ein Anfahr- und Bremsbaustein bremst den Zug beim Einfahren in einen Haltebereich (z.B. vor einem Signal - Halt) langsam ab. Bei diesen Modulen ist darauf zu achten, bei welchen Lokmotoren wie sie eingesetzt werden können. So gibt es Bremsmodule die z.B. nicht für Glockenankermotore eingesetzt werden können. Der nachfolgend dargestellte Baustein kann auch nicht bei Wechselstrombahnen und beim Trix e.m.s-System eingesetzt werden.

Bremsmodul
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Analoge Zugbeeinflussung - Aufenthaltstrecken - H0, N, TT -

Analoge Zugbeeinflussung - Zeitschalter von Trix - H0, N, TT -
Aufenthaltsstrecken ermöglichen das automatische Anhalten von Zügen auf bestimmten Strecken wie z.B. an Bahnhöfen, Haltestellen oder an Ladestationen. Um dies zu erreichen gibt es im Modelleisenbahnhandel sog. Aufenthaltsschalter auch Zeitschalter genannt. Mit diesen Schaltern kann man die Zeit einstellen, wie lange der Zug oder die Lok an der betreffenden Stelle verweilen soll. Die Schaltung ist einfach. Wir haben hier den Trix Aufenthaltsschalter Nr. 66629 gewählt. Er kann sowohl für H0, TT und N Gleichstrombahnen eingesetzt werden. Durch den Einsatz von Dioden kann die Aufenthaltsstrecke auch nur in einer Richtung eingerichtet werden. Dies ist dann interessant, wenn die Schienentrasse auch im Gegenverkehr befahren wird. Das rechte Bild zeigt diese Situation.

Aufenthaltsschaltung     Aufenthaltsschaltung mit Diode
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Analoge Zugbeeinflussung - Zeitschalter von TT-Zeuke - H0, N, TT -
Als nächstes haben wir einen älteren Zeitschalter (aus dem Jahre 1966) von Rokal, VEB bzw. BTTB ausgewählt. Dieser Zeitschalter funktioniert ähnlich, wie der Trix-Zeitschalter. Wir gehen aber davon aus, dass er durch eine Bimetallfeder gesteuert wird. Aber auch dieser Schalter ist die Zeitdauer einstellbar. Das nachfolgende Schaltbild zeigt eine Einsatzmöglichkeit und zwar den zeitlich begrenzten Zugstop an einem Haltepunkt.
Beschreibung der Schaltung: Der Zug fährt über die Trennstelle 1 und hält dann im Bahnhofsbereich (oder auch Haltepunkt), da das Bahnhofshleis nicht unter Spannung steht. Nach einer vorher eingestellten Zeit am Zeitschalter 8420, fährt der Zug dann automatisch weiter, da der Zeitschalter nach der eingestellten Wartezeit eine Stromverbindung zum Bahnhofsgleis herstellt. Nach Abfahrt des Zuges und dessen Überfaht bei der Trennstelle 2 wird das Bahnhofsgleis wieder automatisch auf Spannungsfrei gelegt (durch den Zeitschalter). Dieses Verfahren funktioniert sowohl bei der Zugeinfahrt von links, als auch von rechts.

Zeitschalter-Zeuke-8420
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Der Rückmelder bzw. Gleisbesetzmelder im Dreileitersystem - Wechselstrom - H0 -
Im Bahnbetrieb kommt es häufig darauf an, dass wir wissen wollen, wo sich unsere Züge befinden. Insbesondere in Schattenbahnhöfen ist dies äußert wichtig. Deshalb wollen wir uns ansehen, wie eine einfache optische Gleisbesetzmeldung im Dreileitersystem (Wechselstrom) ausgeführt werden kann. Wir benötigen hier nicht viel an Elektronik (Schalter und monostabiles Relais). Das nachfolgende Schaltbild zeigt euch wie es geht. Natürlich ist das System für nur einen Schienenstrang dargestellt. Ihr könnt das System aber auf viele Schienenstränge erweitern.
Nun zur Funktion der Schaltung.
Die Schaltung besitzt zwei Trennstellen auf dem Schienenstrang und zwar an den beiden Nullleitern (rechte und linke Schiene). Nun muss man noch wissen, dass eine Märklin Radachse nicht isoliert ist. Dies bedeutet, dass Strom von z.B. dem rechten Wagenrad zum linken Wagenrad fließen kann und umgekehrt. Dies kann mit einem Multimeter nachgeprüft werden.
Da wir das Abstellgleis mit dem Ein-Aus-Schalter - der auf "ON" steht - mit Strom versorgen, kann ein Zug auch in das Abstellgleis einfahren. Da die Stromzufuhr zum Relais vorhanden ist, bleibt die Magnetspule des Relais angezogen und die Strommspannung zur Lampe bleibt unterbrochen.
Wir lassen nun einen analogen Märklinzug auf das Abstellgleis fahren. Dabei passiert der Zug die beiden unterbrochenen Schienen, bei der aber eine Schiene (linke Schiene) über den Ein-Aus-Schalter - der auf "ON" steht - weiterhin mit Strom versorgt wird. Der Zug fährt ein. Die Lampe leuchtet nun auf, da durch die leitenden Wagenachsen der Strom auch auf die rechte Schiene übertragen wird. Da nun auch die rechte Schiene mit Strom versorgt wird, kann über eine Verbindung zur Lampe, die Lampe aufleuchten, da sie mit Spannung versorgt wird.
Nun wird als nächstes die Stromzufuhr zum Abstellgleis unterbrochen, damit der Zug nicht mehr fahren kann. Das Relais geht nun in Ruhestellung (kein Strom mehr an die Spule) und verbindet den Bahnstromleiter mit dem Nullleiter. Die Lampe leuchtet weiter.
Das ganze funktioniert auch umgekehrt. Wenn das Abstellgleis wieder mit Strom versorgt wird, leuchtet weiter die Lampe. Erst wenn alle Wagen des Zuges den Bereich der Trennstellen verlassen haben, erlischt die Lampe.
Natürlich kann auch eine LED, anstatt einer Glühlampe (mind. 12 Volt) verwendet werden (Vorschaltwiderstand dann nicht vergessen).
Bei der Schaltung ist wichtig, das über ein optisches Signal - hier eine Lampe (12 Volt) - der Modelleisenbahner sehen kann, ob das Abstellgleis mit einem Zug besetzt ist oder ob das Gleis frei ist. Übrigens funktioniert das Ganze nicht mit Plastikräder, das diese keine leitende Verbindung herstellen können.

Rückmelder
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Der Rückmelder im Tunnelbereich - Wechselstrom - H0 -
Nun kann natürlich diese Schaltung auch für andere Zwecke der Rückmeldung verwendet werden. Denkbar wäre der Einsatz z.B. innerhalb von Tunnelstrecken. Wer relativ große Tunnelbereiche auf der Modellbahnanlage hat, kann die Rückmeldung dazu einsetzen, zu klären, ob sich in Tunnelbereichen ein Zug befindet, oder im Tunnelbereich ein Wagen verloren gegangen ist. Das letztere ist wichtig damit ein nachfolgender Zug keine Kollision mit dem verloren gegangen Wagen hat. Die Schaltung ist nicht so aufwendig wie beim Abstellgleis.

Rückmelder im Tunnelbereich
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PS: Es haben uns in Zusammenhang mit den obigen Schaltbildern, mehrere Anfragen in Hinblick auf monostabile Relais ereicht. Hierzu folgendes:
Relais sind magnetische Schalter, die von elektrischen Spannungen aktiviert werden. Es gibt hier bistabile und monostabile Relais. Beide Varianten haben Magnetspulen - wie Weichen - die Schaltvorgänge auslösen.
Monostabile mechanische Relais besitzen in der Regel eine Magnetspule und eine Feder. Wenn Spannung an die Magnetspule gelegt wird, wird der sich z.B. innerhalb der Magnetspule befindliche Eisenstab in Richtung Magnetspule gedrückt. Liegt keine Spannung an, so wird der Eisenstab über die Feder wieder in die Grundstellung zurück gezogen.
Arbeitsweise:
Sobald ein elektrischer Strom durch das Relais fließt, erzeugt die Spule eine magnetische Kraft zur Bewegung der Armatur oder eines Eisenstabes. Dabei werden die Kontakte bewegt, entweder zum Öffnen oder zum Schließen des jeweiligen Schaltkreises. Die Armatur verbleibt dann so lange in dieser Position, wie der elektrische Strom durch die Komponente fließt. Wird die Stromversorgung unterbrochen, drückt eine Feder die Armatur und die Kontakte in die jeweils entgegengesetzte Konfiguration. Bei einem Monostabilen Relais wird das Relais somit auf ausgesprochen vorhersehbare Art und Weise zurück in seinen ursprünglichen Zustand versetzt.
Nachfolgend die Schaltzeichen von monostabilen Relais.

Monostabile Relais
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