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Universelles Kontaktgleis für das Märklin-System | |
Immer wieder tauchen in Modellbahnforen, oder bei befreundeten Modellbahnern Fragen auf, wie durchfahre ich ein Signal in Gegenrichtung, ohne es auf Fahrt stellen zu müssen?
Dazu gibt es 1. die Möglichkeit Signal und Fahrspannungsabschaltung, bzw. Aktivierung eines Bremsbausteins zu trennen und die Zugbeeinflussung durch ein extra Relais zu steuern. Das Zusatzrelais wird entweder von der PC-Digitalsteuerung entsprechend betätigt, oder von Hand, oder mittels richtungsabhängiger Schaltgleise.
Diese Schaltgleise haben aber 2 gravierende Nachteile: Sie sind teuer, lassen sich nur schwer nachträglich einbauen und verursachen bei vielen Fahrzeugen Kontaktschwierigkeiten, so dass Loks stehen bleiben. Was gerade bei Digitalbetrieb sehr unbefriedigend ist!
Deshalb entstand die Idee ein universelles Kontaktgleis zu entwickeln, welches sich an jeder beliebigen Stelle der Anlage nachträglich einbauen lässt.
Grundidee ist bei Version 1 und 2 eine kleines Kontaktplättchen neben, oder zwischen den Pukos anzubringen. Das Kontaktplättchen muss so justiert werden, dass es vom Mittelschleifer zuverlässig kontaktiert wird, diesen aber auch nicht abhebt und so zu Kontaktstörungen kommt. Diese Arbeit erfordert etwas Geduld ist aber gut machbar!
Universelles Kontaktgleis Version 1
Die Schaltung ist relativ einfach aufgebaut. Versorgt wird die Schaltung mit 12V= - 16V=, diese Spannung kann man einfach mittels Brückengleichrichter und einem Elko von 100µF aus einem Modellbahntrafo erzeugen.
Die Versorgungsspannung wird an Klemme KL3 Pin 1 und 2 angeschlossen (Nur Gleichspannung!) an Klemme 1 steht ein Potentialfreier Schließerkontakt für Schaltaufgaben zur Verfügung.
Klemme 2 bildet mit dem nachfolgenden Optokoppler das Herzstück des Universellen-Kontaktgleises. KL2 Pin 2 wird mit der Fahrspannungs-Masse / Schienenmasse verbunden (Außenschienen). KL2 Pin 1 wird mit dem o.g. Kontaktplättchen im Gleis neben den Pukos verbunden.
Zur Funktion:
Stellt nun ein Fahrzeugschleifer den Kontakt zwischen dem Plättchen und den Pukos her kann durch die LED des Optokopplers ein Strom fliesen. Dadurch wird der Fotorransistor aufgesteuert und der Elko C1 wird über R1 auf die Versorgungsspannung aufgeladen, gleichzeitig schalten T1 und T2 durch und das Relais zieht an. Über das RC-Glied C1 und R4 und R5 entlädt sich der Kondensator wieder. mit R4 und R5 kann die Schaltzeit variiert werden. Die Einschaltdauer des Relais lässt sich durch die vereinfachte Formel; T=R x C näherungsweise berechnen. Beispiel: 60kOhm x 100µF = 6 Sekunden!
So einfach und genial diese Lösung erscheint hat sie leider auch einen Nachteil! Wird schnell gefahren ist der Impuls der durch den Schleifer ausgelöst wird zu kurz, so dass der Elko nicht völlig geladen wird, wodurch die Schaltdauer natürlich verkürzt wird. Auch variieren die Kontaktqualitäten mancher Schleifer.
An einigen Stellen funktioniert diese Variante sehr gut, an anderen nicht so gut. Deshalb habe ich Version entwickelt!
Hier sind die benötigten Daten zum Nachbau der Version 1 hinterlegt: Schaltplan, Layout und Bestückungsplan
Universelles Kontaktgleis Version 2
Diese stark verbesserte Variante benutzt ebenfalls das Kontaktplättchen und wird wie Version 1 angeschlossen. Die Verarbeitung des Kontaktimpulses erfolgt nach dem Optokoppler allerdings mittels des kleinsten Controllers von ATMEL, dieser µC kostet gerade mal 1,-€ und ist mit einer einfachen Firmware in der Lage die gewünschte Funktion 100% zuverlässig umzusetzen. Auslöseprobleme wie in der 1. Version gibt es hier keine mehr, da der µC auf kürzeste Impulse reagiert und immer für die gleiche fest programmierte Zeit das Relais aktiviert.
Auf meiner Anlage haben sich 20-30 Sekunden bewährt. Vorher darf natürlich kein Zug in der Gegenrichtung folgen!
Hier sind die benötigten Daten zum Nachbau der Version 1 hinterlegt: Schaltplan, Layout und Bestückungsplan
Das Hex-File für den µC gibt es auf Anfrage per Mail. Fertig programmierte Controller wären auch auf Anfrage möglich, gegen Aufwandsentschädigung versteht sich.
Im Schaltplan steht noch der µC ATtiny 12, verwendet wird aber inzwischen der Typ ATtiny 13, der sich besser in Hochsprachen programmieren lässt.
Die verwendeten Relais finden sich bei Reichelt. Es gibt aber sicher noch einige andere die passen. Es sollte daher immer die Pin-Belegung überprüft werden, damit das Relais auch auf meine Platinen passt.
Nun wünsche ich viel Spaß beim Nachbau meiner Siganlüberbrückung.
Bilder und Anschlussschema folgen!
© by Sven Zänger 07.07