Fahrstraßenschaltung
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Fahrstraßenschaltung
Um ein bestimmtes Gleis in einer Gleisharfe zu erreichen, müssen
die auf dem Fahrweg liegenden Weichen entsprechend gestellt werden. Eine
Fahrstraßenschaltung erleichtert den Betriebsablauf, weil nicht
jede relevante Weiche einzeln gestellt werden muss. Der Modellbahner wählt
das gewünschte Ziel-Gleis mit einer Drucktaste an, die Fahrstraßenschaltung
stellt alle relevanten Weichen, die entsprechenden Signale und meldet
das angewählte Gleis am Stelltisch zurück.
Beispiel 1 und Beispiel 2 zeigen zwei unterschiedliche Gleisanordnungen.
Die Diodenmatrix und die Verknüpfungsschaltung sind jeweils an den
Gleisverlauf angepasst. Die nachfolgende Funktionsbeschreibung ist allgemein
gehalten, damit das Prinzip klar wird und auch auf andere Gleisanordnungen
übertragbar ist.
Diodenmatrix
Die Diodenmatrix ist eine recht einfache
aber dennoch wirksame Schaltung, um die relevanten Weichen einer Fahrstraße
korrekt zu stellen. Dabei entkoppeln die Dioden die Weichenantriebe voneinander.
Wenn viele Weichen gleichzeitig gestellt werden, ist der Strombedarf recht
hoch. Daher muss die Stromversorgung kurzzeitig ausreichend Strom liefern
können. Dies kann mit Speicherkondensatoren realisiert werden (Betriebsspannung
und Polung unbedingt beachten!).
Endabschaltung
Ist ein Antrieb "gerade" gestellt, so sind die Kontakte der
Endabschaltung für die Richtung"gerade" geöffnet und
für "abzweig" geschlossen, sodass dieser Anschluss auf
+Potenzial liegt.
Ist ein Antrieb auf "abzweig" gestellt, verhält es sich
genau umgekehrt.
Wichtig: Die hier gezeigte Fahrstraßensteuerung funktioniert nur
in Verbindung mit endabgeschaltenen Weichenantriegen. Weichen ohne Endabschaltung
müssen für die Rückmeldung um eine Speicherstufe (bistabiles
Relais oder "Flip-Flop") erweitert werden.
Siehe auch Weichenrückmeldung.
Rückmeldung durch Verknüpfung
Liegt +Potenzial an einem Weichenanschluss an, schaltet der entsprechende
Transistor durch. Sind alle Transistoren in einem Zweig leitend, ist die
Und-Verknüpfung für die Gleisrückmeldung erfüllt,
der Signalausgang (Sn) liegt auf +Potenzial und die Stelltisch-LED leuchtet.
Für die Verknüpfung lassen sich auch freie Umschaltkontakte
der Weichenantriebe verwenden, sodass die Transistoren für die Rückmeldung
entfallen können.
Signalisierung
Liegt der Signalausgang (Sn) auf +Potenzial leuchten neben der gelbe Stelltisch
LED auch die LED´s HP1,HP2 bzw. Sh1 des Signalbausteins auf. Der
npn-Transistor "T1" schaltet, "T2" sperrt und die
rote LED (HP0 bzw. Sh0) erlischt.
Liegt der Signalausgang (Sn) nicht auf +Potenzial, sperrt der Transistor
"T1", "T2" leitet und die rote LED leuchtet.
Die Beispiele 1 und 2 veranschaulichen die Funktion der Rückmeldung und Signalansteuerung (Lichtsignale). Diese lassen sich individuell erweitern. Sollen Hauptsperrsignale verwendet werden, so definiert ein Umschalter, ob das Signalbild für Zug "Z" oder Rangierfahrten "R" angezeigt werden soll.
Schaltet man parallel zu den LED´s (HP1, HP2, Sh1) ein Relais oder Opto-Relais, so ist auch eine Zugbeeinflussung möglich.
Die Antriebe der Flügelsignale verhalten sich wie Weichenantriebe
und können direkt mit der Diodenmatrix geschaltet werden. Eine Rückmeldung
kann direkt erfolgen wenn das Signal Endabschaltung hat. Ansonsten ist
ein Signalbaustein erforderlich.
Danke an Christian Tiwisina für die Ausarbeitung dieses Beitrages.
Das sagen User zu diesem Thema (die letzten 5 Beiträge, 6 Beiträge insgesamt):
Fahrstrasse gem. Vorlage aufgebaut. (4 Weichen 5 Gleise) Es werden geschaltet: Gleis 1 Weiche 1 gebogen, Weiche 2 gerade, Gleis 2 Weiche 1 gebogen Weiche 2 gebogen. Es ist jeweils ein Transistor an die Spulen Weiche 2 angeschlossen.
Gleis 3 Weiche 1 gerade Weiche 3 gerade, Transistor ist an Spule Weiche 3 gerade angeschlossen.
Gleis 4 Weiche 1 gerade Weiche 3 gebogen Weiche 4 gerade, es ist ein Transistor an Weiche 4 gerade angeschlossen.
Gleis 5 Weiche 1 gerade Weiche 3 gebogen Weiche 4 gebogen, es ist ein Transistor an Weiche 4 gebogen angeschlossen.
Weiche 1 und 2 angeschlossen - Signalisierung einwandfrei, mit dem Anschluss der Folgeweichen tritt folgendes Problem auf:
Schalten Weiche 5 = 5 + 1 + 3 leuchten
Weiche 4 = 4 + 2 + 1 leuchten
Weiche 3 = 3 + 5 leuchten
Weiche 2 = 3 + 4 leuchten
Weiche 1 = 3 + 4 leuchten
Da die Schaltung für einen Schattenbahnhof eingesetzt werden soll, ist die Funktion unbefriedigend.
Wie kann ich die Fehler korrigieren?
Bei dieser Schaltung können mehrere LED schwach leuchten. Abhilfe: Parallel zu den LEDs einen Widerstand mit etwa 1 kOhm schalten (sollten sie immer noch schwach leuchten, dann den Wert verkleinern).
Woher kann dieses schwach Leuchten kommen ? Angenommen alle Weichen des Beispieles 2 stehen auf gerade, d.h. die Endabschaltungen gerade sind offen und die Endabschaltungen abzweig sind geschlossen. Dann leuchtet LED1 kräftig und korrekt. Der Anzweig-Kontakt von Weiche 3 liegt an +. So kann auf dem Weg Abweig-Kontakt Weiche 3 > unterster 10 kOhm-Widerstand > LED 4 ein kleiner Strom fließen (um 1mA), der die LED 4 schwach leuchten lässt. Mit dem oben beschriebenen Widerstand parallel zur LED fließt dann dieser kleine Strom an der LED vorbei und sie bleibt dunkel. Steht Weiche 1 auf Abzweig, dann fließt ein "großer" Strom durch LED 4 (um 10 mA) und der parallele Widerstand würde diese LED nur ein klein bischen dunkler machen.
Viele Grüße, Johannes
ich würde gerne eine Fahrstraßenschaltung für meinen Schattenbahnhof mit einer Diodenmatrix realisieren. Es würden pro Taster maximal 4 Weichen (Doppelspule mit Endabschaltung) geschaltet. Ich betreibe die Magnetartikel aber mit Wechselstrom.
Im Kapitel Rückmeldung steht: "Für die Verknüpfung lassen sich auch freie Umschaltkontakte der Weichenantriebe verwenden, sodass die Transistoren für die Rückmeldung entfallen können." Diese Kontakte hätte ich. Aber wie würde die Rückmeldung ohne Transistoren dann aussehen?
Ich bedanke mich schon mal für die Hilfe!
Ingolf
Liebe Modelleisenbahn-Freunde,
ich habe eine Spur N Bahn mit Schattenbahnhof. Schienen, Weichen und Weichenantriebe von Minitrix.
Die in Beispiel 1 gezeigte Fahrstraßen-Schaltung hat mir so gut gefallen, dass ich diese (ohne Signalsteuerung) als Laie von 3 auf 5 Weichen nachgebaut habe, nun das Problem:
Obwohl ich diese Schaltung 2 x mit den empfohlenen Komponenten gebaut und getestet habe funktioniert sie einfach nicht. Es treten immer dieselben Fehler auf. Mehrere Rückmelde LED's leuchten schwach mit obwohl die Taster 1 und 2 korrekt schalten. Außerdem sind Schaltstörungen bei den Antrieben von Weiche 3 und 5.
Ich habe die Antriebe mehrmals gewechselt, die Störungen treten aber immer an denselben Positionen auf. Deshalb denke ich die Endabschaltungen sind o. k. aber mit meiner Schaltung muss irgendwas "faul" sein.
Als Elektronik-Laie habe ich auch die Lötungen und Logik so oft ohne Erfolg untersucht, dass ich mittlerweile recht verzweifelt bin.
Hoffentlich ist jemand freundlicherweise bereit mir zu helfen. Meinen Schaltplan und Abschnittsgleisplan würde ich dann gerne per E-Mail zusenden.
Mit freundlichen Grüßen
Die Umwandlung der Tast- in Schaltsignale erfolgt durch die Endabschaltung der Weichenspulen. Deshalb funktioniert das nur mit Weichenantrieben mit Endabschaltung. In den Weichenantriben sind Schalter die die Spulen bei denen sich der Eisenkern des Weichenantribe in Endlage befindet Abschaltet. Durch die Schalter in den Weichenantriben wird der Basisstrom der Transistoren geschaltet. Die Fahrstrassen und Sigalanzeigen sind also nur eine Aufgeblähte Weichenpositionsanzeige.
Die "Löschung" der Anzeige ergibt sich Automatisch. Die Anzeige zeigt die Stellung, die die Weichen grade haben, ändert sich eine Weichenstellung, dann ändert sich auch die Anzeige. Durch die Endabschaltung ändert sich die Anzeige auch dann, wenn die Weichen von Hand verstellt werden, ausser es werden Hilfrelais verwendet, die nicht von den Endschaltern mitgeschaltet werden (z.B: Bistabiele Relias paralell zu den Weichenantrieben).
Formsignale, die mit von der Weichen diodenmatrix geschaltet werden, ändern sich auch nicht bei einer Weichenverstellung von Hand.
Um alle Signale auf Rot zu schalten bräuchte man noch einen zusätzlichen Schalter oder ein Relias. Bei der Schaltung ist immer das Signal Grün, zu dem der Fahrweg geschaltet ist.
Gruß
Claus
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