Ansteuerung von Weichen-Einspulenantrieben von Kato / Tomix

Ein Beitrag von Günter König.

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Allgemeines

Aufgabe dieser Steuerung ist es, einen zeitlich exakt definierten Impuls an einen Weichenantrieb der Fa. Kato bzw. der Fa. Tomix zu senden. Da es sich bei diesen Antrieben um einen sogenannten Einspulenantrieb handelt, wird eine Richtungsänderung nur durch das Umpolen der Spannung erreicht.

Die Weichen der Firmen Kato und Tomix enthalten keine Endabschaltung!
Eine Dauerspannung führt daher zur Zerstörung des Antriebes.

Das Schaltmodul kann einen Einspulen-Weichenantriebe ansteuern. Die Angaben in Klammern bei der nachstehenden Erklärung gelten jeweils für das zweite Monoflop IC1B.

Schaltplan

Anschlussplan

Funktion

An den Klemmen X1 bzw. X2 werden die Schaltelemente angeschlossen. Am Anschluss 3 jeder Klemme liegt eine Spannung von ca. 12 V an. Diese Spannung wird zur Versorgung von aktiven Schaltelementen wie z.B. Lichtschranken benötigt.

Der Anschluss 2 ist der Steuereingang, der Anschluss 1 stellt das Bezugspotential (Masse) für den jeweiligen Eingang dar.

Eine Schaltstufe wird aktiviert, wenn der zugehörige Anschluss 2 auf Masse geschaltet wird.

Über das Netzwerk bestehend aus R1, C1, D1, R3 (sowie äquivalent dazu R2, C2, D2, R4) wird grundsätzlich sichergestellt, das nur ein sehr kurzer Impuls auf den Eingang 5 (11) der intergrierten Schaltung IC 1A (IC 1B) gelangt.

Dieser Impuls löst nun den (einen !!!) Schaltvorgang aus: am Ausgang 6 (10) von IC 1A (IC 1B) liegt nun für eine bestimmte Zeit ein Impuls an, dessen Länge durch die Bauteile R5, C3 bzw. R6, C4 bestimmt wird. Mit den angegebenen Werten liegt die Zeit bei ca. 0,5 Sekunden. Wird z.B. der Wert von C3 oder C4 auf 22 µF erhöht, steigt die Zeit auf ca. 1 Sekunde an.

Die Transistoren Q1 (Q2) schalten nun entsprechend die Relais K1 (K2) ein. Die Kontakte der Relais sind als Polwender geschaltet, so dass die Polarität am Ausgang X4 bei den Schaltvorgängen wechselt: die Weiche schaltet um.

Die Bauteile R7 und C5 sorgen dafür, dass beim Einschalten der Versorgungsspannung an X3.1 (+Ub) und X3.2 (GND) kein "wildes" Schalten der Weiche auftritt. Die Diode D5 schützt die Elektronik vor Verpolung der Versorgungsspannung und somit vor Zerstörung. Die Kondensatoren C6 und C7 dienen der Impulsentkopplung der Versorgungsspannung und verhindern instabile Betriebszustände während des Schaltvorgangs.

Die Versorgung der Weichen geschieht über die Klemme X3.3 (+W) und X3.4 (-W).

Eingangsbeschaltung

Passive Schaltelemente (Reedkontakte, Taster) werden an den Punkten 1 und 2 von X1 bzw. X2 angeschlossen.

Auch Schalter in einpoliger Ausführung können verwendet werden. So kann z.B. der Typ MS 500A von Reichelt gut benutzt werden. Der mittlere Anschluss des Schalters wird an den Punkt 1 von X1 oder 2 angeschlossen, die beiden Äußeren gelangen jeweils an die Punkte 2 von X1 und X2.

Stückliste

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