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THEMA: Ansteuerung für Servoantriebe (Weichen)

THEMA: Ansteuerung für Servoantriebe (Weichen)
Startbeitrag
RhönbahNer - 20.06.07 08:50
Hallo,

mittlerweile liest man im Forum des öfteren von der Verwendung von Servoantrieben für Weichen. Frage: Was ist damit gemeint? Ich kenne solche Antriebe nur vom Flugmodellbau für die Ruderanlenkung. Wenn es wirklich um diese geht, womit steuert Ihr diese an? Üblicherweise erfolgt dies durch ein Rechtecksignal, dessen Tastverhältnis ausgewertet und in einen bestimmten Auslenkwinkel umgesetzt wird. Eine entsprechende Selbstbauschaltung mit NE555 habe ich mal probehalber aufgebaut, sie war aber störungsanfällig und hat mich nicht überzeugt.
Grüße Jürgen

Edit: Uli war um Millisekunden schneller....
Hallo Jürgen,

ich habe sehr gute Erfahrungen mit den Antrieben von Kurt Harders gemacht.
http://www.mbtronik.de/cmsmadesimple-1.0.2/
Die funktionieren absolut zuverlässig, haben Herzstückpolarisierung und Rückmeldung über Optokoppler. Außerdem lassen sie sich einfach einstellen (Ruderwegbegrenzung, Umlaufgeschwindigkeit). Ein Weichenumlauf kann dann durchaus auch 2 sek. dauernd. Das sieht ziemlich vorbildgerecht aus!
Weiterhin ist auch die Ansteuerung von Formsignalen, Schuppentoren, Wasserkränen usw. usw. möglich.

Gruß,

Olaf

PS: Preislich ist das Ganze auch nicht teuerer als ein Industrieantrieb (z.B. FLN), funktional allerdings um Lichtjahre besser!

Beitrag editiert am 20. 06. 2007 09:22.
Jürgen,

Schau mal hier: http://213.222.12.204/Default.aspx?tabid=28&art=72993&PN=On

Solche Steuerungen werden auch durch verschiedene Hersteller angeboten (meistens die die auch im Digitalgeräte-bereich activ sind), aber so eine Schaltung selbst bauen könnte auch Spaß machen.

Ich Könnte mich vorstellen so etwas quasi analog (wie mit 'ne NE555) aufgebaut werden kann, aber mit einen Microcontroller wird das sicher etwas bequemer und besser einstellbar werden.

Grüße,
Ronald.

Edit: schon wieder zu langsam...

Beitrag editiert am 20. 06. 2007 09:25.
Hallo Jürgen,

eine recht informative Seite zum Thema Servoantrieb ist immer noch diese:
http://www.arge-modellbahn-dortmund.de/tipps/technik/Technik_100.html

Gruß Gerhard
Folks!

Habt Ihr schon einmal eine Weiche JETZT beim Vorbild angesehen? Ihr werdet bei aktuellen Bauarten überrascht sein, die machen nämlich alle mehr oder weniger "klack".

Das langsame Bewegen war durch die Bauarten der Epoche I-II verursacht wo über Kurbeln oder Hebelbänken und dann Seilzüge die Weichen gestellt wurden. Das hat sich dann natürlich auch in spätere Zeiten gerettet, und wurde auch noch gebaut. Die diversen Motorweichen die so ab den 1930'er Jahren auf Hauptbahnen , manchen Quellen nach auch früher, gebaut wurden, bewegen die Zungen nach Entriegelung, erst nach Überwinden von sichernden Federn. Diese Federn werfen dann die Zungen ziemlich schnell um. Der Bewegungsvorgang ist meiner Einschätzung nach etwa 500ms.

Mir gefällt die langsame Bewegung auch besser, nur gibts das nimma. Bin auf verschiedenen Bahnhöfen in .at .de .ch .hu herumgelaufen und hab' das langsame Umlaufen nirgends mehr gesehen. Lediglich bei Schmalpurbahnen hab ich mechanische Stellwerke mit Hebelbänken, Seilzügen noch gesehen. das wird aber auch immer seltener.

Neben Servos, die leise laufen, gibt es auch noch Memorydraht Antriebe. Die sind faktisch geräuschlos, und von der Ansteuerung noch einfacher als die Servos. Produkte bisher nur bei Kleinserienherstellern ...
Ich steuere die Servo-Antriebe mit dem S/D-Modul von Müt, da ich meine Anlage mit Selectrix betreibe. Ich habe das so montiert bzw. programmiert, dass ein Weichenumlauf bei mir jetzt ca. 4 sec. dauert  -  schaut genial aus...

Gruß Tobias
@ 5

Hallo Arnold,
ich kann Deine Beobachtungen so nicht nachvollziehen (bezogen auf die DB).
Bei der DB werden Weichenantriebsmotoren von Siemens und SEL verbaut. Diese Antriebe verlegen die Weichenzungen in ca. 1 bis 3 sek. Es gibt spezielle Weichen die an Ablaufbergen eingesetzt werden. Diese Schnellläufer bewegen die Weichenzungen in weniger als einer Sekunde.
Also Deine Aussage "...nur gibts das nimma" stimmt einfach so nicht! Im Gegenteil, der überwiegende Anteil aller motorisch angetriebenen Weichen die es im Netz der DB gibt ist (deutlich) langsamer als 1 Sekunde.

"Diese Federn werfen dann die Zungen ziemlich schnell um".
Ich kenne keine Weichen bei der DB die nach diesem Prinzip funktionieren!

Ich frage mich bei diesen Gelegenheit immer wieder, was solche unsinnigen Behauptungen und Desinformtionen sollen?

Gruß,

Olaf

Zitat (Autor unbekannt): "Wenn mein keine Ahnung hat, einfach mal die Klappe halten"
Also ich bilde mir auch ein, dass die Weichen bei den ÖBB heutzutage recht schnell umlegen - so an die 1-2 Sec. kann schon hin kommen. Muss ich mir doch echt wieder mal ansehen.
Im Gegensatz dazu etwa das Geräusch der Weichen bei der Wr. U-Bahn (Regelspur, Vignolschienen), die laufen länger (ca. 3-4 Sec.) und machen suuuuuurr-klack.
@7
Interessant!
Ich hab' einige Videoaufnahmen deshalb gemacht weil diese Diskussionen immer wieder auftauchen.

Wie schon geschrieben, mir gefallen die langsam umlaufenden auch besser. Die wird es auch sicher noch geben, davon gehe ich aus. Ich konstruiere auch deshalb an einer günstigen Lösung dafür herum. Faktisch alle die ich auf diversen Bahnhöfen gesehen und gefilmt hab' laufen schnell um mit einem deutlichen "klack" am Ende!

Einfach hingehen und ansehen - is ja ganz einfach!
@9

Hallo Arnold,
ich möchte Deine subjektiven Beobachtungen sicher nicht in Abrede stellen. Aber zu behaupten es gebe nichts anderes, ist eben schlicht falsch und man hätte es sich kneifen können.

Genauso wenig stimmt es, daß Weichenzungen (MoBa-Weichen ausgenommen) mittels Federn umgelegt werden. Ich kenne bei der DB keine Bauform die nach diesem Prinzip funktioniert. Das Klacken am Ende des Stellvorgangs hat jedenfalls nichts mit irgendwelchen Federn zu tun.

Wie schnell ist denn schnell? Kannst Du eventuell mal so ein Videoclip in "you tube" oder "Moba Blog" einstellen.

Übrigens, die genannten Quellen zu Weichenantrieben würden mich interessieren. Vielleicht kannst Du mir dazu mal was per PM zukommen lassen. Bildungslücken schliessen soll ja kein Fehler sein.

Gruß,

Olaf
Hallo an Alle

also das mit den Federn habe ich auch noch nicht gehört. Vielleicht gibts das in Österreich
Oder meinst Du Rückfallweichen? Diese sind durch eine Feder immer in einer Richtung eingestellt und nach überfahren der Weiche fällt sie immer wieder in die Ausgangsstellung zurück.

Das Klacken was man hört, ist meiner Ansicht nach eine Sicherheitseinrichtung, die verhindert, dass die Weiche durch irgendwelche Einflüsse von der Aussenschiene wieder zurück "fällt".

Hier (in Würzburg) habe ich noch keine Weiche gesehen, die mit einem Klack in 500 ms umschaltet. Auf der Neubaustrecke sind z.b. auch Weichen verbaut, die mehrere Antriebe besitzen, da die Radien zu gross sind um von nur einem Antrieb bewegt zu werden. Hier kann ich es mir Grundsätzlich nicht vorstellen, dass es da mit einem "Klack" umschaltet.
Desweiteren muss man sich mal vor Augen führen, was hier für Massen zu bewegen sind. Das geht nicht einfach mit einem Klack wie bei der Modellbahn.
Und ist es nicht auch so (ich hoffe, ich irre mich jetzt nicht), dass die Weichen beim Vorbild die Zungen getrennt ansteuern? Also ich meine zu Wissen, dass erst die nicht anliegende Zunge betätigt wird und erst wenn diese ein paar mm oder cm läuft, die anliegende Zunge mitgezogen wird. Diese bewegt sich dann auch noch ein Stück weiter, wenn die nun anliegende Zunge schon fest steht.

Kürzlich in Köln habe ich erst die Geschwindigkeiten beobachtet, mit der die Weichen umschalten, da ich (wie in einem anderen Thread zu lesen ist) neuerdings mit Servos schalte und ich mir diesbezüglich Anregungen holen wollte.

Aber jetzt zur Frage von Jürgen:
Fährst Du analog oder digital? Hierfür gibt es nämlich verschiedene Steuerelektroniken (wie oben schon von anderen beschrieben), die die Servos entsprechend ansteuern.
Ohne Elektronik geht das nicht.
Zur Störanfälligkeit kann ich nur sagen: Wesentlich besser als motorische Antriebe und noch besser als die Original-Antriebe der Modellbahnhersteller (in meinem Fall bei meiner alten Anlage die Arnold-Antriebe).
Der Vorteil der Servos liegt auch darin, dass man nicht nur die Geschwindigkeit einstellen kann, sondern auch, wenn mal der Servo nicht 100 % unter der Weichenmittellage sitzt, trotzdem noch geschaltet werden kann, da man die Endlagen sehr gut einstellen kann.

Beste Grüße

Tomi


Beitrag editiert am 20. 06. 2007 18:02.
Hallo liebes Forum,

bei Servo-Antriebe wird eigentlich fast ausschließlich Kurt Hardes bzw. MBTronik genannt. Sind das die besten bzgl. Preis/Leistungsverhältnis?

Weiß jemand, wann das Selectrix Modul von MBTronik kommt? Ist bisher angekündigt, aber  auf der Webseite nicht ald Produkt vorhanden. Ist da auch was mit DCC BiDi zu erwarten?
Ich frage, weil das ersten eingleisige Streckenmodul bald soweit ist, daß ich demnächst mit dem kleinen Endbahnhof-Modul anfangen kann und ich da die Weichen mit Servos schalten möchte. Im ersten Schritt will ich die Weichen mit Taster an der Modulfront schalten und die Stellung dort mit LEDs rückmelden, im zweiten Schritt evtl. zusätzlich mit Selectrix oder DCC schalten und auch rückmelden.

Was ich bei einen Modellbahnerkollegen gesehen habe: Der Servo steuert über einen zusätzliche Hebelmechanik die Weiche an. Dadurch darf der Servo mehr drehen trotz kurzen Stellweg. Fand ich eine Klasse Idee...

Matthias
@11, Hallo Tomi,

ich fahre noch vollanalog. Die Weichen steuere ich aber mit logischen Signalpegeln, d.h. log0 = 0Volt= Weiche geradeaus und log1 = 12V (dauerhaft anliegend) = Weiche in Abwzeigstellung. Dabei ist anzumerken, daß diese Signalsteuerspannung (also Gleichstrom) nur die Information für den Weichenstellung liefert, aber nicht für soviel Strom ausgelegt ist, um die Weiche auch selbst anzutreiben zu können. Das besorgt dann eine nachgeschaltete Treiberschaltung.

@alle: Danke für die bisher gelieferten Infos!

Grüße Jürgen
Hallo Matthias

Es gibt nicht sehr viele Anbieter für Servoantriebe. Ich habe bisher nur die von MBtronic und die von Ilchmann im Einsatz. Da passt bei beiden das Preis-Leistungsverhältnis.
Bei anderen Herstellern muss man darauf achten, dass, falls erforderlich, eine Möglichkeit der Herzstückpolarisierung vorhanden ist. Eine Weichenlagerückmeldung halte ich persönlich für nicht so wichtig bzw übertrieben, wenn man digital per PC steuert.

Grundsätzlich sind die Antriebe von den oben genannten Herstellern ähnlich bis auf die Programmierung. Dies wurde in einem anderen Thread aber schon genauer erläutert.

@Jürgen
Für Deine analoge Anlage wäre dann die Steuerung von MBtronic die richtige, da man diese auch analog betreiben kann.
Ilchmann-Steuerungen funktionieren nur Digital. Falls ich da falsch liege, bitte um Berichtigung.

Gruß

Tomi
Hallo zusammen,

für SX-Ansteuerung gibt es:
- Servomodul von MTTM ( www.mttm.de/ServoAnleitung.pdf ). Servo und Herzstückpol. (mechanisch) zusätzlich nötig.
- Servomodul von MÜT ( www.muet-digirail.de/pdfmgmt_data/files/WeichMod-SD.pdf ). Anschlüsse für Relais u.a. vorhanden. Servo und Herzstückpol. zusätzlich nötig. Viele Programmiermöglichkeiten.
- das von Haders produzierte aber als Rautenhaus vertriebene SLX 864 ( www.mdvr.de/fluester.htm oder www.dbtt.de/dbtshop/xtCommerce_3.0.3/index.php?cPath=1_7 ). 2er-Baustein incl. Servo, -finger und Stelldraht.
Alle lassen sich statt über den Sx-Bus auch mit Tastern steuern.

Gruß Gerhard

Beitrag editiert am 21. 06. 2007 18:35.
Also hier inb MD-Rothrnsee wurden vor kurzen einige Gleisbauarbeiten ausgeführt, ua. eine DKW getauscht und dann NEUE Seilzuganlagen zwischen Stellwerk und den Weichen verlegt! Also nix mit gleich auf Elektroantrieb umgerüstet.
Wer Preiswerte Servoansteuerungen sucht, der soll mal ins TT-Board schaun, da gibt es einige, die selbst entwickellte Bausätze anbieten.
Eine Ansteuerung mit einem NE555 ist meiner meinung nach darum zu ungenau, weil dort die Bauelementetolleranzen und Klimaeinflüsse zu sehr direkt auf die Impulszeiten durchgreifen.
Wer eine einfache schaltung will, soll sich mal von Conrad die Schaltung des Servotesters herunter laden, 1x4001 und ein paar R/C. Allerdings habe ich die noch nicht auf widerholgenauigkeit getestet.
Moin moin,

dem Beitrag von ptlbahn anschließend:
Habe bereits drei Servodecoder aus dem TT-Board gebaut und auch schon eingebaut.
Es handelt sich dabei um einen Achtfach-Servodecoder mit DCC Ansteuerung.
Der Decoder löst zwar mit Sicherheit gröber auf als die von Ilichmann und MB-Tronik, aber für Weichen, Signale und Lokschuppentore ausreichend geeignet.
Bauteilekosten für den Decoder 10 Euro. Allerdings dann noch ohne die Relais für eine Herzstückpolarisierung. Löterfahrung und elektronisches Grundverständniss ist natürlich bei sämtlichen Eigenbauprojekten von Vorteil.

Gruß aus dem sonnigen Hamburg

Thorsten
@Vorbild: Da hab' ich vermutlich schlecht formuliert: Was ich ausdrücken wollte, ist, dass die Weichen sich von der Bewegung er so verhalten als gäbe es einen Druckpunkt zu überwingen. Klar die Mechanik hat nix mit dem zu tun was in der MoBa Welt zu sehen ist
@11, 18

etwas Off-topic vielleicht...

Hallo Tomi, Arnold und andere Interessierte,

hier http://www.drahtkupplung.de/gtbhb241D.html könnt Ihr unter "Verschlüsse" eine vereinfachte Beschreibung eines Stellvorganges einer Weiche nachlesen.
Der detailierte Ablauf eines Umstellvorganges beim Original ist nicht so trivial wie es beim Zusehen den Anschein hat.

Viel Spaß beim Weiterbilden wünscht,

Olaf
Danke Olaf, man lernt nie aus...

Gruß Tobias
Hallo Olaf

dann hab ich mich wohl richtig erinnert.
Mir war das bekannt, allerdings war ich nicht sicher ob das heutzutage noch genauso ist.

Gruß

Tomi
@17: zur gröberen Auflösung des Decoders: Ich habe gestern ein Billig-China-Servo mit einem Graupner Standardservo C507 verglichen. Die Auflösung der Ansteuerung liegt bei 1/16us. Beide Servos haben eine Auflösung, die deutlich schlechter ist (klar). Aber insb. das Billigservo zeigt sehr deutliche Stufen. An dieser Stelle ist vermutlich häufig das Servo der limitierende Faktor und nicht so sehr die Ansteuerung.
Gruß, Axel

@22

Hallo Axel,
stimmt im Prinzip.
Wenn man aber den Stellweg der Weichenzunge von sagen wir mal 1 - 2mm über einen Hebel überträgt und dabei das Servo einen möglichst weiten Verstellweg fahren läßt, spielen diese Abstufung keine Rolle mehr.
Selbst mit einer direkten Verbindung Servohorn - Federstahldraht - Stellschwelle (wie ich sie bei meinen Weichen realisiert habe) spielt die Servoauflösung praktisch keine Rolle mehr.

Gruß,

Olaf

Beitrag editiert am 25. 06. 2007 13:45.
Hallo liebe N-Bahner,

ich habe dieses Thema hervorgeholt, weil ich zwei Fragen zu den Steuerungselektroniken habe.
Ich möchte die Servos analog schalten. Also meine Weiche "klassisch" mit einem Taster umlegen. Der große Vorteil der Servosteuerung - langsame, gefühlvolle Bewegug der Weichenzungen (oder Bahnschranken, oder Flügelsignale...)
Meine Frage:
"Muss ich den Taster bis zum Ende des Stellvorgangs gedrückt halten?"
Beispiel Conrad:
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=240616
BST Steuerelektronik f. Universalantrieb - aus dem Schaltbild/der Bedienungsanleitung kann ich das nicht ersehen.
Ist es Richtig, dass es von MBTronik derzeit keinen Baustein gibt, der analog bedient werden kann? Nur DCC/MM- bzw. SX-Bausteine

Danke
Fabian

Moin Fabian,

gerade  auf http://www.mbtronik.de/wa5.html gelesen:
Zitat

WA5 - der Universalantrieb für Weichen und alle Anwendungen mit zusätzlichen Schaltaufgaben.
Der WA5 ist die universelle Lösung für den Einsatz als Weichenantrieb. Die Ansteuerung kann sowohl analog als auch Digital erfolgen



Gruß
Kai
Hallo Fabian,
damit sollte es einfacher und preiswerter gehen:
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=234915
Wenn du das Poti durch einen Umschalter und zwei Festwiderstände ersetzt, kann du zwischen zwei definierten Einstellungen hin und her schalten.

Mit einem Stufenschalter und entsprechend mehr Festwiderständen lassen sich auch Zwischenschritte realisieren.

Viele Grüße - Udo
Morgen Fabian,

ich möchte meine Servos auch analog schalten und erwarb den "Switch Pilot Servo" von ESU:
http://www.esu.eu/produkte/switchpilot/switchpilot-servo/
ca. EUR 25,- für 4 Servoausgänge
zur Herzstückpolarisierung (wenn erwünscht) benötigst du noch den "Switch Pilot Extension":
http://www.esu.eu/produkte/switchpilot/switchpilot-extension/
ca. EUR 25,- für 2 Umschalter / Servoausgang

Insgesamt also ca. EUR 12,50 / Ausgang + ca. EUR 4,- für den Servo vom großen "C".

Ich muss aber sagen das Ich bis jetzt nur einen Versuchsaufbau im Test habe, läuft jetzt seit ca. 6 Wochen problemlos.

Meld´ dich einfach wenn du noch Fragen hast.

Gruß

Jörg

Edit: es genügt ein kurzer Tastendruck um die Weiche unzuschalten.

Hallo Fabian,

generell kann man die Bausteine von MB-Tronik auch analog betreiben. Das dann per Taster.

Am besten Du rufst Herrn Holtermann unter dessen Tel.-Nr. von der Homepage mal an. Er erklärt Dir alles genauestens...

Wenn Du jeweils einen Baustein mit Polarisierung kaufst, hast Du kostengünstig gleich alles parat. Lediglich würde ich die Servos, z.B. ES-05 bei Conrad zu 3.95€ ab 10 Stück kaufen. Zur Befestigung der Servos benütze ich Doppelklebeband zum Ausrichten. Endfixiert wird dann mit zwei Spritzern Heißkleber.


Michael
Hallo Jürgen, Matthias, Fabian,

schaut mal hier:

http://www.mec-arnsdorf.de/index.php?option=com...gid=25&Itemid=77

Da findet Ihr eine gute Übersicht zu den Servodecodern unter SX.


Gruß

Rainer
Ich habe gestern MEINE Schaltung für einen Servosteuerbaustein für unsere Modulanlagen fertig gezeichnet. In der nächsten Zeit geht es ans Programmieren, und Ende Mai soll alles (Also auch die 1. Softwareversion) zum selbstbauen zur verfügung stehen. Kosten so um 5€ pro Ausgang bei allen Funktionen.
http://www.ptlbahn-shop.de/pdf/Servobaustein.pdf
Bedienung wahlweise über Taster wie Doppelspulenantriebe oder Conrad-Antriebe mit Polaritätsabhängiger Lage, Über 3-Drahtverbindungsbus zu einem Steurerbaustein im Pult, I²C-Bus (für meine steuerung) oder per DCC (nicht sofort alles in Version 1 im  Mai)
Wegen des E-Schrott-Gesetzes kann ich keine Fertigbausteine anbieten, aber eventuell Bauteilzusammenstellungen und Programmierte IC`s.

Hallo Fabian,

ich habe die Ansteuerung von W.Köhne im Einsatz. Die sind völlig problemlos und funktionieren sehr exakt. Herzstückpolarisierung kann wahlweise erfolgen, muss also nur bei Bedarf gekauft werden. Die Ansteuerung kann mit ganz normalen Tastern betrieben werden. EIn Impuls reicht aus, um einen Weichenumlauf auszulösen. Hier sind weitere Informationen:
http://www.servo-antrieb.de
Nähere Erläuterungen zum praktischen Einsatz und zur Beschaltung findest Du auf meiner website unter "Meine Anlage". http://www.muellerbahn.de

Gruß
K.U.Müller
Hallo,

hier stell ich "meine" Dekoder für je 4 Servos vor, einer nur Digital und der andere digital (DCC) und analog per Taster (2 oder mit 1 Taster per Impuls) oder mit Umschalter bedienbar.

http://howl.gmxhome.de/

Holger



Hi Ihr Weichensteller,

auch wenn Jürgen eigentlich wissen wollte, was er unter
Servoantrieb zum Stellen von Weichen verstehen soll, ist
die Diskussion über die Geschwindigkeit, bzw. dei Dauer
des Stellvorgannes auch interessant.

*Ironie an*

Also am authentischsten schaltet meiner Meinung nach
der Fleischmann Weichenantrieb. Benötigt eine 1:1 Weiche
zum Umstellen der Zunge ca. 6 Sekunden, und man rechnet
diesen Wert auf die Spur N um, erhält man einer Stellzeit von
0,037 Sekunden. Also einfach Klack.

*Ironie aus*

N-Grüße

Klaus.


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