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THEMA: automatische Kehrschleife

THEMA: automatische Kehrschleife
Startbeitrag
joggele - 08.03.15 22:07
Hallo zusammen,

ich grüble nun schon eine Weile über die Kehrschleifenproblematik und igendwie will bei mir der Groschen nicht wirklich fallen. Auch die bemühte Suche hier im Forum hat mich leider nicht wirklich weitergebracht, weil man zwar auf interessante Beiträge trifft - will man aber die Bilder, die als Anhang angefügt sind, aufrufen trifft man meistens auf Error Code 404, weil die Bilder mit imageshack hochgeladen wurden, die sich leider nicht ewig im Netz halten  :o( (ist übrigens - so nebenbei - ein großes Manko hier im Forum. Beiträge die z.B. von 2009 oder 2008 oder älter sind, braucht man eigentlich nicht aufrufen, da Bildanhänge leider nicht mehr existieren. Aber das ist eine andere Geschichte ...)

Deshalb mal wieder ein Thread zur automatisierten Kehrschleifenautomatik im analog Betrieb ...

Hier meine Problematik: ich baue im Moment meine Gleise auf und habe einen SBhf (Bild im Anhang, rot dargestellt) in dem sich eine Kehrschleife befindet. Ich möchte gerne, dass sich die Umpolung automatisch abspielt ohne dass ich dafür irgendwelche Umschalter/Taster betätigen muß - sprich: eingreifen muß -, da dieser Bereich (SBhf) schlecht einsehbar sein wird.

Es gibt auf der Seite von Felix (fgee) eine schematische Darstellung einer Kehrschleife. Aber aus der werde ich auch nicht so richtig schlau. Mir scheint, dass bei diesem Beispiel auch irgendwelche Umschalter getätigt werden müssen. Zudem ist mir nicht klar, wie lang die "Blockstellen" sein sollten. Das betrifft z.B. so Maße wie: ab wann beginnt die Blockstelle hinter der Weiche (in cm) und wie lang sollten diese sein (ebenfalls in cm).

Kann mir hier jemand helfen bzw. Empfehlungen geben? Geht das mit elektronischen Bauteilen wie Lichtschranken, Dioden und Relais oder braucht man dafür kauffertige Kehrschleifenmodule? Kann mir jemand auch einzeichen, wo und wieviel Isolierverbinder ich verbauen sollte/muß? Die Gleise bzw. deren jeweiligen Länge kann ich bei Bedarf in der jetztigen Phase noch problemlos anpassen.


Grüssle
Jürgen

Die von joggele zu diesem Beitrag angefügten Bilder können nur von registrierten Usern gesehen werden - Login


Für eine analoge Kehrschleifenschaltung brauchst du entweder einen Gleichrichter http://www.1zu160.net/elektrik/kehrschleife1.php oder einen zweipoligen Umschalter. Da die Variante mit Gleichrichter deine Anforderungen in Bezug auf die zu tätigende Bedienung nicht erfüllt, bleibt noch die Variante mit Umschalter:

http://k.f.geering.info/modellbahn/technik/bilder/kehrschleife0.gif

Zitat

Mir scheint, dass bei diesem Beispiel auch irgendwelche Umschalter getätigt werden müssen.


Natürlich braucht es ein Paar Umschalter! Die zwei Umschaltkontakte werden zu einem Polwendeschalter verbunden, siehe Bild. Die beiden Umschalter müssen immer zeitgleich mit der Weiche betätigt werden.

Der Punkt ist: es ist der Kehrschleife völlig egal, WIE die Umschalter betätigt werden. Das heisst, man kann das mit einem Kippschalter 2x um lösen, der manuell aber zeitgleich mit der Weiche betätigt wird - funktioniert, ist aber nicht sehr komfortabel.

Man kann aber auch die Spule eines bistabilen 2x um Relais parallel zum Weichenantrieb anschliessen. Die beiden Umschaltkontakte des Relais werden dann wiederum wier im Bild gezeig angeschlossen. Nun ist die Kehrschleife immer automatisch richtig gepolt, und zwar in Abhängigkeit der in deinem Gleisplanbild rot markierten Weiche links oben.

Anmerkung: Durch das Umstellen der Weiche ändert sich die Zuordnung von Reglerstellung und Fahrtrichtung im Schattenbahnhof: "Regler links = Fahrtrichtung links" wird zu "Regler links = Fahrtrichtung rechts" bzw. umgekehrt. Dies ist systembedingt, und man gewöhnt sich rasch daran: Stimmt die Fahrtrichtung nicht mit der Reglerstellung überein, wird einfach die Weiche umgestellt und fertig.

Diese Schaltung ist erprobt. Dein Gleisplan mit dem Abstellbahnhof in der Kehrschleife entspricht 1:1 meinem Modul "Ferndorf" und bewährt sich sowohl im analogen Betrieb als auch im digitalen Betrieb seit vielen Jahren. http://k.f.geering.info/modellbahn/gleisplaene/ferndorf.htm

Und nun: Es ist nur halb so kompliziert wie es sich liest. Probier es einfach... Versuch macht kluch!

Felix
Hallo Felix,

genauso, wie du es beschrieben hast, möchte ich es eigentlich lösen. Von der Beschreibung her gefällt mir diese Lösung wirklich gut. Die ist echt genial! Lediglich der Automatismus ist mir noch nicht ganz klar ...

Und mein Problem: ich habe es noch nicht richtig verstanden  :o(

Also: ich fahre mit dem Zug z.B. links abbiegend in die Kehrschleife ein. Irgendwann sollte ich demnach die Weiche auf geradeaus stellen, um die Umpolung einzuleiten. Ist das soweit richtig?

Da ich den Zug nicht sehe, wann soll ich die Weiche umschalten? Von alleine stellt sie sich ja nicht um. Betätige ich die Weiche zu früh werden zwangsläufig die letzten Wagen fehlgeleitet und entgleisen. Betätige ich die Weiche zu spät, hält der Zug irgendwann in einem Blockabschnitt an und wartet, bis ich die Weiche umstelle.

Das Gleiche gilt, wenn ich die Kehrschleife durch geradeaus Fahrt befahre. Auch hier gilt: das Umstellen der Weiche beeinflusst die Polarisierung.

Und somit sind wir wieder bei der Automatisierung der Kehrschleife. Mein Ziel wäre es, wenn ich nicht in irgendeiner Form von Hand in den Ablauf eingreifen müsste. Die Zuglänge ist bei mir durch die Länge der Abstellgleise im SBhf vorgegeben (max. 60 cm).

Ich stelle mir das Szenario folgendermaßen vor (oder besser gesagt: wünsche es mir): die Lokomotive passiert die Weiche (egal, wie sie gestellt sein mag). Nach frühestens 60 cm wird die Weiche der Kehrschleife automatisch umgestellt und damit auch die Polarisierung. Der Zug passiert dann irgendwann die inzwischen umgestellte Weiche und fährt so in Gegenrichtung.

Automatisierung heißt für mich in diesem Fall: Weiche automatisch stellen (Abzweig wird zum Geradeaus oder Geradeaus wird zum Abzweig), Zug fahren lassen und der Rest geht mich nichts mehr an bis ich wieder einen Zug auf Reisen schicke. Es wird zwischen Ebene 0 (SBhf) und Ebene 1 eh nur max. 1 Zug "gleichzeitig" verkehren.


Grüssle
Jürgen
Zitat

ich fahre mit dem Zug z.B. links abbiegend in die Kehrschleife ein. Irgendwann sollte ich demnach die Weiche auf geradeaus stellen, um die Umpolung einzuleiten. Ist das soweit richtig?


Genau richtig. Wobei die Betonung auf "irgendwann" liegt irgendwann bevor der Zug zum zweiten Mal auf die Weiche am Ende der Kehrschleife fährt.

Zitat

Da ich den Zug nicht sehe, wann soll ich die Weiche umschalten? Von alleine stellt sie sich ja nicht um.


Hmm, ach so, nicht einsehbar. Hatte ich überlesen.

Hierfür gibt es drei Möglichkeiten:

1) Mach es _irgendwie_ einsehbar (durch einen Blick ins Tunnelportal, durch ein Loch in der Anlagenfront, durch eine Kamera-Überwachung oder sonst etwas Einfallsreiches)

2) Fahre "nach Gehör"

3) Füge Halteabschnitte hinzu, die spannungslos sind, wenn die Weiche falsch steht.

Zitat

Betätige ich die Weiche zu spät, hält der Zug irgendwann in einem Blockabschnitt an und wartet, bis ich die Weiche umstelle.


...dies wäre dann Variante 3. Hierzu braucht es nochmal zwei Umschaltkontakte und dann sieht das Anschlussbild so aus:

http://k.f.geering.info/modellbahn/technik/bilder/kehrschleife.gif

Tatsächlich bleibt der Zug dann stehen, bis die Weiche umgeschaltet wird. Das ist aber etwas ganz Normales (kommt auch an jedem Signal mit Zugbeeinflussung vor und ist gewollt) und keineswegs tragisch. Und vor allem: Es ist gut hörbar, lässt sich also kombinieren mit Variante 2.

Zitat

Und somit sind wir wieder bei der Automatisierung der Kehrschleife. Mein Ziel wäre es, wenn ich nicht in irgendeiner Form von Hand in den Ablauf eingreifen müsste.


Hmmm, dies hat dann aber mit der eigentlichen Kehrschleifenproblematik rein gar nichts mehr zu tun. Die Aufgabe heisst nun:

"Wie kann ich es hinkriegen, dass der Zug den Zeitpunkt für das Umsteuern der Weiche bestimmt?"
bzw.
"Wie kann ich eine Weiche durch den fahrenden Zug umsteuern lassen?"

Dies ist eine ganz gewöhnliche Automatisierungsaufgabe für analogen Betrieb. Durchsuche das Forum bzw. Tante Google mal zu diesen Themen.

ABER

da ist noch etwas: Wenn die Weiche und damit der Polwendeschalter umgesteuert wird, dann wechselt die Polarität der Fahrspannung in der Kehrschleife, d.h. der Zug in der Kehrschleife fährt rückwärts!! Nun musst du zwingend von Hand eingreifen und die Fahrtrichtung am Regler umdrehen. Dann stimmt es wieder.

Wenn dieser manuelle Eingriff am Reglerknopf aufgrund deines Lastenheftes nicht in Frage kommt, gibt es nur noch eine Lösung: Nicht die Spannung in der Kehrschleife wird umgepolt, sondern die Spannung im Rest der Anlage. Ist so weil ist so. Ein Anschlussschema hat es hier auf 1zu160: http://www.1zu160.net/elektrik/kehrschleife2.php Der Trafo speist die Schleife, und über das Umpolrelais wird auch die übrige Anlage am linken Ende gespeist, d.h. die ganze Anlage wird umgepolt.

Nachteil 1: Die Zuordnung der Reglerstellung zur Fahrtrichtung ("Regler links = Fahrtrichtung links") im Rest der Anlage wird unvorhersagbar, weil es je nach Stellung der Kehrschleifenschaltung mal so, mal so ist.

Nachteil 2: Falls noch andere Züge _im_Rest_der_Anlage_ (genauer: in dem Teil der Anlage, der am selben Fahrregler hängt) unterwegs sind, wechseln diese alle die Fahrtrichtung. Das ergibt sicher lustige Effekte

Felix


Guten morgen Felix,

hast du es gehört? Ich denke, jetzt ist der Groschen auch bei mir gefallen!  ;o) Danke für deine geduldige und sehr ausführliche Erklärung.

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Nicht die Spannung in der Kehrschleife wird umgepolt, sondern die Spannung im Rest der Anlage.



Wäre natürlich auch eine Lösung. Der von dir angeführte Nachteil 2 wäre jetzt bei mir nicht so dramatisch, da nur ein Trafo für die Ebene 0 bis zum Übergang oben in Ebene 1 zuständig ist. Es wird somit in diesem Moment eigentlich nur ein Zug unterwegs sein. Ab Ebene 1 wird ein anderer Trafo die Versorgung übernehmen.

Nachteil 1 sehe ich da für mich wesentlich kritischer. Ich vermute, dass ich in kurzer Zeit vergessen habe, wie rum ich den Regler jetzt eigentlich drehen muß, um mit dem nächsten Zug vorwärts zu fahren. Somit werde ich letztendlich diese Lösung nicht umsetzen.

Variante 3 in Verbindung mit einer Kamera und/oder Lichtschranken ist somit mein Favorit.


Grüssle
Jürgen

Moin Jürgen,
es gibt doch diverse Möglichkeiten Weichen durch den Zug selbst schalten zu lassen Lichtschranken, mechanischer Schalter im Gleis oder Magnete.

Man könnte auch zusätzlich die Weiche nach einer bestimmten Zeit oder einem zweiten Schalter in die Ausgangsposition zurückfallen lassen.

Aber vielleicht habe ich auch nur die Frage falsch verstanden?

Gruß
Frank
Gern geschehen

Felix
Hallo Jürgen,
bei einer analogen Anlage wirst du um die Umpolung der Anlage mit einer Kehrschleife nicht herum kommen . Nimm eine Lok mit eindeutiger Zuordnung der Vorwärtsfahrt. Z.B einen Dampfer. der Fährt von links komment  nach rechts in die Kehrschleife ein. Egal ob Gerade aus oder auf Abzweig. Nach durchfahren der Kehrschleife hat sich die Fahrtrichtung umgedreht. Die Lok fährt jetzt von rechts komment nach links. Soll sie auf der Zufahrt  bzw. jetzt Abfahrt der Kehrschleife vorwärts weiterfahren mußt du den Trafo umpolen. Also den Trafoknopf in die andere Richtung drehen oder aber die Fahrspannung mittels eines Relais umpolen. Wird die Fahrspannung mittels eines Relais umgepolt, ergibt sich trotzdem eine eindeutige Zuordnung der Fahrtrichtung. Z.B. Vor der Umpolung Trafoknopf nach rechts gedreht. Lok fährt vorwärts. Nach der Umpolung und Fahrt durch die Kehrschleife; Knopf nach rechts , Lok fährt immer noch vorwärts nur auf dem Gleis in die andere Richtung. Einzig beim Übergang von Kreis 1 in Kreis 2 mußt du aufpassen. Aber auch dort gibt es eine einfache Hilfsschaltung  Bestehend aus 4 Lampen oder LEDS und 4 Dioden. Nach zu lesen Arnold Gleisanlagenbuch Band 1 Ausgabe 1980 Seite 105 unten.

Gruß Gerd
Hallo Gerd,

Zitat - Antwort-Nr.: | Name:

Nach zu lesen Arnold Gleisanlagenbuch Band 1 Ausgabe 1980 Seite 105 unten.



Oder auch hier: http://k.f.geering.info/modellbahn/technik/polaritaetsanzeige.htm Ich nehme an, das du dies meinst.

@Frank
da hast du sicherlich Recht. Aber so wie ich jetzt verstanden habe ist das "bewusste" Umpolen des Trafos mit entscheidend, um nicht die ganze Anlage (hier: Ebene 1) umzupolen.

Grüssle
Jürgen
Hallo Jürgen,
genau dass ist die Schaltung.
Gruß Gerd
Es gibt noch eine Art den Schatten zu fahren: Jeder Abschnitt bekommt einen eigenen Gleichricher und Polwendeschalter. Dann stellt man bevor man "runter " oder "rauf" fährt die Weichen und die Richtungsschalter. Geht auf einem Gleisbildstellpult eigentlich recht flux.

Gruß,
Harald.
Hallo Harald,

hast du mir mal ne Skizze oder Schaltplan?


Grüssle
Jürgen
@10
Nö, das funktioniert nicht.

Erstens, weil man ja dann trotzdem irgendwo umpolen muss während der Zug durch die Kehrschleife fährt

Zweitens, weil je mehr Kippschalter, desto schwieriger wird die Bedienung - je weniger Kippschalter, desto besser. Das ist meine eigene Erfahrung mit der Z-Schaltung. Ich würde nie im Leben einen Kippschalter pro Gleisstücklein einbauen. Da würde ich vorher digitalisieren. (Womit das mit der automatischen Umschaltung in der Kehrschleife dann auch gelöst wäre.)

Felix


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