2. Aufbau der Anlage
2.1 Die Anlagentechnik
2.1.1 Anlagen Profil
2.1 Die Anlagentechnik
2.1.1 Anlagen Profil
2.1.2 Anlagen Standards
Modul-Bauweise
Veranlassung und Kriterien für die Modul-Bauweise wurden bereits in Abschnitt 1.1 genannt. Um diese Ziele zu erreichen ist es wesentlich, dass auch die Module selber nicht "monolithisch" sondern aus einzelnen demontierbaren Teilen aufgebaut werden. Es sind dies:
- der Unterbau bzw. die Auflager mit der Möglichkeit zur Justierung der Höhe über Boden
- das Grundmodul (Modulkasten) mit der generellen, anlageweiten Strom- und Datenversorgung
- die Modellbahnplatte mit den bahntechnischen Einrichtungen (oben) und den Elektronik-Komponenten (unten)
- die Gestaltungsteile wie Landschaften, Gebäude, etc. Diese sind auf der Modellbahnplatte oder am Modulkasten angeschraubt und müssen jederzeit entfernbar sein.
Die Abmessungen und die gegenseitige Verschraubung der Module erfolgt soweit möglich in Anlehnung an den
MAS 60 Standard (MOROP NEM 933/2). Die elektrische Verbindung zwischen den Modulen erfolgt mit an Steckleisten angeschlossenen Verbindungskabeln. Einige Module haben am Modulkasten auch einen zusätzlichen externen Stromanschluss (Einbaubuchsen für Bananenstecker d=4 mm) sowie einen LocoNet Anschluss.
Veranlassung und Kriterien für die Modul-Bauweise wurden bereits in Abschnitt 1.1 genannt. Um diese Ziele zu erreichen ist es wesentlich, dass auch die Module selber nicht "monolithisch" sondern aus einzelnen demontierbaren Teilen aufgebaut werden. Es sind dies:
- der Unterbau bzw. die Auflager mit der Möglichkeit zur Justierung der Höhe über Boden
- das Grundmodul (Modulkasten) mit der generellen, anlageweiten Strom- und Datenversorgung
- die Modellbahnplatte mit den bahntechnischen Einrichtungen (oben) und den Elektronik-Komponenten (unten)
- die Gestaltungsteile wie Landschaften, Gebäude, etc. Diese sind auf der Modellbahnplatte oder am Modulkasten angeschraubt und müssen jederzeit entfernbar sein.
Die Abmessungen und die gegenseitige Verschraubung der Module erfolgt soweit möglich in Anlehnung an den
MAS 60 Standard (MOROP NEM 933/2). Die elektrische Verbindung zwischen den Modulen erfolgt mit an Steckleisten angeschlossenen Verbindungskabeln. Einige Module haben am Modulkasten auch einen zusätzlichen externen Stromanschluss (Einbaubuchsen für Bananenstecker d=4 mm) sowie einen LocoNet Anschluss.
Elektrifizierung der Module
Die "Anlagenweite Grundversorgung" für Strom und Daten verläuft entlang dem Boden eines jeden Grundmoduls. Im Einzelnen sind dies die Digitalspannung (2 Adern), die Ringleitung der Digitalspannung (2adriges Audio-Kabel), die plus/minus 12V Gleichstrom-Versorgung (3 Adern) sowie der Datenbus (LocoNet Kabel, Verteiler und Stromeinspeisungen). Es gibt keine Wechselstrom-Versorgung auf der Anlage. Die Stromkabel werden in 3 mm starken Kartonbahnen (z. Bsp. IKEA Zügelkisten) geführt und das LocoNet Kabel und die Ringleitung je in einem eigenen Kabelkanal (Bild 2.1-1). Alle Verbindungen mit Klemmleisten (z. Bsp. StarRail Stecker-Klemmleiste) - keine Modellbahn Stecker und Muffen! Die Ringleitung ist eine Verbindung der Intellibox II mit dem Anlagenende im Wohnzimmer (Modul BW2) und verläuft ab Modul STA ausserhalb der Module.
Zur Versorgung der "Modellbahnplatte" werden auf deren Unterseite Kartonbahnen mit fünf Schienenprofilen geführt. Zur Speisung der einzelnen Verbraucher werden deren Anschlüssen mit kurzen Drahtstücken senkrecht zu den entsprechenden Schienenprofile aufgelötet. Die Verbindung zwischen Grundmodul und Modellbahnplatte erfolgt jeweils an den beiden Modulenden über Verbindungskabel mit Steckleisten sodass die Modellbahnplatte (Bild 2.1-2) jederzeit einfach entfernt werden kann. Diese Verbindungskabel werden jeweils über einen von aussen erreichbaren Kippschalter an die anlagenweite Grundversorgung angeschlossen. Dies ermöglicht bei Störungen (z. Bsp. Kurzschluss) jedes Modul einzeln ein- oder wegzuschalten. Die Ringleitung kann am Modul BS unterbrochen werden.
Die "Anlagenweite Grundversorgung" für Strom und Daten verläuft entlang dem Boden eines jeden Grundmoduls. Im Einzelnen sind dies die Digitalspannung (2 Adern), die Ringleitung der Digitalspannung (2adriges Audio-Kabel), die plus/minus 12V Gleichstrom-Versorgung (3 Adern) sowie der Datenbus (LocoNet Kabel, Verteiler und Stromeinspeisungen). Es gibt keine Wechselstrom-Versorgung auf der Anlage. Die Stromkabel werden in 3 mm starken Kartonbahnen (z. Bsp. IKEA Zügelkisten) geführt und das LocoNet Kabel und die Ringleitung je in einem eigenen Kabelkanal (Bild 2.1-1). Alle Verbindungen mit Klemmleisten (z. Bsp. StarRail Stecker-Klemmleiste) - keine Modellbahn Stecker und Muffen! Die Ringleitung ist eine Verbindung der Intellibox II mit dem Anlagenende im Wohnzimmer (Modul BW2) und verläuft ab Modul STA ausserhalb der Module.
Zur Versorgung der "Modellbahnplatte" werden auf deren Unterseite Kartonbahnen mit fünf Schienenprofilen geführt. Zur Speisung der einzelnen Verbraucher werden deren Anschlüssen mit kurzen Drahtstücken senkrecht zu den entsprechenden Schienenprofile aufgelötet. Die Verbindung zwischen Grundmodul und Modellbahnplatte erfolgt jeweils an den beiden Modulenden über Verbindungskabel mit Steckleisten sodass die Modellbahnplatte (Bild 2.1-2) jederzeit einfach entfernt werden kann. Diese Verbindungskabel werden jeweils über einen von aussen erreichbaren Kippschalter an die anlagenweite Grundversorgung angeschlossen. Dies ermöglicht bei Störungen (z. Bsp. Kurzschluss) jedes Modul einzeln ein- oder wegzuschalten. Die Ringleitung kann am Modul BS unterbrochen werden.
Farbzuteilung und Querschnitte für die Kabel
Die Farbzuteilung für die Kabel und Drähte ist bei den verschiedenen Modellbahnhersteller sehr unterschiedlich und kann daher nicht generell übernommen werden. Ausserdem müssen auch solche Farben gewählt werden wie auch Kabel gekauft werden können.
Als allgemeiner Standard habe ich die in Tabelle 2.1-2 gezeigten Kabel-Farben und Kabel-Querschnitte verwendet.
Die Farbzuteilung für die Kabel und Drähte ist bei den verschiedenen Modellbahnhersteller sehr unterschiedlich und kann daher nicht generell übernommen werden. Ausserdem müssen auch solche Farben gewählt werden wie auch Kabel gekauft werden können.
Als allgemeiner Standard habe ich die in Tabelle 2.1-2 gezeigten Kabel-Farben und Kabel-Querschnitte verwendet.
Stromquellen (Bild 2.1-3, 3a)
Digitalstrom: Uhlenbrock Trafo 20075 ~ 12/15V, 70VA
Diese Wechselstromquelle dient ausschliesslich zur Speisung der Intellibox II.
Auf der Anlage gibt es keine generelle ~ 12VAC Wechselstrom Versorgung.
Booster: Uhlenbrock Power 22 ~ 15V, max. 2.2A (33VA)
Details zu den Einstellungen und Konfiguration des Boosters im Abschnitt 2.2.2
Digitalstrom: Uhlenbrock Trafo 20075 ~ 12/15V, 70VA
Diese Wechselstromquelle dient ausschliesslich zur Speisung der Intellibox II.
Auf der Anlage gibt es keine generelle ~ 12VAC Wechselstrom Versorgung.
Booster: Uhlenbrock Power 22 ~ 15V, max. 2.2A (33VA)
Details zu den Einstellungen und Konfiguration des Boosters im Abschnitt 2.2.2
Gleichstrom: 2 Steckernetzteile ⎓ 12V, je mind. 1.2A
Von zwei Stecker-Netzteilen wird je eine Plus- und eine Minus-Ader zusammengeführt, so dass ein Gleichstromsystem von -12V +-0 +12V entsteht (Bild 2.1-3b, c, d). Somit werden in den Grundmodulen die drei Adern grün, blau und gelb über die ganze Anlage gezogen. Um eine etwa gleichmässige Auslastung der beiden Stecker-Netzteile zu erreichen werden von den Verbrauchern zwei Gruppen (Licht und Signale) gebildet, die einmal vom System blau/geb und einmal vom System grün/blau gespiesen werden. Dieses Gleichstromsystem bietet eine einfache Lösung für die wechselseitige Laufrichtung der Weichenantriebe etc. ohne Polwender .
Auf der Anlage sind 3 derartige Gleichstromquellen für die Bahnhöfe Wettingen, Turgi und Zürich eingerichtet. |
Wahl des Digitalsystems
Zur Realisierung eines digitalen Fahrbetriebs habe ich - mit Ausnahme der Qdecoder für Signale - nur Produkte der Firma Uhlenbrock eingesetzt. Dies insbesondere wegen der Leistungsfähigkeit, der umfassenden Funktionalität und der einfachen Bedienbarkeit der
Intellibox II Zentrale und der Rückmeldemodule. Ausserdem hat das (geniale) Lok-Individuelle-Steuerungs-SYstem LISSY von Uhlenbrock
mit den vielfältigsten Steuerungsmöglichkeiten und den äusserst flexiblen Einbaumöglichkeiten einen ganz besonderen Reiz für mich, da
ich meine Anlage partout nicht mit einem Computer steuern will.
Zur Realisierung eines digitalen Fahrbetriebs habe ich - mit Ausnahme der Qdecoder für Signale - nur Produkte der Firma Uhlenbrock eingesetzt. Dies insbesondere wegen der Leistungsfähigkeit, der umfassenden Funktionalität und der einfachen Bedienbarkeit der
Intellibox II Zentrale und der Rückmeldemodule. Ausserdem hat das (geniale) Lok-Individuelle-Steuerungs-SYstem LISSY von Uhlenbrock
mit den vielfältigsten Steuerungsmöglichkeiten und den äusserst flexiblen Einbaumöglichkeiten einen ganz besonderen Reiz für mich, da
ich meine Anlage partout nicht mit einem Computer steuern will.
Mit wachsender Anlage musste ich aber schon auch erkennen, dass eine Modellbahn-Anlage realistischer Weise nicht ausschliesslich von einer Digitalzentrale aus bedient werden kann - unabhängig des Produktes/Lieferanten. Somit habe ich mich entschieden zur Visualisierung der Abläufe und als Gleisstellpult zusätzlich Win-Digipet einzusetzen (nur die Bausteine "Gleisbild-Editor" und "Fahrzeug-Datenbank").
Abkürzungen für bahntechnische Einrichtungen und Einspeisung der Digitalspannung
In den Gleisplänen werden folgende Abkürzungen verwendet:
Weiche Wnn Hauptsignal Snn Abfahrbefehl Ann
Rückmeldung Rnn Vorsignal Vnn
Licht Lnn Zwergsignal Znn Gleissperrsignal Gnn
nn bezeichnet eine laufende Nummer.
Gemäss Vorgabe von Uhlenbrock erfolgt eine Einspeisung der Digitalspannung (stets beide Adern) ca. alle m1
In den Gleisplänen werden folgende Abkürzungen verwendet:
Weiche Wnn Hauptsignal Snn Abfahrbefehl Ann
Rückmeldung Rnn Vorsignal Vnn
Licht Lnn Zwergsignal Znn Gleissperrsignal Gnn
nn bezeichnet eine laufende Nummer.
Gemäss Vorgabe von Uhlenbrock erfolgt eine Einspeisung der Digitalspannung (stets beide Adern) ca. alle m1
Signale
Abfahrbefehle und Lichtsignale
Auf der Anlage gibt es Abfahrbefehle (MicroScale), zwei- und dreiflammige Lichtsignale/Vorsignale SBB-Typ L (MicroScale) sowie Zwergsignale (Portigliatti). Die Ansteuerung aller Lichtsignale und Abfahrbefehle erfolgt mit Qdecoder. Diese schalten nicht einzelne LEDs (Signal-Lampen) sondern jeweils ganze Signalbilder und dies mit jeweils "weichem" Überblenden. Insbesondere für vielbegriffige Hauptsignale und für Vorsignale gibt es wohl kaum eine andere Lösung. Die dreiflammigen Hauptsignale werden von mir identisch wie zweiflammige Signale geschaltet. Dabei wird die dritte, orange LED über den „grünen“ Strang von der ablenkenden Weiche dazu geschaltet.
Abfahrbefehle und Lichtsignale
Auf der Anlage gibt es Abfahrbefehle (MicroScale), zwei- und dreiflammige Lichtsignale/Vorsignale SBB-Typ L (MicroScale) sowie Zwergsignale (Portigliatti). Die Ansteuerung aller Lichtsignale und Abfahrbefehle erfolgt mit Qdecoder. Diese schalten nicht einzelne LEDs (Signal-Lampen) sondern jeweils ganze Signalbilder und dies mit jeweils "weichem" Überblenden. Insbesondere für vielbegriffige Hauptsignale und für Vorsignale gibt es wohl kaum eine andere Lösung. Die dreiflammigen Hauptsignale werden von mir identisch wie zweiflammige Signale geschaltet. Dabei wird die dritte, orange LED über den „grünen“ Strang von der ablenkenden Weiche dazu geschaltet.
Zwergsignale
Die Steuerung eines SBB Zwergsignals verlangt auf einem Schaltmodul drei Ports und benötigt zum Schalten zwei Adressen und entsprechend auch zwei Schalter auf einem Stellpult.
Zwergsignale können grundsätzlich wie Lichtsignale über Qdecoder angesteuert werden – das funktioniert soweit auch. Leider sind bei Qdecoder die SBB Zwergsignale nicht bekannt und zusammen mit der Intellibox II ergibt dies keine zweckmässige Schaltmöglichkeit auf den Stellpulten und keine korrekte Anzeige der jeweiligen Signalstellung. Die Ansteuerung mit Qdecoder würde auf den Stellpulten einen Schalter und einen Taster (?) bedingen was meines Wissens nicht zweckmässig/sinnvoll realisiert werden kann.
Meine Zwergsignale werden daher über zwei normale Schalter (je zwei Tasten rot – grün) gesteuert und damit über vier Ports angeschlossen (Bild 2.1-4). Dies ergibt klare Verhältnisse auf den Stellpulten und in den Befehlen der Fahrstrassen. Auf den Schaltmodulen wird zwar ein zusätzlicher Port benötigt – dies kompensiert sich kostenseitig möglicherweise wieder, da dafür auch einfachere Schaltmodule anstelle der Qdecoder verwendet werden können.
Die Steuerung eines SBB Zwergsignals verlangt auf einem Schaltmodul drei Ports und benötigt zum Schalten zwei Adressen und entsprechend auch zwei Schalter auf einem Stellpult.
Zwergsignale können grundsätzlich wie Lichtsignale über Qdecoder angesteuert werden – das funktioniert soweit auch. Leider sind bei Qdecoder die SBB Zwergsignale nicht bekannt und zusammen mit der Intellibox II ergibt dies keine zweckmässige Schaltmöglichkeit auf den Stellpulten und keine korrekte Anzeige der jeweiligen Signalstellung. Die Ansteuerung mit Qdecoder würde auf den Stellpulten einen Schalter und einen Taster (?) bedingen was meines Wissens nicht zweckmässig/sinnvoll realisiert werden kann.
Meine Zwergsignale werden daher über zwei normale Schalter (je zwei Tasten rot – grün) gesteuert und damit über vier Ports angeschlossen (Bild 2.1-4). Dies ergibt klare Verhältnisse auf den Stellpulten und in den Befehlen der Fahrstrassen. Auf den Schaltmodulen wird zwar ein zusätzlicher Port benötigt – dies kompensiert sich kostenseitig möglicherweise wieder, da dafür auch einfachere Schaltmodule anstelle der Qdecoder verwendet werden können.
Konzept der LocoNet Verkabelung
Das LocoNet ist der Datenbus zur Kommunikation zwischen der Zentrale (Intellibox II) und spezifischen Elektronik-Komponenten. Bei mir sind dies die Rückmeldemodule und die LISSY Empfänger-Module. Die LocoNet Verkabelung ist grundsätzlich sehr einfach und folgt einer sternförmigen Topologie. Gemäss Uhlenbrock darf die maximale Kaskadierung 6 nicht überschreiten (Anzahl LocoNet-Module, die hintereinander angeschlossen werden). Die zweite wesentliche Massnahme, die zu beachten ist betrifft eine genügende Stromversorgung der Elektronik-Komponenten (Tabelle 2.1-3). Dazu bietet Uhlenbrock den „Verteiler mit Stromeinspeisung" sowie das zugehörige Steckernetzteil an ( 62261/20206)“. Achtung: Diese beiden Artikel sind neu und mit den Vorgänger-Produkten ( 62260 ....) infolge unterschiedlicher Buchsen nicht gegenseitig austauschbar.
Die Verkabelung auf meiner Anlage ist nach folgendem Schema angelegt (Bild 2.1-5):
Von der LocoNet T Buchse der Intellibox II wird über einen Verteiler (62250) je 1 Strang in den Westteil sowie in den Ostteil der Anlage gezogen und als „Anlagenweite Grundversorgung“ bezeichnet. In jedem Strang gibt es Abzweigungen von denen aus ein Verteiler mit Stromeinspeisung (62261/20206) über die Buchse 1 angeschlossen ist. An den Buchsen 2 sind dann weitere Verteiler 62250 bzw. die Rückmeldemodule (-> LISSY Empfänger) und/oder die LISSY Empfänger angeschlossen. Der Schieber steht jeweils auf der Seite gegenüber der Schrift „1=2“. Gemäss diesem Schema sind auf der Anlage über 5 Verteiler mit Stromeinspeisung 10 Rückmeldemodule und 43 LISSY Empfänger verbunden. Die höchste Kaskadierung ist 5.
Das LocoNet ist der Datenbus zur Kommunikation zwischen der Zentrale (Intellibox II) und spezifischen Elektronik-Komponenten. Bei mir sind dies die Rückmeldemodule und die LISSY Empfänger-Module. Die LocoNet Verkabelung ist grundsätzlich sehr einfach und folgt einer sternförmigen Topologie. Gemäss Uhlenbrock darf die maximale Kaskadierung 6 nicht überschreiten (Anzahl LocoNet-Module, die hintereinander angeschlossen werden). Die zweite wesentliche Massnahme, die zu beachten ist betrifft eine genügende Stromversorgung der Elektronik-Komponenten (Tabelle 2.1-3). Dazu bietet Uhlenbrock den „Verteiler mit Stromeinspeisung" sowie das zugehörige Steckernetzteil an ( 62261/20206)“. Achtung: Diese beiden Artikel sind neu und mit den Vorgänger-Produkten ( 62260 ....) infolge unterschiedlicher Buchsen nicht gegenseitig austauschbar.
Die Verkabelung auf meiner Anlage ist nach folgendem Schema angelegt (Bild 2.1-5):
Von der LocoNet T Buchse der Intellibox II wird über einen Verteiler (62250) je 1 Strang in den Westteil sowie in den Ostteil der Anlage gezogen und als „Anlagenweite Grundversorgung“ bezeichnet. In jedem Strang gibt es Abzweigungen von denen aus ein Verteiler mit Stromeinspeisung (62261/20206) über die Buchse 1 angeschlossen ist. An den Buchsen 2 sind dann weitere Verteiler 62250 bzw. die Rückmeldemodule (-> LISSY Empfänger) und/oder die LISSY Empfänger angeschlossen. Der Schieber steht jeweils auf der Seite gegenüber der Schrift „1=2“. Gemäss diesem Schema sind auf der Anlage über 5 Verteiler mit Stromeinspeisung 10 Rückmeldemodule und 43 LISSY Empfänger verbunden. Die höchste Kaskadierung ist 5.
LocoNet Adressen
Adressierungsbereiche
Im DCC Format sind für die einzelnen Elektronik-Komponenten folgende Adressierungsbereiche zulässig:
- Schaltdecoder Uhlenbrock SD2 67600 1 bis 2040
Für den Schaltdecoder selber ist keine Modul-Adresse/Nummer erforderlich
- LISSY Sender 68330/68331 Lokadressen im Bereich 1 bis 9999
Wagenadressen im Bereich 10000 bis 16382
- LISSY Empfänger 68610 1 bis 4095
Für den LISSY Empfänger selber ist eine Modul-Adresse/Nummer erforderlich. Diese ist gleich der Adresse in LNCV (0) von Sensor 1.
In LNCV(1) ist jeweils die Adresse für Sensor 2 abgelegt (zwei aufeinanderfolgende Ziffern).
- Rückmeldemodul RM2 63320 2 Leiter 1 bis 2048 jeweils 8 aufeinanderfolgende Ziffern
2041 höchster Eingabewert für Rückmelder
Für das Rückmeldemodul selber ist eine Modul-Adresse/Nummer erforderlich (frei wählbar).
Nummerierungs-Schema für LocoNet-Adressen
Es soll eine 3-stellige sprechende Adressierung gültig für die ganze Anlage verwendet werden.
Werte 1. Stelle: Anlagenteile
Bahnhof oder Strecke Module (MOD)
0 Übergeordnet Booster, Rückmeldemodule
1 Lok-Decoder
2 Bahnhof Wettingen BW1, BW2
3 Strecke Wettingen - Turgi LB, BS
Haltestelle Station STA
4 Bahnhof Turgi BT1, BT2
Strecke Salginatobel SW, SB, SO
5 Bahnhof Zürich BZ1, BZ2
6 Rückmelder der Fahrstrassen alle Module
7 Qdecoder Modul-Nr. / Aktivieren der LISSY Empfänger alle Module
8 und 9 Reserve
Werte 2. und 3. Stelle: Steuerungselemente
Adressbereich Elektronik-Komponente Einsatzbereich Bezeichnung
01 ... 20 LISSY Empfänger Zugautomatik MOD-LSY-nn 68610
21 ... 40 Schaltdecoder Weichen MOD-SD2-nn 67600
41 ... 60 Qdecoder Signale MOD-QdS-nn Z2-8 /Z1-16+
61 ... 92 Rückmelder Gleisabschnitte MOD-RM2-nn 63320
93 ... 99 Schaltdecoder Licht, andere MOD-SD2-nn 67600
Die aufgrund dieses Schemas vergebenen LocoNet Adressen sind in Tabelle 2.2.1 nach Elektronik-Komponenten
geordnet und in Tabelle 2.2.2 aufsteigend nach LocoNet Adresse aufgeführt.
Adressierungsbereiche
Im DCC Format sind für die einzelnen Elektronik-Komponenten folgende Adressierungsbereiche zulässig:
- Schaltdecoder Uhlenbrock SD2 67600 1 bis 2040
Für den Schaltdecoder selber ist keine Modul-Adresse/Nummer erforderlich
- LISSY Sender 68330/68331 Lokadressen im Bereich 1 bis 9999
Wagenadressen im Bereich 10000 bis 16382
- LISSY Empfänger 68610 1 bis 4095
Für den LISSY Empfänger selber ist eine Modul-Adresse/Nummer erforderlich. Diese ist gleich der Adresse in LNCV (0) von Sensor 1.
In LNCV(1) ist jeweils die Adresse für Sensor 2 abgelegt (zwei aufeinanderfolgende Ziffern).
- Rückmeldemodul RM2 63320 2 Leiter 1 bis 2048 jeweils 8 aufeinanderfolgende Ziffern
2041 höchster Eingabewert für Rückmelder
Für das Rückmeldemodul selber ist eine Modul-Adresse/Nummer erforderlich (frei wählbar).
Nummerierungs-Schema für LocoNet-Adressen
Es soll eine 3-stellige sprechende Adressierung gültig für die ganze Anlage verwendet werden.
Werte 1. Stelle: Anlagenteile
Bahnhof oder Strecke Module (MOD)
0 Übergeordnet Booster, Rückmeldemodule
1 Lok-Decoder
2 Bahnhof Wettingen BW1, BW2
3 Strecke Wettingen - Turgi LB, BS
Haltestelle Station STA
4 Bahnhof Turgi BT1, BT2
Strecke Salginatobel SW, SB, SO
5 Bahnhof Zürich BZ1, BZ2
6 Rückmelder der Fahrstrassen alle Module
7 Qdecoder Modul-Nr. / Aktivieren der LISSY Empfänger alle Module
8 und 9 Reserve
Werte 2. und 3. Stelle: Steuerungselemente
Adressbereich Elektronik-Komponente Einsatzbereich Bezeichnung
01 ... 20 LISSY Empfänger Zugautomatik MOD-LSY-nn 68610
21 ... 40 Schaltdecoder Weichen MOD-SD2-nn 67600
41 ... 60 Qdecoder Signale MOD-QdS-nn Z2-8 /Z1-16+
61 ... 92 Rückmelder Gleisabschnitte MOD-RM2-nn 63320
93 ... 99 Schaltdecoder Licht, andere MOD-SD2-nn 67600
Die aufgrund dieses Schemas vergebenen LocoNet Adressen sind in Tabelle 2.2.1 nach Elektronik-Komponenten
geordnet und in Tabelle 2.2.2 aufsteigend nach LocoNet Adresse aufgeführt.
Querschnitt des Bahnkörpers
Gemäss Empfehlung der Norm NEM 122 (MOROP) gelten für Querschnitte des Bahnkörpers bei
Normalspurbahnen folgende Werte (Spur H0 mm):
Gemäss Empfehlung der Norm NEM 122 (MOROP) gelten für Querschnitte des Bahnkörpers bei
Normalspurbahnen folgende Werte (Spur H0 mm):
Motorischer Weichenantrieb
Als Standard-Antrieb wird der Tortoise Weichenantrieb von Circuitron (grünes Gehäuse) eingesetzt.
Nach längerer Evaluation und Vergleichen mit diversen anderen Produkten habe ich mich für diesen Antrieb entschieden.
Er besticht durch viele Vorteile wie:
- kräftiger Motor
- robuste, kompakte Bauweise: keine offene empfindliche Bauteile (wie z. Bsp. Mikro-Kontakte)
- alles integriert: 2 potentialfreie Umschalter (u.a. Herzstück-Polarisierung) - gut zugänglich zum Löten
- einfache Montage: Dreharm (Spindel) kann von Hand in die Mitte gestellt werden (keine Schnecke!)
- einfache Justierung: Weg/Spannkraft der Feder kann mit einem Schieber einfach eingestellt werden
- geringe Grundfläche: Einbau direkt mittig unter der Weichenzunge benötigt ca. 50 x 50 mm
Der Einbau der Weichenantriebe erfolgt direkt mittig unter der Stellstange der Weichenzunge.
Die Montage des Antriebs wird in Abschnitt 2.5.2 detailliert beschrieben.
Zum Antrieb des Motors (Steuerung) werden 2 bipolare 12V Gleichstromquellen (Steckernetzteile) eingerichtet und die beiden Spannungen konsequent über die Anlage geführt: Blau -> Masse; Gelb -> +12V; Grün -> -12V.
Diese Anschlussart ist im Abschnitt Stromquellen in Bild 2.1-3a gezeigt. Die elektronische Schaltung erfolgt über einen Uhlenbrock SD2 Schaltdecoder.
Seit Frühjahr 2017 ist der Cobalt iP Digital von DCCconcepts (blaues Gehäuse) erhältlich. Dieser Weichenantrieb ist im Prinzip eine Kopie des Tortoise, jedoch etwas kleiner gebaut und mit integriertem DCC Decoder. Er erfüllt die wesentlichen Vorzüge des Tortoise hat aber zusätzliche Vorteile (und Nachteile):
- für den Anschluss wird lediglich Digitalspannung benötigt.
Dadurch wird die Gleichstromversorgung (plus / minus 12 V) für den Motorantrieb nicht mehr benötigt!
- direkter Ausgang für die Herzstück Polarisierung ab Decoder !
- dank dem "SET - RUN" Schalter kann der Antrieb auch in eingebautem Zustand konfiguriert werden.
- insgesamt ergibt dies eine wesentliche Vereinfachung der Verkabelung bei geringeren Kosten als Tortoise plus SD2.
- Negativ ist zu vermerken, dass ich von meinen 13 "Cobalt iP Digital", bereits zwei infolge internem Kurzschluss
ersetzen musste (sehr, sehr mühsame Fehlersuche!) … also doch lieber die robusten und zuverlässigen Tortoise?
- Vorsicht: Die Adressen 197, 198 und 199 werden für die Konfiguration der Cobalt iP benötigt und dürfen auf der Anlage
nicht mehr verwendet werden.
Als Standard-Antrieb wird der Tortoise Weichenantrieb von Circuitron (grünes Gehäuse) eingesetzt.
Nach längerer Evaluation und Vergleichen mit diversen anderen Produkten habe ich mich für diesen Antrieb entschieden.
Er besticht durch viele Vorteile wie:
- kräftiger Motor
- robuste, kompakte Bauweise: keine offene empfindliche Bauteile (wie z. Bsp. Mikro-Kontakte)
- alles integriert: 2 potentialfreie Umschalter (u.a. Herzstück-Polarisierung) - gut zugänglich zum Löten
- einfache Montage: Dreharm (Spindel) kann von Hand in die Mitte gestellt werden (keine Schnecke!)
- einfache Justierung: Weg/Spannkraft der Feder kann mit einem Schieber einfach eingestellt werden
- geringe Grundfläche: Einbau direkt mittig unter der Weichenzunge benötigt ca. 50 x 50 mm
Der Einbau der Weichenantriebe erfolgt direkt mittig unter der Stellstange der Weichenzunge.
Die Montage des Antriebs wird in Abschnitt 2.5.2 detailliert beschrieben.
Zum Antrieb des Motors (Steuerung) werden 2 bipolare 12V Gleichstromquellen (Steckernetzteile) eingerichtet und die beiden Spannungen konsequent über die Anlage geführt: Blau -> Masse; Gelb -> +12V; Grün -> -12V.
Diese Anschlussart ist im Abschnitt Stromquellen in Bild 2.1-3a gezeigt. Die elektronische Schaltung erfolgt über einen Uhlenbrock SD2 Schaltdecoder.
Seit Frühjahr 2017 ist der Cobalt iP Digital von DCCconcepts (blaues Gehäuse) erhältlich. Dieser Weichenantrieb ist im Prinzip eine Kopie des Tortoise, jedoch etwas kleiner gebaut und mit integriertem DCC Decoder. Er erfüllt die wesentlichen Vorzüge des Tortoise hat aber zusätzliche Vorteile (und Nachteile):
- für den Anschluss wird lediglich Digitalspannung benötigt.
Dadurch wird die Gleichstromversorgung (plus / minus 12 V) für den Motorantrieb nicht mehr benötigt!
- direkter Ausgang für die Herzstück Polarisierung ab Decoder !
- dank dem "SET - RUN" Schalter kann der Antrieb auch in eingebautem Zustand konfiguriert werden.
- insgesamt ergibt dies eine wesentliche Vereinfachung der Verkabelung bei geringeren Kosten als Tortoise plus SD2.
- Negativ ist zu vermerken, dass ich von meinen 13 "Cobalt iP Digital", bereits zwei infolge internem Kurzschluss
ersetzen musste (sehr, sehr mühsame Fehlersuche!) … also doch lieber die robusten und zuverlässigen Tortoise?
- Vorsicht: Die Adressen 197, 198 und 199 werden für die Konfiguration der Cobalt iP benötigt und dürfen auf der Anlage
nicht mehr verwendet werden.
Gleisabschnitte / elektrische Gleistrennungen / Rückmelder
Der gesamte Gleisplan wird in Gleisabschnitte (manchmal irrtümlich auch als "Block" bezeichnet) aufgeteilt. Gleisabschnitte sind Weichen/Kreuzungen sowie die Strecken dazwischen und können auch über zwei oder mehr Module gehen. Jeder Gleisabschnitt erhält eine fortlaufende Nummer und mindestens eine Rückmeldeadresse. In der Regel habe ich zur besseren Übersichtlichkeit Weichen/Kreuzungen mit rotem Kabel und die dazwischen liegenden Strecken mit schwarzem Kabel an die Rückmeldemodule angeschlossen.
Gleisabschnitte sind gegeneinander auf der Seite der stromführenden Schiene (Phase, rot) mittels Isolierverbinder elektrisch getrennt.
Die Masse-Seite der Schienen ist durchgehend elektrisch verbunden. Bei Weichen/Kreuzungen sind natürlich zusätzlich auch die Herzstücke elektrisch getrennt.
Ein Uhlenbrock Rückmeldemodul kann über seine Modulnummer angesprochen werden und hat 8 Ports
(von UB etwas verwirrend als "Gleis1" bis "Gleis8" bezeichnet). Die acht Portadressen werden bei mir immer lückenlos aufsteigend vergeben.
Auf der Intellibox II ist für jedes Rückmeldemodul ein Stellpult Rückmelder-8 eingerichtet.
Produktspezifische Eigenheiten der Rückmeldungen bei Uhlenbrock/Win-Digipet sind in
Abschnitt 2.2.7 beschrieben.
Der gesamte Gleisplan wird in Gleisabschnitte (manchmal irrtümlich auch als "Block" bezeichnet) aufgeteilt. Gleisabschnitte sind Weichen/Kreuzungen sowie die Strecken dazwischen und können auch über zwei oder mehr Module gehen. Jeder Gleisabschnitt erhält eine fortlaufende Nummer und mindestens eine Rückmeldeadresse. In der Regel habe ich zur besseren Übersichtlichkeit Weichen/Kreuzungen mit rotem Kabel und die dazwischen liegenden Strecken mit schwarzem Kabel an die Rückmeldemodule angeschlossen.
Gleisabschnitte sind gegeneinander auf der Seite der stromführenden Schiene (Phase, rot) mittels Isolierverbinder elektrisch getrennt.
Die Masse-Seite der Schienen ist durchgehend elektrisch verbunden. Bei Weichen/Kreuzungen sind natürlich zusätzlich auch die Herzstücke elektrisch getrennt.
Ein Uhlenbrock Rückmeldemodul kann über seine Modulnummer angesprochen werden und hat 8 Ports
(von UB etwas verwirrend als "Gleis1" bis "Gleis8" bezeichnet). Die acht Portadressen werden bei mir immer lückenlos aufsteigend vergeben.
Auf der Intellibox II ist für jedes Rückmeldemodul ein Stellpult Rückmelder-8 eingerichtet.
Produktspezifische Eigenheiten der Rückmeldungen bei Uhlenbrock/Win-Digipet sind in
Abschnitt 2.2.7 beschrieben.
"Fahrstrassen": Ein Begriff mit mehreren Bedeutungen
Uhlenbrock bietet auf der Intellibox II u. a. auch die Taste Fahrstrassen an. Dahinter verbirgt sich eine grosse Funktionalität mit der eine Vielfalt von Schaltungen (Lokfunktionen, Magnetartikel, Rückmeldungen, Unterfahrstrassen, …) realisiert werden können. Mit einer Fahrstrasse im bahntechnischen Sinn hat das aber eher wenig zu tun. Uhlenbrock Fahrstrassen sind ein tolles Werkzeug - am ehesten mit einem Script-File in der Programmierung zu vergleichen und würden vielleicht auch besser so bezeichnet. Um Missverständnisse / Verwechslungen mit Fahrstrassen im bahntechnischen Sinn zu vermeiden, verwende ich in dieser Doku folgende Begriffe:
Der Term Fahrstrasse im Sinne des Bahnbetriebes
Der Begriff "Fahrstrasse" bedeutet in dieser Doku alle erforderlichen bahntechnischen Schaltungen für eine Zugfahrt von einem Startpunkt A zu einem Zielpunkt B. Solche Punkte sind typischerweise ein bestimmtes Gleis in einem bestimmten Bahnhof.
Beispiel: Von Bhf. Turgi Gleis 3 nach Bhf. Wettingen Gleis 1.
Der Term Fahrtrasse im Sinne der Stellpulte auf der Uhlenbrock Intellibox II
Der Begriff bzw. die Schreibweise "Fahrstrasse" bezieht sich in dieser Doku auf die so bezeichnete Taste der Intellibox II.
Er wird vorwiegend bei der Beschreibung der Stellpulte verwendet.
Der Term Fahrstrassen-Script im Sinne der Funktionalität der Uhlenbrock Intellibox II
Der Begriff "Fahrstrassen-Script" bezieht sich in dieser Doku auf die Funktionalität, die hinter der Taste Fahrstrasse liegt. Damit können verschiedenste Abläufe programmiert werden. Bspiele auf meiner Anlage dafür sind ganze Abläufe von Rangierbewegungen oder die Steuerung eines Aufzuges - aber auch die Fahrstrassen im bahntechnischen Sinne sind damit gemacht.
Umsetzung der Fahrstrassen mit Fahrstrassen-Scripts
Bei meinem Fahrstrassen-Konzept werden sowohl die Fahrwege einschliesslich Flankensicherung / Bahnübergänge als auch die Signale (Einfahr-, Ausfahr-, Block- und Zwergsignale) geschaltet. Durch den Einbezug der Signale wird eine Fahrstrasse richtungsabhängig. Für die Implementierung werden ausschliesslich die Möglichkeiten der Uhlenbrock Intellibox II benutzt.
Das heisst, dass die von Win-Digipet gebotenen Möglichkeiten zur Definition und Ausführung von Fahrstrassen nicht benutzt werden (keine Computer-Steuerung). Beim Aufruf eines Fahrstrassen-Scripts können u. a. auch die Rückmeldungen der betroffenen Gleiselemente aktiviert werden – diese sind dann aber im Gegensatz zu Win-Digipet schalttechnisch nicht gesperrt, d.h. mit einem Uhlenbrock Fahrstrassen-Script kann bedauerlicherweise keinerlei betriebliche Sicherheit gewährleistet werden.
Vgl. dazu auch: Abschnitt 2.1.3 Der Streckenblock: Aufruf im Fahrstrassen-Script
Abschnitt 2.2.3 ff Einrichtungen auf der Intellibox II für den Bhf. xxx
Abschnitt 3.2.1 Fahrstrassen und Zugfahrten.
Uhlenbrock bietet auf der Intellibox II u. a. auch die Taste Fahrstrassen an. Dahinter verbirgt sich eine grosse Funktionalität mit der eine Vielfalt von Schaltungen (Lokfunktionen, Magnetartikel, Rückmeldungen, Unterfahrstrassen, …) realisiert werden können. Mit einer Fahrstrasse im bahntechnischen Sinn hat das aber eher wenig zu tun. Uhlenbrock Fahrstrassen sind ein tolles Werkzeug - am ehesten mit einem Script-File in der Programmierung zu vergleichen und würden vielleicht auch besser so bezeichnet. Um Missverständnisse / Verwechslungen mit Fahrstrassen im bahntechnischen Sinn zu vermeiden, verwende ich in dieser Doku folgende Begriffe:
Der Term Fahrstrasse im Sinne des Bahnbetriebes
Der Begriff "Fahrstrasse" bedeutet in dieser Doku alle erforderlichen bahntechnischen Schaltungen für eine Zugfahrt von einem Startpunkt A zu einem Zielpunkt B. Solche Punkte sind typischerweise ein bestimmtes Gleis in einem bestimmten Bahnhof.
Beispiel: Von Bhf. Turgi Gleis 3 nach Bhf. Wettingen Gleis 1.
Der Term Fahrtrasse im Sinne der Stellpulte auf der Uhlenbrock Intellibox II
Der Begriff bzw. die Schreibweise "Fahrstrasse" bezieht sich in dieser Doku auf die so bezeichnete Taste der Intellibox II.
Er wird vorwiegend bei der Beschreibung der Stellpulte verwendet.
Der Term Fahrstrassen-Script im Sinne der Funktionalität der Uhlenbrock Intellibox II
Der Begriff "Fahrstrassen-Script" bezieht sich in dieser Doku auf die Funktionalität, die hinter der Taste Fahrstrasse liegt. Damit können verschiedenste Abläufe programmiert werden. Bspiele auf meiner Anlage dafür sind ganze Abläufe von Rangierbewegungen oder die Steuerung eines Aufzuges - aber auch die Fahrstrassen im bahntechnischen Sinne sind damit gemacht.
Umsetzung der Fahrstrassen mit Fahrstrassen-Scripts
Bei meinem Fahrstrassen-Konzept werden sowohl die Fahrwege einschliesslich Flankensicherung / Bahnübergänge als auch die Signale (Einfahr-, Ausfahr-, Block- und Zwergsignale) geschaltet. Durch den Einbezug der Signale wird eine Fahrstrasse richtungsabhängig. Für die Implementierung werden ausschliesslich die Möglichkeiten der Uhlenbrock Intellibox II benutzt.
Das heisst, dass die von Win-Digipet gebotenen Möglichkeiten zur Definition und Ausführung von Fahrstrassen nicht benutzt werden (keine Computer-Steuerung). Beim Aufruf eines Fahrstrassen-Scripts können u. a. auch die Rückmeldungen der betroffenen Gleiselemente aktiviert werden – diese sind dann aber im Gegensatz zu Win-Digipet schalttechnisch nicht gesperrt, d.h. mit einem Uhlenbrock Fahrstrassen-Script kann bedauerlicherweise keinerlei betriebliche Sicherheit gewährleistet werden.
Vgl. dazu auch: Abschnitt 2.1.3 Der Streckenblock: Aufruf im Fahrstrassen-Script
Abschnitt 2.2.3 ff Einrichtungen auf der Intellibox II für den Bhf. xxx
Abschnitt 3.2.1 Fahrstrassen und Zugfahrten.
Oberleitung
Zur Darstellung der Oberleitung werden Produkte von Sommerfeldt verwendet. Masten und Ausleger nach Vorbild der SBB.
Auf das Anbringen der Fahrdrähte wird verzichtet, da sehr aufwändig - falls es gut aussehen soll - und bei Modulbauweise doch eher schwierig. Es werden folgende Standards eingehalten:
Zur Darstellung der Oberleitung werden Produkte von Sommerfeldt verwendet. Masten und Ausleger nach Vorbild der SBB.
Auf das Anbringen der Fahrdrähte wird verzichtet, da sehr aufwändig - falls es gut aussehen soll - und bei Modulbauweise doch eher schwierig. Es werden folgende Standards eingehalten:
- Abstand der Masten von der Gleisachse = 34 mm (Vorgabe Sommerfeldt); d.h. Abstand von der äusseren Schiene 26 mm.
- Höhe der Seitenausleger = 70 mm über Schienenoberkante (SO). Somit werden die Pantographen der Loks soweit möglich auf ca. 67 mm über SO eingestellt (Lehre verwenden!).
- Die Mastfundamente werden auf + 3mm über der Modellbahnplatte gesetzt. Dies auf Grund eines Fehlers seitens Sommerfeldt.
Die Mastsockel sind nämlich nur ca. 7 mm hoch und nicht 10 mm wie in den Sommerfeldt Unterlagen angegeben.
Fahrtrichtung der Lokomotiven
Eine Lokomotive fährt dann vorwärts, wenn auf der Intellibox II der Pfeil für die Fahrtrichtung nach oben zeigt und wenn dabei in Fahrtrichtung der Lok die Phase der Digitalspannung am rechten Gleis anliegt. Auf meiner Fingeranlage bewegt sich dabei die Lok stets von West nach Ost (also in Richtung der Bahnhöfe Zürich -> Turgi -> Wettingen). Die Loks müssen entsprechend eingerichtet und aufgegleist werden. Die wesentlichen Merkmale dazu sind (1) unsymmetrische Loks (Dampfloks), (2) die Anordnung des LISSY-Senders am Lok Untergestell und (3) die Hauptfahrtrichtung einer Lok.
Beim Aufgleisen ist diese Vorgabe stets zu beachten. Sie ist bei einer standardmässig konfigurierten Lok (CV(29)=6) auch generell erfüllt. Aufgrund der gewählten Einspeisung der Digitalspannung (Phase auf der Modul-Südseite) fährt sie dann von West nach Ost. Bei jeder Lok ist deren Hauptfahrtrichtung zu beachten (vgl. 3.1 bzw. 3.2.2). In dieser Hauptfahrtrichtung fährt sie vorne am Zug mit dem LISSY-Sender voran.
Führt eine standardmässig konfigurierte Lok den Zug von West nach Ost, so ist der Kupplungshaken hinten - führt sie dagegen den Zug von Ost nach West, so muss der Kupplungshaken vorne angebracht werden. In gewissen Fällen (Dampflock mit Tender, asymmetrische Rangierlok oder Probleme mit der Montage des Kupplungshakens) muss sie speziell konfiguriert werden mit CV(29)=7 (umgekehrte Fahrtrichtung).
Eine Lokomotive fährt dann vorwärts, wenn auf der Intellibox II der Pfeil für die Fahrtrichtung nach oben zeigt und wenn dabei in Fahrtrichtung der Lok die Phase der Digitalspannung am rechten Gleis anliegt. Auf meiner Fingeranlage bewegt sich dabei die Lok stets von West nach Ost (also in Richtung der Bahnhöfe Zürich -> Turgi -> Wettingen). Die Loks müssen entsprechend eingerichtet und aufgegleist werden. Die wesentlichen Merkmale dazu sind (1) unsymmetrische Loks (Dampfloks), (2) die Anordnung des LISSY-Senders am Lok Untergestell und (3) die Hauptfahrtrichtung einer Lok.
Beim Aufgleisen ist diese Vorgabe stets zu beachten. Sie ist bei einer standardmässig konfigurierten Lok (CV(29)=6) auch generell erfüllt. Aufgrund der gewählten Einspeisung der Digitalspannung (Phase auf der Modul-Südseite) fährt sie dann von West nach Ost. Bei jeder Lok ist deren Hauptfahrtrichtung zu beachten (vgl. 3.1 bzw. 3.2.2). In dieser Hauptfahrtrichtung fährt sie vorne am Zug mit dem LISSY-Sender voran.
Führt eine standardmässig konfigurierte Lok den Zug von West nach Ost, so ist der Kupplungshaken hinten - führt sie dagegen den Zug von Ost nach West, so muss der Kupplungshaken vorne angebracht werden. In gewissen Fällen (Dampflock mit Tender, asymmetrische Rangierlok oder Probleme mit der Montage des Kupplungshakens) muss sie speziell konfiguriert werden mit CV(29)=7 (umgekehrte Fahrtrichtung).
Eichung der Lokgeschwindigkeiten
Wenn Loks mit der echten Modellbahngeschwindigkeit fahren erscheinen sie optisch als viel zu schnell. Das kommt einfach daher, weil auf einer Modellbahn die wirklichen Streckenlängen nicht abgebildet werden können. Die echte Modellbahngeschwindigkeit bedeutet, dass der Regler am Fahrpult auf der Maximalstellung steht (bei der Intellibox II also auf Fahrstufe 28) und die Lok dann mit der massstäblichen Geschwindigkeit fährt entsprechend der maximalen Geschwindigkeit des Vorbilds.
Für eine Einheitsgeschwindigkeit von 100 km/h ergibt sich:
Vorbild Höchstgeschwindigkeit: 100 km/h
MST 1:87 Höchstgeschwindigkeit: 100 [km/h] * 1000 [m/km] / 3600 [s/h] / 87 = 0.319 [m/s] also ca. 32 cm/s
oder andersrum: 1 / 0.319 = 3.1 [s/m] also gut 3 Sekunden um 1 Meter zu fahren
Dies bei Fahrstufe 28. Jeder kann das einmal probieren und bewerten wie's aussieht.
Um das Problem zu entschärfen habe ich folgende Systematik gewählt:
1) Die max. Geschwindigkeit auf 80 % herunter rechnen und
2) Den Fahrregler für die Höchstgeschwindigkeit bei der Intellibox II nur bis max. Fahrstufe 24 benützen.
D.h. freiwillig auf höhere Fahrstufen oberhalb FS 20 möglichst zu verzichten.
Bei der Einheitsgeschwindigkeit von 100 km/h müsste die Lok dann bei Fahrstufe 20
0.8 * 0.319 [m/s] = 0.255 [m/s] also ca. 26 cm pro Sekunde fahren.
Oder andersrum: Sie dürfte 1 / 0.255 [m/s] = 3.92 [s/m] ca. 4 Sekunden haben um 1 Meter zurück zulegen.
Das gewählte Schema ist grundsätzlich nicht wichtig - die gewählten Geschwindigkeiten müssen optisch einfach stimmig sein. Wichtig ist aber, dass für alle Loks das gleiche Schema angewendet wird, so dass die Loks/Züge im Vergleich untereinander ihre Charakteristik behalten.
Tabelle 2.1-4 zeigt die für dieses Schema errechneten Werte für maximal Geschwindigkeiten von einigen typischen SBB und BLS Loks.
Wenn Loks mit der echten Modellbahngeschwindigkeit fahren erscheinen sie optisch als viel zu schnell. Das kommt einfach daher, weil auf einer Modellbahn die wirklichen Streckenlängen nicht abgebildet werden können. Die echte Modellbahngeschwindigkeit bedeutet, dass der Regler am Fahrpult auf der Maximalstellung steht (bei der Intellibox II also auf Fahrstufe 28) und die Lok dann mit der massstäblichen Geschwindigkeit fährt entsprechend der maximalen Geschwindigkeit des Vorbilds.
Für eine Einheitsgeschwindigkeit von 100 km/h ergibt sich:
Vorbild Höchstgeschwindigkeit: 100 km/h
MST 1:87 Höchstgeschwindigkeit: 100 [km/h] * 1000 [m/km] / 3600 [s/h] / 87 = 0.319 [m/s] also ca. 32 cm/s
oder andersrum: 1 / 0.319 = 3.1 [s/m] also gut 3 Sekunden um 1 Meter zu fahren
Dies bei Fahrstufe 28. Jeder kann das einmal probieren und bewerten wie's aussieht.
Um das Problem zu entschärfen habe ich folgende Systematik gewählt:
1) Die max. Geschwindigkeit auf 80 % herunter rechnen und
2) Den Fahrregler für die Höchstgeschwindigkeit bei der Intellibox II nur bis max. Fahrstufe 24 benützen.
D.h. freiwillig auf höhere Fahrstufen oberhalb FS 20 möglichst zu verzichten.
Bei der Einheitsgeschwindigkeit von 100 km/h müsste die Lok dann bei Fahrstufe 20
0.8 * 0.319 [m/s] = 0.255 [m/s] also ca. 26 cm pro Sekunde fahren.
Oder andersrum: Sie dürfte 1 / 0.255 [m/s] = 3.92 [s/m] ca. 4 Sekunden haben um 1 Meter zurück zulegen.
Das gewählte Schema ist grundsätzlich nicht wichtig - die gewählten Geschwindigkeiten müssen optisch einfach stimmig sein. Wichtig ist aber, dass für alle Loks das gleiche Schema angewendet wird, so dass die Loks/Züge im Vergleich untereinander ihre Charakteristik behalten.
Tabelle 2.1-4 zeigt die für dieses Schema errechneten Werte für maximal Geschwindigkeiten von einigen typischen SBB und BLS Loks.
Um die gewünschten Geschwindigkeiten zu erreichen müssen die CV's im Lokdecoder angepasst werden. Dies erfolgt relative einfach gemäss Abschnitt 2.2.2 Lokdecoder. Bei dieser Gelegenheit müssen auch die Werte für Verzögerung und Beschleunigung überprüft werden, Bei Uhlenbrock Decoder sind diese Werte etwa bei 8 für rasch anfahrende Loks (z. Bsp. S-Bahn) und etwa 16 für schwerere Loks / Züge. Bei den esu Decodern sind die entsprechenden Werte deutlich höher und gehen bis in den Bereich 60 bis 80.
2.1.3 Der Streckenblock: Aufruf im Fahrstrassen-Script
Definition und Schaltung einer Blockstrecke - oder kurz "Block" genannt
Als Block betrachte ich eine Bahnstrecke (also ein eindeutig definierter Fahrweg), die zwischen zwei Hauptsignalen (Einfahr- Ausfahr- Blocksignale) liegt und in nur einer - entsprechend der Signalstellungen - definierten Richtung befahren wird. D.h. eine eingleisige Strecke zwischen A und B bedingt aufgrund der unterschiedlichen Signalisierung zwei unterschiedliche Definitionen des Streckenblocks.
Beim Aufruf eines Blocks wird in der zeitlichen Abfolge zuerst der Fahrweg gestellt, dann wird das Signal am Ende des Blocks auf "rot" (Halt) gestellt und dann das Signal beim Eintritt in den Block auf "grün" (Fahrt) gestellt. Das beim Blockeintritt auf "Grün" stehende Blocksignal wird nach erfolgter Zugdurchfahrt durch die Rückmelder des vorangehenden Blocks (bei Gleis frei) wieder auf "Rot" gestellt.
Als Block betrachte ich eine Bahnstrecke (also ein eindeutig definierter Fahrweg), die zwischen zwei Hauptsignalen (Einfahr- Ausfahr- Blocksignale) liegt und in nur einer - entsprechend der Signalstellungen - definierten Richtung befahren wird. D.h. eine eingleisige Strecke zwischen A und B bedingt aufgrund der unterschiedlichen Signalisierung zwei unterschiedliche Definitionen des Streckenblocks.
Beim Aufruf eines Blocks wird in der zeitlichen Abfolge zuerst der Fahrweg gestellt, dann wird das Signal am Ende des Blocks auf "rot" (Halt) gestellt und dann das Signal beim Eintritt in den Block auf "grün" (Fahrt) gestellt. Das beim Blockeintritt auf "Grün" stehende Blocksignal wird nach erfolgter Zugdurchfahrt durch die Rückmelder des vorangehenden Blocks (bei Gleis frei) wieder auf "Rot" gestellt.
Aufruf der Blockstrecken im Fahrstrassen-Script
Der generelle Aufbau im Fahrstrassen-Script von Bahnhof A nach Bahnhof B ist somit wie folgt:
- Block 1 Aufruf vom ersten Block ausserhalb Bahnhof A. -> Stellt Blocksignal 1 (= Bhf. Ausfahrsignal) auf "Grün".
- Bahnhofsblock A Aufrufen des Fahrweges und erteilen des Befehls "Abfahren". -> Zug fährt in Block 1 ein
- Block 2
- Block 3
.
- Block n
- Bahnhofsblock B Aufrufen des Fahrweges
Ausfahrsignal im Bahnhof auf "Rot" und Einfahrsignal auf "Grün" stellen.
Vgl. auch: Abschnitt 2.1.2 Anlagen Standards: "Fahrstrassen": Ein Begriff mit mehreren Bedeutungen
Abschnitt 2.2.3 ff Einrichtungen auf der Intellibox II für den Bhf. xxx
Abschnitt 3.2.1 Fahrstrassen und Zugfahrten.
Der generelle Aufbau im Fahrstrassen-Script von Bahnhof A nach Bahnhof B ist somit wie folgt:
- Block 1 Aufruf vom ersten Block ausserhalb Bahnhof A. -> Stellt Blocksignal 1 (= Bhf. Ausfahrsignal) auf "Grün".
- Bahnhofsblock A Aufrufen des Fahrweges und erteilen des Befehls "Abfahren". -> Zug fährt in Block 1 ein
- Block 2
- Block 3
.
- Block n
- Bahnhofsblock B Aufrufen des Fahrweges
Ausfahrsignal im Bahnhof auf "Rot" und Einfahrsignal auf "Grün" stellen.
Vgl. auch: Abschnitt 2.1.2 Anlagen Standards: "Fahrstrassen": Ein Begriff mit mehreren Bedeutungen
Abschnitt 2.2.3 ff Einrichtungen auf der Intellibox II für den Bhf. xxx
Abschnitt 3.2.1 Fahrstrassen und Zugfahrten.
2.1.4 Zielbremsen mit LISSY
Anforderungen Zielbremsen
1) Anforderung: Zielbremsen = Halt an vorgegebener Stelle
Der Zug soll im Bahnhof an einer exakt vorbestimmten Stelle zum Anhalten kommen. Toleranz: Maximal 1 cm.
Bei der Toleranz muss allerdings beachtet werden, dass der Lok-Motor auf Betriebstemperatur sein muss.
2) Anforderung: Zielbremsen ist Lok unabhängig
Die vorgegebene Toleranz zum Anhalten muss von allen Loks gleichermassen eingehalten werden. Dies auch unabhängig der Geschwindigkeit beim Zufahren auf die Haltestrecke.
3) Anforderung: Möglichst vorbildgerechtes anhalten und anfahren
Das Verzögern und Beschleunigen der Züge soll möglichst gleichmässig und ruckfrei erfolgen. Der Stillstand wird durch eine gleichmässig auslaufende Verzögerung erreicht und nicht durch einen "Notstop".
4) Anforderung: "Kurzzug" und "Langzug"
In einem Bhf. sollen mindestens zwei unterschiedliche Haltepunkte eingerichtet werden:
Einmal für einen "Kurzzug" (Bsp. S5 Pendelzug) und einmal für einen "Langzug" (Bsp. Schnellzug, Güterzug). Kurzzüge sind auf meiner Fingeranlage immer Pendelzüge. Langzüge sind fallweise Pendelzüge oder werden als Linienzüge gezogen (bei Richtungswechsel vorspannen einer neuen Lok).
5) Anforderung: "Pendelzüge" und "Linienzüge"
Es ist zu bedenken, dass Pendelzüge an einer Endstelle "gezogen" und an der anderen Endstelle "geschoben" in den Bhf. einfahren. Dies bedeutet, dass bei Pendelzügen nicht nur Lokseitig sondern auch am Zugende ein LISSY Sender eingebaut werden muss. Durch diese Massnahme gibt es im Sinne der LISSY Steuerung für Pendelzüge ausschliesslich gezogene Züge (immer ein LISSY Sender an der Zugspitze). Es ist überlegenswert, dieses Konzept mit zwei LISSY Sender pro Zug für sämtliche Züge anzuwenden - also auch für Linienzüge.
Je nach Anlagenkonzept ist es auch sehr bedenkenswert die LISSY Sender am ersten und letzten Wagen anzubringen (also an den Zügen) und nicht mehr an den Loks.
6) Anforderung: Anlagenweites Konzept
Zielbremsen muss durch ein einheitliches und anlagenweit gleichermassen einsetzbares Konzept erreicht werden können.
1) Anforderung: Zielbremsen = Halt an vorgegebener Stelle
Der Zug soll im Bahnhof an einer exakt vorbestimmten Stelle zum Anhalten kommen. Toleranz: Maximal 1 cm.
Bei der Toleranz muss allerdings beachtet werden, dass der Lok-Motor auf Betriebstemperatur sein muss.
2) Anforderung: Zielbremsen ist Lok unabhängig
Die vorgegebene Toleranz zum Anhalten muss von allen Loks gleichermassen eingehalten werden. Dies auch unabhängig der Geschwindigkeit beim Zufahren auf die Haltestrecke.
3) Anforderung: Möglichst vorbildgerechtes anhalten und anfahren
Das Verzögern und Beschleunigen der Züge soll möglichst gleichmässig und ruckfrei erfolgen. Der Stillstand wird durch eine gleichmässig auslaufende Verzögerung erreicht und nicht durch einen "Notstop".
4) Anforderung: "Kurzzug" und "Langzug"
In einem Bhf. sollen mindestens zwei unterschiedliche Haltepunkte eingerichtet werden:
Einmal für einen "Kurzzug" (Bsp. S5 Pendelzug) und einmal für einen "Langzug" (Bsp. Schnellzug, Güterzug). Kurzzüge sind auf meiner Fingeranlage immer Pendelzüge. Langzüge sind fallweise Pendelzüge oder werden als Linienzüge gezogen (bei Richtungswechsel vorspannen einer neuen Lok).
5) Anforderung: "Pendelzüge" und "Linienzüge"
Es ist zu bedenken, dass Pendelzüge an einer Endstelle "gezogen" und an der anderen Endstelle "geschoben" in den Bhf. einfahren. Dies bedeutet, dass bei Pendelzügen nicht nur Lokseitig sondern auch am Zugende ein LISSY Sender eingebaut werden muss. Durch diese Massnahme gibt es im Sinne der LISSY Steuerung für Pendelzüge ausschliesslich gezogene Züge (immer ein LISSY Sender an der Zugspitze). Es ist überlegenswert, dieses Konzept mit zwei LISSY Sender pro Zug für sämtliche Züge anzuwenden - also auch für Linienzüge.
Je nach Anlagenkonzept ist es auch sehr bedenkenswert die LISSY Sender am ersten und letzten Wagen anzubringen (also an den Zügen) und nicht mehr an den Loks.
6) Anforderung: Anlagenweites Konzept
Zielbremsen muss durch ein einheitliches und anlagenweit gleichermassen einsetzbares Konzept erreicht werden können.
Konzept Zielbremsen
Da die Anlage ohne Computersteuerung konzipiert ist kommt für das Zielbremsen das System LISSY von Uhlenbrock zur Anwendung.
Dabei werden grundsätzlich für einen Halt mit Zielbremsen 3 LISSY Doppelsensoren eingesetzt, d.h. Verzögerung und Halt der Züge erfolgt über 3 Stufen. Dabei wird ein Zug durch den dritten Doppelsensor zum Stillstand gebracht. Aufgrund der eingesetzten Doppelsensoren verwende ich im Geschwindigkeitsprofil die nachfolgende Begriffe (Bild 2.1-6).
Für eine Pendelstelle:
"Freie Strecke" <- LSY1 -> "Bhf Vorfeld" <- LSY2 -> "Perron Fahrt" <- LSY3 -> "Halt"
Für eine Haltestelle:
"Freie Strecke" - > LSY1 -> "Bhf Vorfeld" -> LSY2 -> "Perron Fahrt" -> LSY3 -> "Halt" -> LSY4 -> " Freie Strecke”
Für Blocksignale:
"Freie Strecke" -> LSY2 -> " Verzögerungsstrecke" -> LSY3 -> "Halt" -> LSY4 -> " Freie Strecke”
Im LISSY Konzept entsprechen die ersten beiden Doppelsensoren (LSY1 und LSY2) zur Verzögerung einem "Schaltbetrieb" und der dritte Doppelsensor (LSY3) einer Automatikfunktion (Pendelstelle, Anhaltestelle bzw. Blockstelle). Alle Verzögerungen / Beschleunigungen erfolgen Lok-Individuell gemäss den Einstellungen im Lokdecoder.
Bei einer Pendelstelle (Bhf. Wettingen, Hst. Station und Bhf. Zürich) können die beiden Doppelsensoren für den Schaltbetrieb in der umgekehrten Fahrtrichtung zur Beschleunigung benützt werden. D.h. für eine Pendelstelle werden pro Bahnhofsgleis für Ein- und Ausfahrt insgesamt drei Doppelsensoren benötigt.
Bei einer Haltestelle (Bhf. Turgi) startet der Zug nach Freigabe der Ausfahrt mit der vorher eingestellten Geschwindigkeit für "Perron Fahrt". Für die weitere Beschleunigung kann bei engen Platzverhältnissen (und das ist bei mir die Regel ...) auf die Beschleunigungsstufe "Bhf Vorfeld" verzichtet und direkt auf Stufe "Freie Strecke" geschaltet werden. Dadurch ist für die Ausfahrt nur noch ein weiterer Doppelsensor erforderlich (Schaltbetrieb). D.h. für eine Haltestelle werden pro Bahnhofsgleis für Ein- und Ausfahrt insgesamt vier Doppelsensoren eingesetzt.
Bei einem Blocksignal auf freier Strecke ist die Situation grundsätzlich analog einer Haltestelle (Verzögern / Anhalten / Beschleunigen).
D.h. für ein Blocksignal würden für Verzögerung und Beschleunigung insgesamt vier Doppelsensoren benötigt. Bei engen Platzverhältnissen muss dies auf 3 Doppelsensoren reduziert werden. D.h. es gibt nur eine Verzögerungsstrecke, eine Haltestrecke und dann wieder die Beschleunigung auf "Freie Strecke".
In allen Fällen ist zu beachten, dass bei einer freien Zugdurchfahrt (Signal steht bei Zugseinfahrt auf grün) der Schaltbetrieb (Verzögerung) nicht erwünscht ist und deaktiviert werden muss. D.h. bei Signalstellung Rot sind die LISSY-Empfängermodule für den Schaltbetrieb aktiv und bei Signalstellung Grün sind diese deaktiviert. Dies kann mit einer "digitalen wenn -> dann Schaltung" erreicht werden.
Da die Anlage ohne Computersteuerung konzipiert ist kommt für das Zielbremsen das System LISSY von Uhlenbrock zur Anwendung.
Dabei werden grundsätzlich für einen Halt mit Zielbremsen 3 LISSY Doppelsensoren eingesetzt, d.h. Verzögerung und Halt der Züge erfolgt über 3 Stufen. Dabei wird ein Zug durch den dritten Doppelsensor zum Stillstand gebracht. Aufgrund der eingesetzten Doppelsensoren verwende ich im Geschwindigkeitsprofil die nachfolgende Begriffe (Bild 2.1-6).
Für eine Pendelstelle:
"Freie Strecke" <- LSY1 -> "Bhf Vorfeld" <- LSY2 -> "Perron Fahrt" <- LSY3 -> "Halt"
Für eine Haltestelle:
"Freie Strecke" - > LSY1 -> "Bhf Vorfeld" -> LSY2 -> "Perron Fahrt" -> LSY3 -> "Halt" -> LSY4 -> " Freie Strecke”
Für Blocksignale:
"Freie Strecke" -> LSY2 -> " Verzögerungsstrecke" -> LSY3 -> "Halt" -> LSY4 -> " Freie Strecke”
Im LISSY Konzept entsprechen die ersten beiden Doppelsensoren (LSY1 und LSY2) zur Verzögerung einem "Schaltbetrieb" und der dritte Doppelsensor (LSY3) einer Automatikfunktion (Pendelstelle, Anhaltestelle bzw. Blockstelle). Alle Verzögerungen / Beschleunigungen erfolgen Lok-Individuell gemäss den Einstellungen im Lokdecoder.
Bei einer Pendelstelle (Bhf. Wettingen, Hst. Station und Bhf. Zürich) können die beiden Doppelsensoren für den Schaltbetrieb in der umgekehrten Fahrtrichtung zur Beschleunigung benützt werden. D.h. für eine Pendelstelle werden pro Bahnhofsgleis für Ein- und Ausfahrt insgesamt drei Doppelsensoren benötigt.
Bei einer Haltestelle (Bhf. Turgi) startet der Zug nach Freigabe der Ausfahrt mit der vorher eingestellten Geschwindigkeit für "Perron Fahrt". Für die weitere Beschleunigung kann bei engen Platzverhältnissen (und das ist bei mir die Regel ...) auf die Beschleunigungsstufe "Bhf Vorfeld" verzichtet und direkt auf Stufe "Freie Strecke" geschaltet werden. Dadurch ist für die Ausfahrt nur noch ein weiterer Doppelsensor erforderlich (Schaltbetrieb). D.h. für eine Haltestelle werden pro Bahnhofsgleis für Ein- und Ausfahrt insgesamt vier Doppelsensoren eingesetzt.
Bei einem Blocksignal auf freier Strecke ist die Situation grundsätzlich analog einer Haltestelle (Verzögern / Anhalten / Beschleunigen).
D.h. für ein Blocksignal würden für Verzögerung und Beschleunigung insgesamt vier Doppelsensoren benötigt. Bei engen Platzverhältnissen muss dies auf 3 Doppelsensoren reduziert werden. D.h. es gibt nur eine Verzögerungsstrecke, eine Haltestrecke und dann wieder die Beschleunigung auf "Freie Strecke".
In allen Fällen ist zu beachten, dass bei einer freien Zugdurchfahrt (Signal steht bei Zugseinfahrt auf grün) der Schaltbetrieb (Verzögerung) nicht erwünscht ist und deaktiviert werden muss. D.h. bei Signalstellung Rot sind die LISSY-Empfängermodule für den Schaltbetrieb aktiv und bei Signalstellung Grün sind diese deaktiviert. Dies kann mit einer "digitalen wenn -> dann Schaltung" erreicht werden.
Realisierung Zielbremsen
Für die Umsetzung der Vorgaben zum Zielbremsen werden die nachfolgenden Festlegungen getroffen.
Auf der Seite der Gleisanlagen:
Auf der Seite der Lokomotiven / Lokdecoder
Als erste Schritte müssen - entsprechend der Charakteristik einer Lok - für jede Lokomotive nebst der Geschwindigkeit auch ein geeignetes Wertpaar für Beschleunigung CV(3) und Verzögerung CV(4) festgelegt werden. Die Werte müssen so lange variiert werden, bis die Lok ein "natürliches", vorbildgerechtes Verhalten zeigt (S-Bahn rasche - schwerer Güterzug langsame Beschleunigung / Verzögerung).
Sind diese Werte einmal bestimmt sollen sie nicht mehr verändert werden.
Aufgrund der geometrischen Vorgabe von LSY3 und der Beschleunigungs-Verzögerungs-Vorgaben im Lokdecoder kann nun für jede Lok die Fahrstufe (FS) ermittelt werden bei der die Lok genau nach 30 cm zum Stillstand kommt. Dieser FS-Wert ist im Empfängermodul des LSY2 zu programmieren und entspricht der Geschwindigkeit "Perron Fahrt". Das LISSY Empfängermodul ermöglicht die individuelle Programmierung von Geschwindigkeitsbefehlen (FS) für zehn Loks. Kommen mehr als zehn Loks zum Einsatz, so können neun Loks individuell geregelt werden und für die übrigen gilt die Universal-Adresse (20000).
Die weiteren FS für LSY1 "Bhf Vorfeld" werden analog bestimmt. D.h., dass für LSY1 eine FS eingestellt wird, die eine Lok soweit abbremst, dass sie beim Eintreffen auf LSY2 eine Geschwindigkeit hat die erlaubt, dass innerhalb der Strecke "Perron Fahrt" auf die vorher ermittelte Geschwindigkeit (FS) auch wirklich verzögert werden kann.
Praktisch ergeben sich für die FS etwa folgende Bereiche: "Freie Strecke" FS 20 bis 22
"Bhf Vorfeld" FS 12 bis 18
"Perron Fahrt" FS 4 bis 10
Für die Umsetzung der Vorgaben zum Zielbremsen werden die nachfolgenden Festlegungen getroffen.
Auf der Seite der Gleisanlagen:
- Der Doppelsensor LSY3 für die Automatikfunktion wird immer exakt 30 cm vor dem gewünschten Haltepunkt gesetzt.
- Der Doppelsensor LSY2 für die Schaltfunktion "Bhf Vorfeld" <-> "Perron Fahrt" wird als Regel 60 cm vor LSY3 also 90 cm vor dem gewünschten Haltepunkt gesetzt.
- Der Doppelsensor LSY1 für die Schaltfunktion "Freie Strecke" <-> "Bhf Vorfeld" wird als Regel 60 cm vor LSY2 also 150 cm vor dem gewünschten Haltepunkt gesetzt.
Auf der Seite der Lokomotiven / Lokdecoder
Als erste Schritte müssen - entsprechend der Charakteristik einer Lok - für jede Lokomotive nebst der Geschwindigkeit auch ein geeignetes Wertpaar für Beschleunigung CV(3) und Verzögerung CV(4) festgelegt werden. Die Werte müssen so lange variiert werden, bis die Lok ein "natürliches", vorbildgerechtes Verhalten zeigt (S-Bahn rasche - schwerer Güterzug langsame Beschleunigung / Verzögerung).
Sind diese Werte einmal bestimmt sollen sie nicht mehr verändert werden.
Aufgrund der geometrischen Vorgabe von LSY3 und der Beschleunigungs-Verzögerungs-Vorgaben im Lokdecoder kann nun für jede Lok die Fahrstufe (FS) ermittelt werden bei der die Lok genau nach 30 cm zum Stillstand kommt. Dieser FS-Wert ist im Empfängermodul des LSY2 zu programmieren und entspricht der Geschwindigkeit "Perron Fahrt". Das LISSY Empfängermodul ermöglicht die individuelle Programmierung von Geschwindigkeitsbefehlen (FS) für zehn Loks. Kommen mehr als zehn Loks zum Einsatz, so können neun Loks individuell geregelt werden und für die übrigen gilt die Universal-Adresse (20000).
Die weiteren FS für LSY1 "Bhf Vorfeld" werden analog bestimmt. D.h., dass für LSY1 eine FS eingestellt wird, die eine Lok soweit abbremst, dass sie beim Eintreffen auf LSY2 eine Geschwindigkeit hat die erlaubt, dass innerhalb der Strecke "Perron Fahrt" auf die vorher ermittelte Geschwindigkeit (FS) auch wirklich verzögert werden kann.
Praktisch ergeben sich für die FS etwa folgende Bereiche: "Freie Strecke" FS 20 bis 22
"Bhf Vorfeld" FS 12 bis 18
"Perron Fahrt" FS 4 bis 10
Sonderfall "Lange Züge" mit zwei LISSY Sender
Wenn nun wie vorgesehen an beiden Zugenden ein LISSY-Sender montiert wird und aktiv ist, entsteht die Situation, dass bei Zügen, die länger als 60 cm bzw. länger als die kürzere der Distanzen "Bhf. Vorfeld" oder "Perron Fahrt" auch der hintere LISSY-Sender Steuersignale auslöst, was natürlich zu Fehlfunktionen führt. Grundsätzlich stehen zwei Lösungswege zur Verfügung:
Option A: Deaktivieren des jeweils hinteren LISSY Senders in Abhängigkeit der Fahrtrichtung
Das ist die spezifischere Lösung. Auf der Seite der Lok muss dazu der LISSY-Sender nicht wie üblich direkt an der Digitalspannung sondern nun am Lokdecoder angeschlossen (gespiesen) werden. Dort kann bei den meisten Decodern ein spezieller Port gewählt werden der sich fahrtrichtungsabhängig konfigurieren lässt.
Am anderen Zugende (typischerweise Steuerwagen) gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder wird der LISSY-Sender an der fahrtrichtungsabhängigen Stirnbeleuchtung oder an einem separaten Funktionsdecoder angeschlossen. Die Lösung mit dem Funktionsdecoder scheint mir universeller und daher mit grösserer Betriebssicherheit.
Option B: Deaktivieren / aktivieren der LISSY-Empfängermodule
Das ist die allgemein anwendbare Lösung. Die Grundidee besteht darin, dass beim Einfahren in einen Halteabschnitt die jeweils überfahrenen LISSY-Empfänger ausgeschaltet (mit CV(11) deaktiviert) werden sodass von diesen keine weiteren Schaltungen mehr ausgelöst werden (Bild 2.1-7). Für die Zug-Einfahrt und die Zug-Ausfahrt ergeben sich die folgenden Betrachtungen:
Zug-Einfahrt:
Bei der Zugseinfahrt muss zuerst sichergestellt werden, dass die befahrenen LISSY-Empfänger für die Start- und Ziel-Haltepunkte eingeschaltet/aktiv sind. Da bei mir eine Zugfahrt stets durch die Schaltung einer Fahrstrasse und einem Abfahrbefehl ausgelöst wird bieten sich die Fahrstrassen für diese Aufgabe an. D.h. in jeder Fahrstrasse wird sichergestellt, dass die zu befahrenden LISSY-Empfänger LSY1 und LSY2 von Start und Ziel aktiviert werden. Die LSY3 bleiben in diesem Zusammenhang immer eingeschaltet/aktiv.
Beim Befahren der Haltestrecke schaltet nun LSY2 den zurückliegenden LSY1 aus und LSY3 schaltet den zurückliegenden LSY2 aus und optional auch den weiter zurückliegenden LSY1 wieder ein. Das Wiedereinschalten von LSY1 ist insbesondere bei längeren Bahnhofseinfahrten zweckmässig und eventuell auch sicherheitsrelevant. Diese Schaltungen können bei der Konfiguration der LISSY-Module in den CV's 80/90/100 "Programmierung von Magnetartikel- und Fahrstrassenbefehlen" definiert werden.
Es ist natürlich Voraussetzung, dass die Magnetartikel-Adressen der LISSY-Empfängermodule - CV(11) - anlagenweit einzig (unique) sind.
An Stelle von Fahrstrassen-Schaltungen ist es auch möglich - besonders bei eingleisigen Strecken - im Abschnitt unmittelbar vor einer Bahnhofseinfahrt einen (vorhandenen) LISSY-Sensor zu verwenden um die LSY1 und LSY2 von allen Bahnhofsgleisen zu aktivieren.
Dies ist weniger aufwändig und z. Bsp. mit LSY-301 für den Bahnhof Wettingen so realisiert.
Zug-Ausfahrt:
Bei der Zugsausfahrt erfolgt nun das gleiche "Spiel" wie bei der Zugseinfahrt. In den Schaltfolgen der von diesem Haltepunkt LSY3 ausgehenden Fahrstrassen müssen Befehle zur Aktivierung der LSY2 und LSY1 eingesetzt werden.
Bei der Ausfahrt muss nun lediglich LSY1 den zurückliegenden LSY2 ausschalten.
Schlussfolgerung:
Da ich gerne möglichst lange Züge habe und die Platzverhältnisse auf meiner Anlage sehr eng sind habe ich diese etwas aufwändigere Option B zum Anlagen-Standard gemacht - also für alle Haltepunkte in Stationen und vor Signalen.
Wenn nun wie vorgesehen an beiden Zugenden ein LISSY-Sender montiert wird und aktiv ist, entsteht die Situation, dass bei Zügen, die länger als 60 cm bzw. länger als die kürzere der Distanzen "Bhf. Vorfeld" oder "Perron Fahrt" auch der hintere LISSY-Sender Steuersignale auslöst, was natürlich zu Fehlfunktionen führt. Grundsätzlich stehen zwei Lösungswege zur Verfügung:
Option A: Deaktivieren des jeweils hinteren LISSY Senders in Abhängigkeit der Fahrtrichtung
Das ist die spezifischere Lösung. Auf der Seite der Lok muss dazu der LISSY-Sender nicht wie üblich direkt an der Digitalspannung sondern nun am Lokdecoder angeschlossen (gespiesen) werden. Dort kann bei den meisten Decodern ein spezieller Port gewählt werden der sich fahrtrichtungsabhängig konfigurieren lässt.
Am anderen Zugende (typischerweise Steuerwagen) gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder wird der LISSY-Sender an der fahrtrichtungsabhängigen Stirnbeleuchtung oder an einem separaten Funktionsdecoder angeschlossen. Die Lösung mit dem Funktionsdecoder scheint mir universeller und daher mit grösserer Betriebssicherheit.
Option B: Deaktivieren / aktivieren der LISSY-Empfängermodule
Das ist die allgemein anwendbare Lösung. Die Grundidee besteht darin, dass beim Einfahren in einen Halteabschnitt die jeweils überfahrenen LISSY-Empfänger ausgeschaltet (mit CV(11) deaktiviert) werden sodass von diesen keine weiteren Schaltungen mehr ausgelöst werden (Bild 2.1-7). Für die Zug-Einfahrt und die Zug-Ausfahrt ergeben sich die folgenden Betrachtungen:
Zug-Einfahrt:
Bei der Zugseinfahrt muss zuerst sichergestellt werden, dass die befahrenen LISSY-Empfänger für die Start- und Ziel-Haltepunkte eingeschaltet/aktiv sind. Da bei mir eine Zugfahrt stets durch die Schaltung einer Fahrstrasse und einem Abfahrbefehl ausgelöst wird bieten sich die Fahrstrassen für diese Aufgabe an. D.h. in jeder Fahrstrasse wird sichergestellt, dass die zu befahrenden LISSY-Empfänger LSY1 und LSY2 von Start und Ziel aktiviert werden. Die LSY3 bleiben in diesem Zusammenhang immer eingeschaltet/aktiv.
Beim Befahren der Haltestrecke schaltet nun LSY2 den zurückliegenden LSY1 aus und LSY3 schaltet den zurückliegenden LSY2 aus und optional auch den weiter zurückliegenden LSY1 wieder ein. Das Wiedereinschalten von LSY1 ist insbesondere bei längeren Bahnhofseinfahrten zweckmässig und eventuell auch sicherheitsrelevant. Diese Schaltungen können bei der Konfiguration der LISSY-Module in den CV's 80/90/100 "Programmierung von Magnetartikel- und Fahrstrassenbefehlen" definiert werden.
Es ist natürlich Voraussetzung, dass die Magnetartikel-Adressen der LISSY-Empfängermodule - CV(11) - anlagenweit einzig (unique) sind.
An Stelle von Fahrstrassen-Schaltungen ist es auch möglich - besonders bei eingleisigen Strecken - im Abschnitt unmittelbar vor einer Bahnhofseinfahrt einen (vorhandenen) LISSY-Sensor zu verwenden um die LSY1 und LSY2 von allen Bahnhofsgleisen zu aktivieren.
Dies ist weniger aufwändig und z. Bsp. mit LSY-301 für den Bahnhof Wettingen so realisiert.
Zug-Ausfahrt:
Bei der Zugsausfahrt erfolgt nun das gleiche "Spiel" wie bei der Zugseinfahrt. In den Schaltfolgen der von diesem Haltepunkt LSY3 ausgehenden Fahrstrassen müssen Befehle zur Aktivierung der LSY2 und LSY1 eingesetzt werden.
Bei der Ausfahrt muss nun lediglich LSY1 den zurückliegenden LSY2 ausschalten.
Schlussfolgerung:
Da ich gerne möglichst lange Züge habe und die Platzverhältnisse auf meiner Anlage sehr eng sind habe ich diese etwas aufwändigere Option B zum Anlagen-Standard gemacht - also für alle Haltepunkte in Stationen und vor Signalen.
2.1.5 Die „wenn -> dann“ Schaltung oder das „Digitale-Relais-System“
Aufgabenstellung
In verschiedensten Situationen ist es erforderlich eine gewisse Schaltung nur bei speziellen Bedingungen auszuführen.
Beispiele dafür können sein:
Traditionell werden solche Schaltungen durch analoge Relais-Systeme erreicht, wobei 1 Bedingung durch 1 Schaltung repräsentiert wird. Durch die Schaltungen wird eine Spannung weitergereicht bis letztendlich alle Bedingungen erfüllt sind und das Ereignis ausgelöst wird. Solche Schaltungen beinhalten sowohl logische UND Bedingungen als auch logische ODER Bedingungen in beliebiger Kombination.
Bei den obigen Beispielen entspricht:
Beispiel 3 das Licht im Güterschuppen einer UND Bedingung (bei Güterzug und Dunkelheit).
Beispiel 1 das Schliessen / Öffnen der Barriere einer ODER Bedingung (schliessen wenn entweder auf Gleis 1 oder auf Gleis 2 ein Zug
erwartet wird).
Es stellt sich nun die Frage, wie ein solches Relais-System der Digitalzentrale (Intellibox II) vermittelt werden kann. Schliesslich müssen der Digitalzentrale alle Zustände auf der Anlage bekannt sein und alle Schaltungen müssen von der Digitalzentrale ausgeführt werden - kein Mischbetrieb analog/digital.
In verschiedensten Situationen ist es erforderlich eine gewisse Schaltung nur bei speziellen Bedingungen auszuführen.
Beispiele dafür können sein:
- Die Barriere auf einer zweigleisigen Strecke je nach Zugverkehr zeitgerecht zu schliesse und zu öffnen
- Eine Geschwindigkeits-Verzögerung vor der Haltestrecke bei einem Signal nur dann zu schalten, wenn das Signal rot anzeigt
- Das Licht im Güterschuppen nur dann einzuschalten, wenn ein Güterzug einfährt und die Modellzeit z. Bsp. zwischen 18:00 und 06:00 Uhr anzeigt (also Dunkelheit)
Traditionell werden solche Schaltungen durch analoge Relais-Systeme erreicht, wobei 1 Bedingung durch 1 Schaltung repräsentiert wird. Durch die Schaltungen wird eine Spannung weitergereicht bis letztendlich alle Bedingungen erfüllt sind und das Ereignis ausgelöst wird. Solche Schaltungen beinhalten sowohl logische UND Bedingungen als auch logische ODER Bedingungen in beliebiger Kombination.
Bei den obigen Beispielen entspricht:
Beispiel 3 das Licht im Güterschuppen einer UND Bedingung (bei Güterzug und Dunkelheit).
Beispiel 1 das Schliessen / Öffnen der Barriere einer ODER Bedingung (schliessen wenn entweder auf Gleis 1 oder auf Gleis 2 ein Zug
erwartet wird).
Es stellt sich nun die Frage, wie ein solches Relais-System der Digitalzentrale (Intellibox II) vermittelt werden kann. Schliesslich müssen der Digitalzentrale alle Zustände auf der Anlage bekannt sein und alle Schaltungen müssen von der Digitalzentrale ausgeführt werden - kein Mischbetrieb analog/digital.
Lösungskonzept
Eine einfache Lösung bietet sich mit Hilfe der Schaltdecoder SD2 und einem Rückmeldemodul von Uhlenbrock an.
Dabei sind folgende Schritte zu gehen (Bild 2.1-8):
Eine einfache Lösung bietet sich mit Hilfe der Schaltdecoder SD2 und einem Rückmeldemodul von Uhlenbrock an.
Dabei sind folgende Schritte zu gehen (Bild 2.1-8):
- Als erstes muss natürlich formuliert werden unter welchen Bedingungen die Schaltung ausgeführt werden soll.
Also die "wenn -> dann" Frage gestellt und beantwortet werden. - Das Relais-System wird mit einem oder mehreren Schaltdecoder SD2 67600 gebildet. Dieser Decoder hat zwei potentialfreie Schalter die von 2 Adressen gesteuert werden - es können also mit einem Decoder zwei Bedingungen abgebildet werden. Mit diesen Decoder können sowohl beliebige UND als auch ODER Schaltungen aufgebaut werden.
- Die aus dem Relais-System anstehende Spannung wird dann über einen „künstlichen“ Widerstand zum Rückmeldemodul 63320 geleitet.
Als Widerstand verwende ich 24 V Micro-Glühlämpchen. Die Auslegung auf eine etwas höhere Spannung als die Digital-Spannung ermöglicht einen sicheren Betrieb und eine lange Lebensdauer des Lämpchens. - Mit dem Rückmeldemodul können nun auf der Intellibox II Schaltungen für virtuelle Adressen, Magnetartikel und Fahrstrassen (Scripts) ausgelöst werden. Schaltbefehle können abgesetzt werden, sowohl wenn der Rückmelder auf "belegt" (ON) geht als auch wenn er wieder "frei" (OFF) wird.
- Die Art und Auslösung der Schaltungen sind im Excel-Datenblatt des Rückmeldemoduls und im nachfolgenden Beispiel gut erkennbar.
Beispiel: Schaltung für eine Barriere an einer 2gleisigen Strecke (Doppelspur)
Die Ausgangslage für dieses Barriere-Beispiel - also Layout, involvierte Adressen und gesetzte Bedingungen sind in Bild 2.1-9 gezeigt.
Wie mehrfach an anderen Stellen erwähnt, wird auf meiner Anlage eine Zugfahrt durch das Aufrufen einer Fahrstrasse und der anschliessenden Freigabe des Abfahrbefehls ausgelöst. Im Fahrstrassen-Script wird für alle Gleiselemente der zu befahrenden Strecke die Rückmeldung aktiviert (Bsp. für Port 6: RM 478 -> "belegt"). Dies bewirkt einerseits im Win-Digipet die rot Ausleuchtung des Fahrweges und andererseits können mit dem Rückmeldemodul, das diesen Gleisabschnitt einspeist, auch Schaltungen im Relais-System ausgelöst werden.
Das Relais-System ist sehr einfach und besteht aus nur einem Schaltdecoder SD2. Die beiden Schalter U1 und U2 mit den Adressen 498 und 499 bilden dabei den jeweiligen Zustand (belegt/frei) der Gleisabschnitte 19 und 20 ab.
Bedingung 1: Gleisabschnitt 19 wird befahren
Eine Fahrstrasse wird aufgerufen, bei der u. A. auch der Gleisabschnitt 19 befahren wird. Dabei wird auf dem Rückmeldemodul RM2-45
Port 6 auf "belegt" gestellt was wiederum bewirkt, dass Adresse 498 (U1)auf dem Relais-System geschaltet wird. Bild 2.1-11 zeigt, wie für diese Schaltung ein Eintrag 4981 in CV(82) programmiert wird. Damit erhält der Widerstand (Lämpchen) Strom und Port 1 auf RM2-45 wechselt auf "belegt" (Bild 2.1-10).
Bedingung 2: Gleisabschnitt 20 wird befahren
Wenn nun eine weitere Fahrstrasse geschaltet wird, bei der Gleisbschnitt 20 befahren wird, ergibt sich analog zu Bedingung 1 eine zweite Schaltung im Relais-System. Es wird mit CV(83)=4991 die Adresse 499 (U2) geschaltet und versorgt damit den Widerstand mit Strom.
Schalten der Barriere
Der Barriere ist die Adresse 490 zugeteilt. Sie schliesst mit dem Magnetartikel-Befehl Adr. 490 -> rot und öffnet mit Adr. 490 -> grün.
Wird das Relais-System aktiviert und dem Widerstand Strom zugeführt wechselt Port 1 vom Rückmelder RM2-45 auf "belegt".
Somit kann nun analog der vorherigen Schaltungen mit dem Rückmeldemodul auch die Barriere geschaltet werden. Dazu wird einfach in CV(77) der Wert 4900 eingetragen.
Die Barriere bleibt geschlossen bis beide Schalter im Relais-System wieder auf die Grundstellung "rot" zurückkehren. Dann wird der Widerstand stromlos und Port 1 wechselt auf "frei". Mit CV(93)=4901 wird die Barriere wieder geöffnet.
Die Ausgangslage für dieses Barriere-Beispiel - also Layout, involvierte Adressen und gesetzte Bedingungen sind in Bild 2.1-9 gezeigt.
Wie mehrfach an anderen Stellen erwähnt, wird auf meiner Anlage eine Zugfahrt durch das Aufrufen einer Fahrstrasse und der anschliessenden Freigabe des Abfahrbefehls ausgelöst. Im Fahrstrassen-Script wird für alle Gleiselemente der zu befahrenden Strecke die Rückmeldung aktiviert (Bsp. für Port 6: RM 478 -> "belegt"). Dies bewirkt einerseits im Win-Digipet die rot Ausleuchtung des Fahrweges und andererseits können mit dem Rückmeldemodul, das diesen Gleisabschnitt einspeist, auch Schaltungen im Relais-System ausgelöst werden.
Das Relais-System ist sehr einfach und besteht aus nur einem Schaltdecoder SD2. Die beiden Schalter U1 und U2 mit den Adressen 498 und 499 bilden dabei den jeweiligen Zustand (belegt/frei) der Gleisabschnitte 19 und 20 ab.
Bedingung 1: Gleisabschnitt 19 wird befahren
Eine Fahrstrasse wird aufgerufen, bei der u. A. auch der Gleisabschnitt 19 befahren wird. Dabei wird auf dem Rückmeldemodul RM2-45
Port 6 auf "belegt" gestellt was wiederum bewirkt, dass Adresse 498 (U1)auf dem Relais-System geschaltet wird. Bild 2.1-11 zeigt, wie für diese Schaltung ein Eintrag 4981 in CV(82) programmiert wird. Damit erhält der Widerstand (Lämpchen) Strom und Port 1 auf RM2-45 wechselt auf "belegt" (Bild 2.1-10).
Bedingung 2: Gleisabschnitt 20 wird befahren
Wenn nun eine weitere Fahrstrasse geschaltet wird, bei der Gleisbschnitt 20 befahren wird, ergibt sich analog zu Bedingung 1 eine zweite Schaltung im Relais-System. Es wird mit CV(83)=4991 die Adresse 499 (U2) geschaltet und versorgt damit den Widerstand mit Strom.
Schalten der Barriere
Der Barriere ist die Adresse 490 zugeteilt. Sie schliesst mit dem Magnetartikel-Befehl Adr. 490 -> rot und öffnet mit Adr. 490 -> grün.
Wird das Relais-System aktiviert und dem Widerstand Strom zugeführt wechselt Port 1 vom Rückmelder RM2-45 auf "belegt".
Somit kann nun analog der vorherigen Schaltungen mit dem Rückmeldemodul auch die Barriere geschaltet werden. Dazu wird einfach in CV(77) der Wert 4900 eingetragen.
Die Barriere bleibt geschlossen bis beide Schalter im Relais-System wieder auf die Grundstellung "rot" zurückkehren. Dann wird der Widerstand stromlos und Port 1 wechselt auf "frei". Mit CV(93)=4901 wird die Barriere wieder geöffnet.
Summary
Mit solchen Relais-Systemen können auch im digitalen Umfeld relativ einfach interessante Schaltungen gemacht werden, die stark an die analoge Zeit erinnern.
Die Kosten für die Komponenten betragen etwa CHF 10.-- pro Bedingung und ebenfalls (anteilmässig) ca. CHF 10.-- für den Port auf dem Rückmeldemodul. Die Kosten für das obige Barriere-Beispiel liegen somit bei ca. CHF 30.--
Mit solchen Relais-Systemen können auch im digitalen Umfeld relativ einfach interessante Schaltungen gemacht werden, die stark an die analoge Zeit erinnern.
Die Kosten für die Komponenten betragen etwa CHF 10.-- pro Bedingung und ebenfalls (anteilmässig) ca. CHF 10.-- für den Port auf dem Rückmeldemodul. Die Kosten für das obige Barriere-Beispiel liegen somit bei ca. CHF 30.--