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Fahrstraßenschaltung

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Fahrstraßenschaltung

Um ein bestimmtes Gleis in einer Gleisharfe zu erreichen, müssen die auf dem Fahrweg liegenden Weichen entsprechend gestellt werden. Eine Fahrstraßenschaltung erleichtert den Betriebsablauf, weil nicht jede relevante Weiche einzeln gestellt werden muss. Der Modellbahner wählt das gewünschte Ziel-Gleis mit einer Drucktaste an, die Fahrstraßenschaltung stellt alle relevanten Weichen, die entsprechenden Signale und meldet das angewählte Gleis am Stelltisch zurück.
Beispiel 1 und Beispiel 2 zeigen zwei unterschiedliche Gleisanordnungen. Die Diodenmatrix und die Verknüpfungsschaltung sind jeweils an den Gleisverlauf angepasst. Die nachfolgende Funktionsbeschreibung ist allgemein gehalten, damit das Prinzip klar wird und auch auf andere Gleisanordnungen übertragbar ist.

Diodenmatrix

Die Diodenmatrix ist eine recht einfache aber dennoch wirksame Schaltung, um die relevanten Weichen einer Fahrstraße korrekt zu stellen. Dabei entkoppeln die Dioden die Weichenantriebe voneinander. Wenn viele Weichen gleichzeitig gestellt werden, ist der Strombedarf recht hoch. Daher muss die Stromversorgung kurzzeitig ausreichend Strom liefern können. Dies kann mit Speicherkondensatoren realisiert werden (Betriebsspannung und Polung unbedingt beachten!).

Endabschaltung

Ist ein Antrieb "gerade" gestellt, so sind die Kontakte der Endabschaltung für die Richtung"gerade" geöffnet und für "abzweig" geschlossen, sodass dieser Anschluss auf +Potenzial liegt.
Ist ein Antrieb auf "abzweig" gestellt, verhält es sich genau umgekehrt.
Wichtig: Die hier gezeigte Fahrstraßensteuerung funktioniert nur in Verbindung mit endabgeschaltenen Weichenantriegen. Weichen ohne Endabschaltung müssen für die Rückmeldung um eine Speicherstufe (bistabiles Relais oder "Flip-Flop") erweitert werden.
Siehe auch Weichenrückmeldung.

Rückmeldung durch Verknüpfung

Liegt +Potenzial an einem Weichenanschluss an, schaltet der entsprechende Transistor durch. Sind alle Transistoren in einem Zweig leitend, ist die Und-Verknüpfung für die Gleisrückmeldung erfüllt, der Signalausgang (Sn) liegt auf +Potenzial und die Stelltisch-LED leuchtet.
Für die Verknüpfung lassen sich auch freie Umschaltkontakte der Weichenantriebe verwenden, sodass die Transistoren für die Rückmeldung entfallen können.

Signalisierung

Liegt der Signalausgang (Sn) auf +Potenzial leuchten neben der gelbe Stelltisch LED auch die LED´s HP1,HP2 bzw. Sh1 des Signalbausteins auf. Der npn-Transistor "T1" schaltet, "T2" sperrt und die rote LED (HP0 bzw. Sh0) erlischt.
Liegt der Signalausgang (Sn) nicht auf +Potenzial, sperrt der Transistor "T1", "T2" leitet und die rote LED leuchtet.

Die Beispiele 1 und 2 veranschaulichen die Funktion der Rückmeldung und Signalansteuerung (Lichtsignale). Diese lassen sich individuell erweitern. Sollen Hauptsperrsignale verwendet werden, so definiert ein Umschalter, ob das Signalbild für Zug "Z" oder Rangierfahrten "R" angezeigt werden soll.

Schaltet man parallel zu den LED´s (HP1, HP2, Sh1) ein Relais oder Opto-Relais, so ist auch eine Zugbeeinflussung möglich.

Die Antriebe der Flügelsignale verhalten sich wie Weichenantriebe und können direkt mit der Diodenmatrix geschaltet werden. Eine Rückmeldung kann direkt erfolgen wenn das Signal Endabschaltung hat. Ansonsten ist ein Signalbaustein erforderlich.


fahrstraßenschaltung 1

fahrstraßenschaltung 2

symbole

Danke an Christian Tiwisina für die Ausarbeitung dieses Beitrages.

Das sagen User zu diesem Thema (5 Beiträge):

Am: 02.04.15 04:13

Hallo, Anmerkung zu Heinz Schmidt:
Bei dieser Schaltung können mehrere LED schwach leuchten. Abhilfe: Parallel zu den LEDs einen Widerstand mit etwa 1 kOhm schalten (sollten sie immer noch schwach leuchten, dann den Wert verkleinern).
Woher kann dieses schwach Leuchten kommen ? Angenommen alle Weichen des Beispieles 2 stehen auf gerade, d.h. die Endabschaltungen gerade sind offen und die Endabschaltungen abzweig sind geschlossen. Dann leuchtet LED1 kräftig und korrekt. Der Anzweig-Kontakt von Weiche 3 liegt an +. So kann auf dem Weg Abweig-Kontakt Weiche 3 > unterster 10 kOhm-Widerstand > LED 4 ein kleiner Strom fließen (um 1mA), der die LED 4 schwach leuchten lässt. Mit dem oben beschriebenen Widerstand parallel zur LED fließt dann dieser kleine Strom an der LED vorbei und sie bleibt dunkel. Steht Weiche 1 auf Abzweig, dann fließt ein "großer" Strom durch LED 4 (um 10 mA) und der parallele Widerstand würde diese LED nur ein klein bischen dunkler machen.
Viele Grüße, Johannes
Von: Ingolf
Am: 11.03.15 14:24

Hallo,
ich würde gerne eine Fahrstraßenschaltung für meinen Schattenbahnhof mit einer Diodenmatrix realisieren. Es würden pro Taster maximal 4 Weichen (Doppelspule mit Endabschaltung) geschaltet. Ich betreibe die Magnetartikel aber mit Wechselstrom.
Im Kapitel Rückmeldung steht: "Für die Verknüpfung lassen sich auch freie Umschaltkontakte der Weichenantriebe verwenden, sodass die Transistoren für die Rückmeldung entfallen können." Diese Kontakte hätte ich. Aber wie würde die Rückmeldung ohne Transistoren dann aussehen?
Ich bedanke mich schon mal für die Hilfe!
Ingolf
Am: 31.10.13 21:04

Hilferuf!
Liebe Modelleisenbahn-Freunde,
ich habe eine Spur N Bahn mit Schattenbahnhof. Schienen, Weichen und Weichenantriebe von Minitrix.
Die in Beispiel 1 gezeigte Fahrstraßen-Schaltung hat mir so gut gefallen, dass ich diese (ohne Signalsteuerung) als Laie von 3 auf 5 Weichen nachgebaut habe, nun das Problem:
Obwohl ich diese Schaltung 2 x mit den empfohlenen Komponenten gebaut und getestet habe funktioniert sie einfach nicht. Es treten immer dieselben Fehler auf. Mehrere Rückmelde LED's leuchten schwach mit obwohl die Taster 1 und 2 korrekt schalten. Außerdem sind Schaltstörungen bei den Antrieben von Weiche 3 und 5.
Ich habe die Antriebe mehrmals gewechselt, die Störungen treten aber immer an denselben Positionen auf. Deshalb denke ich die Endabschaltungen sind o. k. aber mit meiner Schaltung muss irgendwas "faul" sein.
Als Elektronik-Laie habe ich auch die Lötungen und Logik so oft ohne Erfolg untersucht, dass ich mittlerweile recht verzweifelt bin.
Hoffentlich ist jemand freundlicherweise bereit mir zu helfen. Meinen Schaltplan und Abschnittsgleisplan würde ich dann gerne per E-Mail zusenden.
Mit freundlichen Grüßen
Von: Claus
Am: 04.11.06 22:24

Die Transistoren Leiten nur solange, wie durch den Basisanschluß des Transistors Strom in der Richtigen Richtung fliest.
Die Umwandlung der Tast- in Schaltsignale erfolgt durch die Endabschaltung der Weichenspulen. Deshalb funktioniert das nur mit Weichenantrieben mit Endabschaltung. In den Weichenantriben sind Schalter die die Spulen bei denen sich der Eisenkern des Weichenantribe in Endlage befindet Abschaltet. Durch die Schalter in den Weichenantriben wird der Basisstrom der Transistoren geschaltet. Die Fahrstrassen und Sigalanzeigen sind also nur eine Aufgeblähte Weichenpositionsanzeige.
Die "Löschung" der Anzeige ergibt sich Automatisch. Die Anzeige zeigt die Stellung, die die Weichen grade haben, ändert sich eine Weichenstellung, dann ändert sich auch die Anzeige. Durch die Endabschaltung ändert sich die Anzeige auch dann, wenn die Weichen von Hand verstellt werden, ausser es werden Hilfrelais verwendet, die nicht von den Endschaltern mitgeschaltet werden (z.B: Bistabiele Relias paralell zu den Weichenantrieben).
Formsignale, die mit von der Weichen diodenmatrix geschaltet werden, ändern sich auch nicht bei einer Weichenverstellung von Hand.
Um alle Signale auf Rot zu schalten bräuchte man noch einen zusätzlichen Schalter oder ein Relias. Bei der Schaltung ist immer das Signal Grün, zu dem der Fahrweg geschaltet ist.
Gruß
Claus
Am: 29.08.06 18:00

Die Fahrstraßenschaltung kommt schon dem sehr nahe, was mir vorschwebt. Dass es ohne Relais geht, gefällt mir gut. Was ich noch nicht genau verstehe, ist wie aus dem kurzen Impuls (Taster) an die Weichenspule(n) letztlich ein Dauersignal wird. Wenn der Transistor durchschaltet belibt er dann dauerleitend? Und wie wird die Fahrstraße zurückgesetzt? Da würde noch etwas Erläuterung weiter helfen.

 


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