THEMA: Trennstellen bei Gleisbelegtmelder, ABC-Bremsen.

Hallo zusammen.

Zur Zeit läuft in einem anderen Faden eine Diskussion zu ABC-Bremsen bei Digitalbetrieb. Dazu möchte ich einige Gedanken einbringen.
Ähnliche unerwünschte Effekte kann man sich auch bei den Gleisbelegtmelder (GBM) einhandeln, eigentlich unabhängig, ob Analog-Betrieb, oder Digitalbetrieb.

Ich weiss, ich schreibe in einem eher schwierigen Forum, und ich weiss, in meinem Beitrag wird es auch etwas Fehler geben. Ich will aber nicht Fehler einbauen, sondern etwas Wissen weitergeben.

Stromkreise: Zur Zeit habe ich keine Kehrschleife, also trenne ich für irgendwelche Zwecke im Gleis nur eine Schiene, immer aber auf der gleichen Seite. Die durchgehende Schiene ist der gemeinsame Rückleiter aller Stromkreise. Zur Zeit bei mir 2 Analogfahrpulte, und eine Digitalzentrale. (Digital benutze ich nur als Fahrspannung)

Erklärung zum Bild:
Schwarz = Schiene mit Isolierstösse
Blau = Fahrzeuge. Im Fahrzeug eine grüne Verbindung der Räder (Motor, Decoder, Beleuchtung)
Wagen = W1, W2
Gleis = Gl3, Gl4, Gl5
Gleisbelegtmelder = GBM4, GBM5, mit grünem Anschluss zum Gleis
Stromversorgung = SV = Rot
Rückleiter von der zweiten Schiene zur SV ist nicht gezeichnet

Gleisbelegtmelder:
Das Ziel eines Gleisbelegtmelder ist, festzustellen, ob ein Fahrzeug auf der Schiene steht, fährt. Meist wird das mit einer Strommessung erreicht. Im GMB: Messung des Stromflusses von SV (rot) zum Gleis über (grün). Meist wird dadurch der Spannungswert zum Rückleiter im grünen Bereich kleiner sein, als im roten Bereich.

Bei der Lok hat es keine Belegtmeldung

W1 steht auf Gl4, und die Belegung GBM4 spricht an.

Annahme, nur W2 steht auf Gleis. Also auf Gl4 + Gl5. Dabei erhält W2 die Spannung über GBM4 und GBM5. Gleichzeitig werden GBM4 und GBM5 parallel miteinander verbunden. (über die grüne Verbindung im Wagen). Wenn die Übergangswiderstände zwischen Gleis und Rad, und deren Schleifer in etwa gleich sind, wird die Hälfte des Stromes für die Beleuchtung von W2 durch den GBM4 geliefert, die andere Hälfte durch GBM5. Der GBM muss mit weniger Strom eine Belegung anzeigen.
Ist zwischen W2 und GBM5 ein grösserer Übergangswiderstand, verhungert GBM5, und wird das Gleis als Frei melden, obwohl das Licht im W2 leuchtet.

Nun fährt die Lok mit den beiden Wagen eine halbe Wagenlänge nach Rechts. Ein Rad steht auf GL3, das zweite Rad steht auf GBM4.
In Gl3 fehlt der GBM, also fällt keine Spannung ab, die der GBM4 für die Auswertung benötigt. GL3 hat eine höhere Gleisspannung, wie Gl4. Elektrisch ist es nun so, dass die höhere Spannung die meiste Energie überträgt. Vielfach spricht GBM4 dabei gar nicht mehr an.
Oder, dieser ist so empfindlich gebaut, dass er bei minimalsten Strömen anspricht. Da handelt man sich dann aber wieder neue Probleme ein mit Kapazitäten, hochohmige Ableitungen gegen den Rückleiter, Adernübersprechen, usw. => Mehr Fehlanzeigen, dass das Gleis belegt anzeigt, und kein Fahrzeug auf dem Gleis steht.
Helfen kann in der Situation bei Gl3, dass zwischen SV und Gl3 eine Einrichtung gebaut wird, in der derselbe Spannungswert abfällt, wie über GBM4, oder GBM5 (Beispielsweise zwei Dioden antiparallel)

ABC-Bremsen:
Mit dem Einbau von Trennstellen, welche wieder mit Dioden überbrückt werden, wird eine asymetrische Gleisspannung erzeugt, die vom Decoder ausgewertet werden kann.
Was machen nun die Lok und die Wagen, wenn diese von Rechts nach Links fahren. => Immer wieder irgendwelche Trennstellen überbrücken. Wenn nun Links und Rechts vom Gleis unterschiedliche Speisungen an der Schiene sind, wird die höhere Spannung die Energie liefern. Ein langer vierachsiger Steuerwagen mit je 4 verbundenen Räder wird das ganzes System der Dioden überbrücken, und die Lok macht das, was sie derzeit aus dem Gleissignal gerade liest, viellecht nämlich eine symetrische Gleisspannung.

Man kann eine Anlage bauen, bei der das alles funktioniert. Das muss aber sehr genau überlegt sein, und hat vielleicht auch die Konsequenz, dass nicht alles möglich ist, was gewünscht wäre. Beispielsweise der Betrieb mit Steuerwagen voraus, oder beleuchtete Wagen, oder anderes.

Ich bin der Meinung, diese Beinflussung durch unsere fahrenden Fahrzeuge, und die Effekte mit dem Spannungsabfall an den GBM werden viel zu wenig beachtet, wenn es darum geht, warum das Teil nicht funktioniert. Ebenso verändert das Überfahren von ABC-Trennstellen die Spannungsverhältnisse am Gleis.

So, nun bin ich auf Antworten und Ergänzungen gespannt
Jürg

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