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Rückmelder
Wozu Rückmelder?
Rückmelder dienen dazu, einer Steuerung die
Position der Loks und Züge mitzuteilen. Aufgrund dieser Informationen
kann die Steuerung entsprechende Entscheidungen treffen. Es kann sich
dabei um eine Relais-Steuerung, eine elektronische Steuerung oder eine
PC basierte Lösung handeln, in jedem Fall ist eine einwandfreie,
zuverlässige Rückmeldung die Voraussetzung für einen reibungslosen
Betrieb.
Hinweis:
Viele Rückmelder schalten im normalen Betrieb nur kurz: Beispielsweise
wird bei Schaltgleisen nur kurz - nämlich beim Überfahren des
Schalthebels mit dem Fahrzeugschleifer - der Kontakt geschlossen. Dieses
Signal wird vielfach verwendet, um direkt Magnetspulen zu schalten. Ich
rate dringend davon ab: falls eine Lok genau auf dem Schaltgleis stehen
bleibt, ist die Magnetspule somit auch dauernd unter Spannung. Dies kann
gewisse Spulen dann zerstören.
Arten von Rückmeldern
Reedkontakte
Ein Reedkontakt ist ein magnetisch betätigter
Kontakt. Diese Elemente sind in einem Gas gefülltem Glasrohr
eingegossen, die Anschlüsse sind an den Enden herausgeführt. Wird nun
ein Magnet darüber gehalten, schliesst sich der Kontakt (=Schliesser).
Es sind auch Ausführungen als Öffner und Umschalter erhältlich.
Einbau
Der Reedkontakt wird meistens auf dem Gleis
befestigt, die Anschlüsse isoliert durch das Schotterbett
hindurchgeführt. Beim Mittelleiter-Gleis (Märklin) müssen die Reedkontakte
zwischen Mittelleiter und einer Schiene platziert werden, an den
Fahrzeugen muss dann der Magnet ebenfalls seitlich angeordnet werden. Somit werden
nur Fahrzeuge in einer Richtung erkannt. Werden zwei Reedkontakte links
und rechts des Mittelleiters angeordnet, können beide Fahrtrichtungen
detektiert werden. Entweder die Kontakte einzeln zur Steuerung führen
(unterschiedliche Funktion je nach Fahrtrichtung auslösen) oder parallel
geschaltet als einzelner Kontakt zur Steuerung führen (gleiche Funktion
auslösen unabhängig der Fahrtrichtung). An jedem Fahrzeug, welches den
Kontakt auslösen soll, muss unten ein kleiner Magnet geklebt werden.
Vorteile |
Nachteile |
| Leicht einbaubar, auch
nachträglich |
| Potentialfreier Kontakt,
somit für jede Art Steuerung und jede Stromart geeignet. |
| Da asymmetrisch angeordnet, kann die
Fahrtrichtung bestimmt werden. |
| Können praktisch an beliebiger Stelle platziert
werden. |
| Auswertung mit Standardkomponenten möglich
(Fernschalter, S88 Rückmelder etc.). |
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| Ist auf dem Gleis
sichtbar |
| Rollmaterial muss entsprechend nachgerüstet werden (Magnete) |
| Erfasst nur Bewegung (Momentkontakt) |
| Um Anfang und Ende des Zuges zu erfassen, müssen
die Lok sowie der letzte Wagen mit einem Magneten ausgerüstet sein.
Dies ergibt dann zwei Impulse, welche die Steuerung entsprechend
auswerten muss. Ausserdem kann dann der Zug nicht mehr beliebig
umgestellt werden. |
| Bei schneller Überfahrt können Impulse
"verschluckt" werden. |
| Nicht bei jedem Fahrzeug ist genügend Platz für
ein Magnet vorhanden, ausserdem kommt schon bei einer Anlage
mittlerer Grösse eine beachtliche Anzahl Magnete zusammen
(Kostenpunkt). |
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Beispiel eines Reedkontaktes, hier
ein Umschalter |
Schaltgleise
Bei Schaltgleisen befinden sich zwei Kontakte
unterhalb des Gleiskörpers. Diese werden durch einen Kunststoffhebel vom
Schleifer der Fahrzeuge Richtungsabhängig betätigt.
Einbau
Diese Gleise müssen natürlich wie normale Gleise
verlegt werden. Es sind aber nur für (kurze) Geraden sowie für die
kleinen Radien (R1/R2 beim C-Gleis) entsprechende Schaltgleise vorhanden, der Einbau ist
somit nicht überall möglich.
Vorteile |
Nachteile |
| Die Fahrtrichtung kann
bestimmt werden. |
| Rollmaterial muss nicht
nachgerüstet werden, ausser letzter Wagen wenn Erkennung der
Zuglänge erforderlich. |
| Auswertung mit Standardkomponenten möglich
(Fernschalter, S88 Rückmelder etc.). |
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| Ist auf dem Gleis
sichtbar, wenn auch nur minim. |
| Nachträglicher Einbau schwierig. |
| Erfasst nur Bewegung (Momentkontakt). |
| Um Anfang und Ende des Zuges zu erfassen, muss
der der letzte Wagen mit einem Schleifer ausgerüstet sein. Dies
ergibt dann zwei Impulse, welche die Steuerung entsprechend
auswerten muss. Ausserdem kann dann der Zug nicht mehr beliebig
umgestellt werden. |
| Nicht bei jedem Fahrzeug ist genügend Platz für
ein Schleifer vorhanden. |
| Was passiert, wenn einer der mittleren Wagen
ebenfalls ein Schleifer (für die Innenbeleuchtung) hat? |
| Potential gebunden: Der Kontakt (Anschluss der
Gleise) wird bei Überfahrt gegen Masse geschaltet. Dies muss die
Steuerung beherrschen. |
| Der Schalthebel neigt zum Blockieren. Generell
nicht sehr zuverlässig. |
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Lichtschranken (eigentlich hier Lichttaster)
Man unterscheidet hier grob in zwei Typen: den
Reflexionslichtschranken und den Einweglichtschranken.
Bei den Reflexionslichtschranken wird das Licht von
einer Reflexionsfolie oder Reflektor an das Gerät zurückgeworfen. Es
wird also nur ein elektronisches Bauteil benötigt (Sender und Empfänger
in einem Gerät). Die Einweglichtschranke besteht dagegen aus zwei
separaten Teilen: dem Lichtsender und dem Lichtempfänger. Die
Gabellichtschranken sind Einweglichtschranken, bei welchen Sender
und Empfänger einander gegenüberliegend mechanisch verbunden sind.
Durch diese unterschiedliche Anordnung der
Sender/Empfänger ergeben sich grundsätzliche Unterschiede im Verhalten:
| Die Reflexionslichtschranken erfassen nur
Objekte, welche das Licht reflektieren. Beispielsweise könnte man auf
der unteren Seite einer Lok eine Reflektorfolie kleben, die
Lichtschranke müsste in diesem Fall durch eine Öffnung in den Gleisen
"nach oben" zeigen. Es wird nur die Lok erkannt.
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| Die Einweglichtschranken erfassen alle Objekte,
welche den Lichtstrahl unterbrechen. Es könnte also links des Gleises
der Sender, rechts des Gleises der Empfänger montiert werden. Alle
Fahrzeuge, welche diese Schranke passieren, werden erfasst (Lichtstrahl
wird unterbrochen). Beachten muss man allerdings hierbei, dass zwischen
den Wagen meist ein Unterbruch entsteht (Abstand von Wagen zu Wagen).
Ausserdem ist es schwierig, die geeignete Höhe zu finden
(Niederbordwagen etc.).
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Funktionsweise der
Reflexionslichtschranke... |
... und der Einweglichtschranke. |
Einbau
Wie oben beschrieben ist der Einbau recht aufwendig
und schwierig. Einweglichtschranken müssen zudem noch getarnt werden
(Büsche, kleines Häuschen etc.).
Vorteile |
Nachteile |
| Rollmaterial muss
nicht nachgerüstet werden. |
| Keine
beweglichen Teile. |
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| Ist auf der Anlage
oder dem Gleis sichtbar. |
| Nachträglicher
Einbau u.U. schwierig. |
| Aufwendige Auswertung des Signals. Ohne
zusätzliche Elektronik keine befriedigenden Ergebnisse. Schalten
durch Fremdlicht muss durch geeignete Massnahmen unterbunden werden. |
| Erfasst nur einen bestimmten Punkt, keine
Strecke. |
| Potential gebunden. Die Auswerte-Elektronik hat
eigene Speisung. |
| Die Fahrtrichtung kann nicht bestimmt werden. |
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Kontaktgleise
Bei den Kontaktgleisen nimmt man den Vorteil des
Dreileiter-Systems zu Hilfe, dass beide Schienen des Gleises für die
Rückleitung verwendet werden.
Wenn nun einer dieser Schienen isoliert wird,
verwendet die Lok eben nur die andere Schiene als Rückleitung. Beim
Überfahren eines solchen Gleises mit einem beliebigen Fahrzeug wird nun
die isolierte Schiene durch die Räder und Achsen mit der an Masse
liegenden Schiene verbunden. Dies kann man genauso auswerten, wie bei
den Schaltgleisen (auch da wird der Anschluss beim Überfahren mit Masse
verbunden).
Einbau
Da es sich bei den Kontaktgleisen um mehr oder
weniger normale Gleise handelt, ist der Einbau entsprechend.
Nachträglicher Einbau, speziell nach dem Einschottern, schwierig.
Vorteile |
Nachteile |
| Rollmaterial muss
nicht nachgerüstet werden. |
| Sehr günstig:
Kontaktgleise können ohne zusätzliches Material aus normalen Gleisen
hergestellt werden. |
| Überall – ausser bei einigen Weichen – möglich. |
| Durch zusammenstecken mehrerer Gleise ist eine
beliebige Länge möglich. |
| Erfassen jeder Art Fahrzeug, auch abgehängte
(verlorene) Wagen. Zustand bleibt immer erhalten. |
| Absolut unsichtbar. |
| Auswertung mit Standardkomponenten möglich
(Fernschalter, S88 Rückmelder etc.). |
| Keine beweglichen Teile. |
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| Man verliert eine
Schiene für die Rückleitung (Masse). Dies kann – vor allem bei kleinen Loks
– zu vermehrten Kontaktschwierigkeiten führen. Dieser Nachteil kann mit einer spez. Schaltung allerdings behoben
werden. Sehen Sie hierzu die Seite "Superrückmelder".
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| Nachträglicher Einbau nicht immer einfach. |
| Potential gebunden. Der Kontakt (Anschluss der
Gleise) wird bei Überfahrt gegen Masse geschaltet. Dies muss die
Steuerung beherrschen. |
| Die Fahrtrichtung kann nicht bestimmt werden. |
| Erkennung nur von Fahrzeugen mit AC Achsen. (Bei
DC-Achsen sind die Räder isoliert zueinander, somit kann auch kein
Kontakt stattfinden. Dies kann durch Tausch der Achsen oder einfach
durch Übermalen der Isolierbuchse mit Silberleitlack korrigiert
werden.) |
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Nur mit Kontaktgleisen ist eine lückenlose
Überwachung der gesamten Anlage möglich. Genau dies ist aber eine der
Voraussetzungen für einen reibungslosen Betrieb mit einer automatischen
Steuerung.
Bei Zweileiter-Anlagen wird in ähnlicher Weise
verfahren, allerdings muss hier der Stromfluss detektiert werden.
Dies geschieht mittels sog. Stromfühler. Die Fahrzeuge sollten dazu an
den Achsen mit kleinen Widerständen bestückt werden, um einen minimalen
Stromfluss zu erzeugen (ca. 10kOhm).
Das geht ganz einfach mit SMD Widerstände: einfach den Widerstand auf
die Isolierbuchse kleben, dann den einen Anschluss mit Silberleitlack
mit der Achse verbinden, den anderen Anschluss mit dem Rad. So erzeugt
man gewissermassen einen Leckstrom von weniger als 2mA pro Achse.
Tipp: Kontaktgleise aus M-Gleisen selbst gemacht.
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Auch mit M-Gleisen lassen sich
Kontaktgleise bauen, sogar nachträglich. Allerdings ist mit
dieser Methode keine durchgehende Überwachung möglich.
Vorgehen:
1. Schiene an zwei Stellen an
einem beliebigen Gleis mit Trennscheibe durchtrennen.
2. Durchgetrenntes Teil lösen. Dies geht ganz einfach mit einem
kleinem Schraubenzieher.
3. Gelöstes Schienenstück herausnehmen, in Schrumpfschlauch stecken
und mit Industrie-Fön schrumpfen.
4. Gleis zwischen den Laschen mit Schraubenzieher "glätten", d.h.
die scharfen Kanten nach unten drücken.
5. Jetzt die Schiene hineinlegen und die Laschen sanft mit
einer Zange zurück biegen.
6. Schrumpfschlauch an der oberen Kante mit scharfem Messer
wegschneiden.
7. Anschlussdraht auf der Seite der Schiene anlöten (zuvor ein Stück
des Schrumpfschlauchs wegschneiden).
FERTIG! Der Anschlussdraht kann an alle gängigen Auswertegeräte
(S88 etc.) direkt angeschlossen werden.
Dies ist zwar nur eine Notlösung, funktioniert aber perfekt und ist
kaum sichtbar (den Anschlussdraht kann man noch tarnen). |
Weitere Arten von Rückmeldern
Transponder
Mit dieser Art der Rückmeldung ist wesentlich mehr
als nur die Positionserkennung der Lok möglich. Es handelt sich hier um
eine Zugerkennung. Es wird also nicht nur erkannt, dass ein Zug
passiert, sondern welcher Zug passiert. Dazu wird an jeder Lok
eine elektronische "Etikette" angeklebt – wie die Etiketten zur
Diebstahlsicherung in Warenhäuser. Diese Etikette besitzt eine
10-stellige Nummer, welche beim Überfahren des Lesegeräts erfasst wird.
Da auf einer Anlage nie zwei Loks dieselbe Nummer haben, ist die Lok
eindeutig bestimmt.
Weitere Infos dazu siehe beim Hersteller
Littfinski.
Vorteile |
Nachteile |
| Überall – ausser bei
Weichen – möglich. |
| Absolut unsichtbar. |
| Keine beweglichen Teile. |
| Absolute Erkennung des Fahrzeuges. |
| Fahrzeuge müssen dazu eingerichtet sein. |
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| Die Fahrtrichtung kann nicht bestimmt werden. |
| Teuer, da eigene aufwendige Steuerung nötig.
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| Es wird nur die Zugspitze erkannt. |
| Wird nur von speziellen PC Programmen
ausgewertet. Die meisten Zentralen unterstützen das
System nicht. |
| Keine weiteren Informationen wie
Geschwindigkeit der Lok vorhanden. |
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Barcode-Leser
Diese Art von Rückmeldern sind - ähnlich wie die Transponder-Lösung - zur Erkennung des Zuges als absolute Nummer
vorgesehen. Vorteile gegenüber der Transponder-Lösung sind die günstigen
Etiketten, welche auch selber mittels Laserdrucker hergestellt werden
können. Das System hat aber gravierende Nachteile gegenüber der
Transponder-Lösung: Sie sind empfindlich auf Verschmutzung. Es muss eine
Sichtverbindung des Barcodelesers zum Barcode (Etikette) vorhanden sein
– dies schränkt den Einsatzbereich massiv ein (Kurven etc.). Auch diese
Lösung ist teuer.
Zusammenfassung
Eine Lösung für alle möglichen Aufgaben gibt es
nicht. Alle Systeme haben ihre Nachteile. Es gibt aber nur ein einziges
Verfahren, um eine lückenlose Überwachung der gesamten Anlage zu
erreichen: die Kontaktgleise. Mit diesen ist eine echte
Gleisbesetztmeldung realisierbar. Sie sind zudem die billigste Lösung.
Empfehlung: bereits bei der Planung einer Anlage die Gleise und Schienen
entsprechend isolieren. Dies kostet nichts; werden die Kontaktstellen
später nicht benötigt, hängt man die isolierten Schienen einfach an
Masse. Wie das geht sehen Sie hier.
Eine Zugerkennung mit Transponder oder
Barcode hört sich wohl schön an, ist aber
mit einer Zugverfolgung, d.h. ein PC mit entsprechender Software,
benahe überflüssig. Bei der Zugverfolgung wird das Gleisbild im PC grafisch
dargestellt. Der Software wird einmalig die Position der Loks und Züge
mitgeteilt. Auf Grund der Rückmeldungen weiss die Software dann, wo sich
welcher Zug gerade befindet. Bedingungen hierfür sind:
| Lückenlose, zuverlässige Überwachung der gesamten Anlage. |
| Der PC muss natürlich über ein geeignetes Interface (Märklin 6051,
Intellibox etc.) mit der Anlage verbunden sein. |
| Die Daten der Anlage und der Loks/Züge müssen der Software einmalig
bekannt gemacht werden. |
| Voraussetzung ist
eine entsprechende Software, wie z.B. iTain oder
Railware. |
Mehr
zum Thema PC-Steuerung finden Sie
hier.
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