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Modelleisenbahn in Spur Z (Spurweite 6,5mm, Maßstab 1:220). Infos zur Modellbahn, Tipps zur Eisenbahn, Links zu Modellbahnseiten, Videos zur Modelleisenbahn Spur Z.
Kehrschleifen  Digital  Analog

Im Digitalbetrieb sind Kehrschleifen kein großes Problem, es ist egal, wie der Digitalstrom gepolt ist. Die Kehrschleife muss nur so lang sein, daß der längste Zug ganz hineinpasst. Weiter muss die Kehrschleife an beiden Enden zweischienig vom Rest der Anlage getrennt sein. An der Unterbrechungstelle, an der ein Kurzschluss auftreten würde, ist eine Reflexlichtschranke zwischen den Schienen montiert:

(Hier noch nicht eingeschottert.)
Aktiviert ein Zug diese Lichtschranke, wird mit einem zweipoligen Relais die Kehrschleife umgepolt. Jetzt darf natürlich am anderen Ende der Kehrschleife kein anderer Zug die Trennstelle passieren - aber dies ist bei jeder Kehrschleifenschaltung so.

Es empfiehlt sich, eine Abfallverzögerung des Relais vorzusehen, damit es bei kurzen Unterbrechungen der Lichtschranke nicht zum Flattern des Relais kommt.

Wem eine Reflexlichtschranke zu unsicher ist, der kann mit IR-Diode und Fototransistor auch eine gewöhnliche Lichtschranke aufbauen. Dann entfällt aber in der Abfallverzögerung der erste Inverter, da eine Reflexlichtschranke im Ruhezustand unterbrochen ist, eine gewöhnliche Lichtschranke jedoch bei Aktivierung unterbrochen ist.

Obige Idee kann auch im Analogbetrieb benutzt werden, dann muss aber gleichzeitig mit der Kehrschleife auch das Fahrgerät umgeschaltet werden (und umgepolt bleiben) - was wohl nur bei Eigenbauten geht. In diesem Fall ist die Kehrschleife auch nur in einer Richtung durchfahrbar.

Eine weitere mögliche Schaltung wäre diese:

Im Analogbetrieb ist die Sache komplizierter. Will man die Kehrschleife jedoch nur in einer Richtung durchfahren, genügen 6 Dioden (oder 2 Dioden und ein Brückengleichrichter).
(Da im Analogbetrieb nach dem Durchfahren der Kehrschleife die Anlage ja "andersrum" befahren wird, ist nur ein Zug im Stromkreis sinnvoll - der andere würde ja ebenfalls seine Richtung ändern.)

 


Im linken Bild fährt der Zug ein. Er bleibt im blauen Bereich stehen, da die Dioden sperren. Jetzt wird der Trafo umgepolt - der Zug fährt ja auch in die andere Richtung! - die Dioden leiten jetzt und der Zug fährt aus der Kehrschleife heraus, rechtes Bild. Der Brückengleichrichter (oder 4 Dioden) sorgt dafür, daß die Kehrschleife unabhängig von der Trafostellung immer in der gleichen Richtung durchfahren wird. Das bedeutet, daß die Kehrschleife ohne Halt durchfahren werden kann, wenn während der Fahrt durch die Kehrschleife (vor dem blauen Teil) die Fahrspannung umgepolt wird. Wird diese Funktion nicht benötigt, dann können bei der Brückenschaltung die beiden Dioden weggelassen werden, die im linken Bild nicht leiten. Dies entspräche dann der Schaltung von Märklin (8993).
Durch die Dioden liegt die Spannung in der Kehrschleife um ca. 1,4V unter der Spannung der restlichen Anlage. Falls der Spannungssprung stört, kann man in die Zuleitung der restlichen Anlage 4 Dioden einbauen, jeweils 2 antiparallel - mit * markiert.
Andererseits kann man die gesamte Schaltung auch mit Schottky-Dioden aufbauen, die eine deutlich niedrigere Schwellspannung haben, so daß der Spannungsabfall nicht mehr stört, dann können die mit * markierten Dioden entfallen.
Auf jeden Fall ist die Strombelastbarkeit der Dioden so zu wählen, daß sie den Kurzschlußstrom des Fahrgeräts aushalten.

Märklin beschreibt in seinem Gleisanlagenbuch (Download) auf Seite 39 eine Schaltung ganz ohne Dioden unter Verwendung ihres Schaltgleises und Fernschalters. Auch hier - wie bei allen Lösungen durch Umpolen der Fahrspannung - geht die Zuordnung Trafostellung/Fahrtrichtung verloren.
Erweitert man diese Schaltung etwas, erhält man folgende Lösung:



Anstatt der Märklin-Schaltgleisen kann man natürlich auch alle anderen möglichen Melder wie Lichtschranken/Hallsensoren/usw. einsetzen. Ebenso kann statt des Märklin-Umschalters 8947 ein beliebiges bistabiles Relais mit zwei Umschaltkontakten verwendet werden.
Die violett gezeichnete Strecke kann natürlich auch Ausweichgleise usw. enthalten. Zu beachten ist aber, daß sinnvollerweise nur ein Zug unterwegs sein kann und daß sich die Fahrtrichtung mit dem Trafo nicht mehr ändern lässt. Zum Ändern der Fahrtrichtung auf der violetten Strecke müssen Taster parallel zu den Schaltgleisen verwendet werden.
(Anstatt des Märklin-Trafos kann selbstverständlich auch ein Selbstbau-Fahrregler verwendet werden, dann ist auch der Gleichrichter u.U. nicht mehr nötig.)