Die BR 23 von Kiss war 2002 das erste bezahlbare, hochwertige Kleinserienmodell

"Elektrisches"

 

Die Erfahrung hat gezeigt, dass wir wegen der mittlerweile erreichten Anlagengrößen ganz strikt auf die Einhaltung unserer Vorgaben zur Elektrik achten müssen !

Wir wollen nicht Gefahr laufen, dass die Fehlersuche beim Aufbau unverhältnismäßig viel Zeit kostet oder beim laufenden Betrieb etwaige Kurzschlussquellen nicht eindeutig zu orten sind.

Ringleitung für Modulanlagen:

Die Fahrstromkabel müssen am Modulübergang unter dem betreffenden Gleis aufgehängt werden !
Eine mittige oder gemeinsame Bündelung würde die gezielte schnelle Trennung bei der Kurzschlussbehebung erschweren, wenn nur ein Stromkreis aufgetrennt werden muss.

Bei eingleisigen Modulen ist für beide Adern der Fahrstrom-Ringleitung schwarz vorgesehen. Es empfiehlt sich, ebenfalls  auf eine mittige Bündelung der Kabel zu verzichten, um ggfs. schnell die Zuordnung zum jeweiligen Gleisprofil finden zu können.

Bei Segment-Gruppen kann die interne Verdrahtung nach eigenen Grundsätzen erfolgen. Der Aussen-Anschluss an die Norm-Module muss jedoch strikt nach Vorgabe erfolgen! Erfahrungsgemäß sollten Segment-Gruppen intern auch lösbare Verbindungen haben, um eventuelle Kurzschlüsse besser eingrenzen zu können.

Wichtig: nicht mit den großen Kabelquerschnitten direkt an die Gleisprofile gehen! Wegen des hohen Wärmebedarfs gibt es sehr schnell kalte Lötstellen. Ausserdem brechen die starren Kabel sehr leicht im eingeschotterten Gleisbett (Wärmespannungen, Feuchtigkeitsschwankungen, Erschütterungen, Längsdruck auf die Profile beim Modulaufbau usw.). Weitere Hinweise hier.

Die genormte Farbfestlegung bei den Fahrstromkabeln – bedingt durch den frei drehbaren Einsatz aller Module - kann allerdings beim Anschluss von Boostern oder Zentraleinheiten leicht zu Verwechslungen führen. Bei den meisten Herstellern (z.B. Märklin, Uhlenbrock usw.) wird ein Pol der Wechselspannungsversorgung durch das Digital-Gerät bis zum Fahrstromausgang durchgeschleift und dient somit als gemeinsamer Leiter (oft auch "Masse" genannt) für alle Booster, die Zentraleinheit und die ganze Anlage. In der Regel ist dafür die Kabelfarbe braun oder schwarz vorgesehen. Nachfolgende Skizze soll beim richtigen Anschluss helfen. Zu beachten ist, dass daher zum Anschluss am Modul dort für den gemeinsamen Leiter die Farben rot und schwarz gebrückt werden müssen und dass somit ein Fahrstromkabel farbverkehrt angeschlossen wird.




Die oben schon erwähnte, unvermeidlichen Verwechslungsgefahr in der Farbkennzeichnung zwischen den Modulkabeln und den Anschlüssen von Boostern und Zentralen soll auch mit dieser weiteren Skizze gezeigt werden:

zentrale2

Also bitte immer daran denken:
Der Farbcode der Modulkabel baut auf der freien Drehbarkeit der Module auf und ist mit rot und schwarz genormt
Der Farbcode der Anschlüsse von Boostern und Zentralen folgt den unterschiedlichen Herstellerangaben (z.B Märklin 6021 braun und rot) bzw.  wurde in der Modul-Stromversorgung auch gerne in schwarz und rot ausgeführt, weil diese Kabel und Stecker eben bei den Modulisten schon vorhanden sind.

Dieses gilt gleichermaßen auch für den Gleisbau, wenn zwischen dem Innen- und Aussenkreis eine Gleisverbindung geschaffen wird, denn dann stößt an der Trennstelle ein "rotes Schienenprofil" auf ein "schwarzes Schienenprofil" (und umgekehrt)
Gleiswechsel
Bitte immer daran denken:
in diesen Fällen ist    rot auf schwarz    (und umgekehrt) nur ein logisches, aber kein elektrisches Problem.
Eine bessere Lösung ist - wie schon oben beschrieben - leider nicht möglich !



Weichenantriebe von Hübner/Märklin

Die seit langem erhältlichen und hochwertigen Antriebe haben einige Besonderheiten, die immer wieder zu Unsicherheiten, Rückfragen und manchmal auch Defekten führen. Insbesondere hat das direkte Andocken des Decoders an den Antrieb den gravierenden Nachteil, dass dann die Digitalversorgung der Weiche mit dem Fahrstrom über den Umschalter für das Herzstück zwangsweise gekoppelt ist (Pin 2 und 4). Ausserdem ist der beiligende "Stecker" mit seinen Klemmfedern nicht gerade anwenderfreundlich. Hier empfehlen sich handelsübliche Buchsenleisten, die bequem und sicher lötbar sind und nur wenige Cent kosten.

Den Weichenantrieb kann man auch sehr schön versenkt einbauen, wie das schon in diesen beiden Beiträgen gezeigt wurde:
Galerie 2014 II
Galerie 2015 I
Heimanlage

k P1060150
Im Foto zeigt der Decoder mit der Stiftleiste zum Antrieb.
Es genügt eine zweipolige Verbindung. Am Antrieb sind Pin 1 und 9 zu brücken (ist im Decoder auch gebrückt. Ursache: damit der Antrieb auch gewendet eingesteckt werden kann)
Vorteil: am Antrieb können jetzt beide Umschalter vollkommen frei verwendet werden
Decoder und Antrieb
Wichtig:
im Antrieb ist ein 5 Volt Motor verbaut. Die Versorgungsspannung von 16 bis 20 Volt wird in Vorwiderständen und Zenerdioden entsprechend reduziert, was zu einer enormen Wärmebelastung dieser sehr kleinen Bauteile führt.
Niemals den Antrieb direkt hin- und herschalten!.
Es wird eine Abkühlpause von mehreren Sekunden gebraucht.
Wenn man über Zentrale, Software oder Decoder die Möglichkeit zur Anpassung der Stellzeit hat, sollte man dem Antrieb 6 Sekunden gönnen. Dann ist in dieser Zeit sofortiges Rückstellen schon garnicht erst möglich.
Weiter unten gibt es noch Infos zum Innenleben von Antrieb und Decoder.

Hinweis:
die Beschaltung beiden freien Umschaltkontakte am Weichenantrieb wurden wegen der besseren Übersichtlichkeit in diesen Skizzen nicht mit eingezeichnet.
Und: ob man die Herzstück-Polarisation auf 2-3-4 oder 6-7-8 legt, spielt keine Rolle.

Tipps:
- wenn der Antrieb falsch herum läuft, besser nicht programmieren, sondern einfach die Anschlussdrähte gelb und grau (Pin 1/9 und 5) tauschen
- dem Motor nichts Schwergängiges zumuten (keine Federzungen usw.)
- der Hub von ca. 10 mm ist leider für einen sicheren Unterflurbetrieb nicht ausreichend



Zwei Antriebe an einem (Märklin) Decoder
An sich kein Problem, nur sind die Ausgänge am Märklin-Decoder (Version ab 2013) stromüberwacht und schalten ab, sobald ein zweiter Antrieb paralell angeschlossen ist. Abhilfe bringt ein 100 Ohm Widerstand direkt am Ausgang, an den dann beide Antriebe paralell angeschlossen werden.
k P1060151a
Decoder und 2 Antriebe
Dieser 100 Ohm Widerstand kann auch bei nur einem Antrieb genommen werden, insbesondere bei höheren Digitalspannungen, denn er reduziert die thermische Belastung im Antrieb erheblich. Bei älteren, schwergängigen Antrieben oder bei geringeren Boosterspannungen kann man auch mit 51 Ohm arbeiten.



Weichendecoder mit zusätzlichem Handschalter

Bei verschiedenen Modultreffen tauchte die Frage auf, ob man bei Verwendung von Hübner-Weichenantrieben und -Decodern die Weichen zusätzlich auch noch vor Ort stellen kann.

Zwischen Decoder und Weichenantrieb wird ein 2-poliger Schiebeschalter mit 3 Stellungen gesetzt. In der Mittelstellung wird die Weiche digital gestellt, über die beiden Endstellungen dann von Hand.

 

 

 

Sind im gleichen Modulkasten noch weitere Weichen vorhanden, kann der nächste Schalter über + und - vom Ersten aus versorgt werden.

Wenn über einen Decoder 2 (oder mehr) Antriebe versorgt werden sollen, spielt hier übrigens die in der alten Hübner Betriebsanleitung genannte Kurzschlussgefahr keine Rolle, da Pin 1 und 9 miteinander verbunden sind und mit umgepolter Gleichspannung geschaltet wird (das Problem tritt nur auf, wenn man bei AC mit einpoligem Umschalter arbeitet).

Die hier gezeigte Schaltung kann vom Prinzip her auch für andere Decoder und motorische Antriebe verwendet werden.

An Material wird benötigt:
9-pol. Stiftleiste, 9-pol. Buchsenleiste, 4 Dioden (1 N 4001 o.ä.), 1 Widerstand 100 Ohm sowie ein 2-pol. Schiebeschalter mit 3 Stellungen.



Zwischenschalter V2

Achtung:

Der Hübner-/Märklin-Decoder schaltet erst einige Sekunden nach dem Schaltvorgang die Pins 1/9 und 5 wieder spannungsfrei. Wenn zu gleicher Zeit jedoch - was eigentlich sinnlos ist - der Schiebeschalter betätigt wird, können im ungünstigen Fall durch den "Wisch-Effekt" der Kontakte vom Schiebeschalter die Decoderausgänge kurzzeitig gebrückt werden. Auch hierbei hilft der oben schon beschriebene Widerstand von 100 Ohm.

Interne Vermerke:
Wenn beim Hübner Decoder die Endstufe ausgefallen ist: BC807-40 (SOT 23)




Die Umschaltkontakt sind äusserst robust gebaut, haben bei uns noch nie zu Problemen geführt und können bedenkenlos auch zur Stromversorgung von Abstellgleisen, Kehrschleifen usw. genutzt werden.
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Schaltplan Huebner Weichenantrieb
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Leiterplatte Antrieb
Die Decoderversion von Märklin ab 2013 (# 59080) neigt wohl zu vermehrten Ausfällen.
- zunächst fällt auf, dass der Decoder auch im Ruhebetrieb schon fast handwarm wird
- die Decoderausgänge werden nach etwa 9 sec. wieder abgeschaltet. Sendet man aber schon vorher einen Stellbefehl in der anderen Richtung, schalten die Ausgänge sofort um. Das lässt die Vermutung aufkommen, dass bei intern unsauberer Ansteuerung der H-Brücke ein Kurzschluss entstehen kann und zur Zerstörung des Decoders führt

Bisher hörten wir aber nur von sehr kulanten Lösungen seitens Märklin.

 

 

 

Weichenschalter und Taster sollte man immer versenkt einbauen,
um Beschädigungen bei Transport, Aufbau und Betrieb zu vermeiden

 

 

 

 

Montageplatten aus gelasertem 2mm mdf für die gängigen Schaltertypen:

 

 

 

 

Schaltungshinweise für zweigleisige Abzweigmodule


Die Kreuzung sollte fahrstrommäßig in der vorgesehenen Hauptfahrtrichtung durchgeschaltet sein, in diesem Beispiel also in Geradeausfahrt. Im Abzweig muss dann hinter der Kreuzung am Modulabgang wieder der Fahrstrom des Ausgangsstromkreises eingespeist werden. Beim Befahren des Abzweigs wird auf der Kreuzung demnach kurzzeitig der Nachbarstromkreis durchfahren.

Bei der Steuerung der Antriebe sollten schaltungsmäßig "feindliche" Weichenstellungen verhindert werden. Dazu wird (vgl. obige Skizze) in Pin 5 direkt vor den Weichenmotor eine Diode geschaltet, und zwar so gepolt, dass die Weiche nur in die "friedliche" Weichenstellung laufen kann. Diese Diode wird durch einen freien Umschaltkontakt der Nachbarweiche gebrückt, wenn diese auf "friedlich" steht. Sind beide Weichenmotoren gleichermaßen beschaltet, sind feindliche Weichenstellungen sicher ausgeschlossen.

Beim Hübnerdecoder sind die Pins 1 bis 9 intern durchverbunden. Die Spannungsversorgung von Decoder und Antrieb erfolgen über Pin 2 und 4. Damit liegt diese auch direkt an dem einen Umschalter des Antriebes an, vermutlich um zugleich die Herzstückporlarisation vereinfacht anschliessen zu können. Da man aber im Modulbetrieb Weichen und Fahrzeuge von unterschiedlichen Quellen speisen muss, ist dann die Verbindung von Pin 2 bis 4 nicht bis zum Antrieb zu führen. Über diesen dann wieder frei  verfügbaren Kontaktsatz kann nun die zuvor beschriebene Sicherheitsschaltung realisiert werden.


Weichen- und Signalsteuerungen mit kleinen Gleisbildstellwerken (GBS) und Märklin 6021/6040

Für die Ansteuerung von Bahnhöfen bietet sich in Hinblick auf die einfachere Verdrahtung auch ein kleines Digitalsystem an. Häufig werden dafür die zwar "uralten", aber noch tüchtigen und unverwüstlichen Märklinzentralen 6021 mit den Stellpulten 6040 (keyboard) verwendet. Um unsere Selbstbau-GBS (ganz unten) auch dafür einsetzen zu können, wurden am Keyboard die Tastenanschlüsse herausgeführt und auf einen Steckverbinder gelegt.
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Handelsübliches 34-poliges Flachbandkabel mit zugehörigen Steck- und Quetschverbindern
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Die 32 Taster sind in einer 4 x 8 Matrix verschaltet und auf den internen Encoder geführt. Man braucht im Prinzip also auch nur 12 (4 + 8) Drähte zum Anschluss externer Taster. Allerdings erlaubt die hohe Empfindlichkeit der Encodereingänge keine größere Leitungslänge. Deshalb wurde auf 34 Adern erweitert, um jeweils zwei Adern mit Massepotential dazwischen als eine Art Abschirmung zu haben.

Bilderläuterungen
- Taste 1 rot: links unten
- Taste 16 grün: rechts oben
- rote Kreise: GND (Masse, Abschirmung)
- erster schwarzer Kreis: je ein Bein der grünen Taster 9 - 16
- zweiter: rote Taster 9 - 16
- dritter: grüne Taster 1 - 8
- vierter: rote Taster 1 - 8
- erster blauer Kreis links: je das andere Bein der Taster 1 rot, 1 grün, 9 rot und 9 grün
- zweiter blauer Kreis: je das andere Bein der Taster 2 rot, 2 grün, 10 rot und 10 grün
usw. bis
- achter blauer Kreis: 8 rot, 8 grün, 16 rot, 16 grün
(bei Bedarf kann eine Skizze erstellt werden)

Die Taster im GBS sind gleichlautend zu verschalten.

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Am Kabelende im GBS müssen alle 22 Masseadern gebrückt werden

Dieses Foto aus der Unterwelt ...
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... hat leider nur mäßige Qualität, aber man kann dennoch den Abzweig der Flachbandkabel für das zweite GBS auf der gegenüberliegenden Seite des Modulkastens gut erkennen. Die Stiftleiste für den Abzweig kostet auch nur ein paar Cent und kann jederzeit auch nachträglich in wenigen Sekunden aufgepresst werden.
(Der Kabelsalat rechts entstammt noch dem Versuchsaufbau und wird auch noch seine Ordnung finden, J)
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Hier die beiden GBS, die parallel an ein 6040 Keyboard angeschlossen sind, um die Bedienung von beiden Seiten des Moduls zu ermöglichen. Bei diesen GBS sind derzeit 9 Adressen genutzt; die restlichen 7 können in weiteren GBS für andere Aufgaben genutzt werden, indem zusätzliche Flachbandkabel aufgelegt werden. Bei größerem Adressbedarf können wie üblich weitere 6040 seitlich angesteckt und ebenfalls mit externen Tastern verschaltet werden.


05.2008.ab
08.2010.ab
12.2012.ab
10.2017.ab