Meldassen, detectie voor voertuigen

Verwendung

Hoe werkt het met de detectie voor wagons en de meldassen?

Techniek bij 3-rail systeem

Bij de terugmelding voor wagons wordt bij 3-rail systeem (Märklin) gebruik gemaakt van het feit dat alle assen geleidend zijn. Een van de rails wordt eenvoudigweg geïsoleerd en door een detectie module (s88) gecontroleerd of de wielen een elektrische verbinding maken met de andere stroomvoerende rail.

Techniek bij 2-rail systeem

Bij het 2-rail systeem (DCC, Selektrix) zijn de assen van alle voertuigen geïsoleerd, omdat hier de rails de twee geleiders van de stroomtoevoer leveren en geleidende assen kortsluiting zouden veroorzaken.

Hier kan de bezetmelding van het spoor alleen via een stroomvoeler plaatsvinden. Deze bouwsteen meet of er stroom door een verbruiker in het spoor loopt. Dat kan een locomotief, een verlichte wagon of een meldas zijn. Een meldas bevat een weerstand waar een kleine stroom doorheen loopt.

In de Märklin-wereld is deze verbinding meestal niet voldoende om de wagon te melden. Dat betekent dat een wagon met geïsoleerde wielen die is uitgerust met een meldas niet voldoende is om de wagon veilig te melden. Hier zijn zogenaamde wisselstroom-uitwisselwielen nodig.

Lichtsluizen

Als alternatief voor detectiesystemen via de rails kunnen ook fotocellen als detectoren dienen. Ze melden onafhankelijk of een locomotief of een wagon, met of zonder meldassen, de fotocel passeert. Fotocellen worden behandeld in een ander artikel in de TC-wiki: Fotocel; is er een handleiding?

Verschillende soorten meldassen (geleidende as)

Er zijn verschillende manieren om meldassen te maken. Vooral als je veel wagens moet ombouwen, kan dit, afhankelijk van de methode, behoorlijk in de papieren lopen.

Kant en klare meldassen

Je kunt meldassen (ook wel geleidende assen genoemd) eenvoudig als accessoire kopen en de geïsoleerde originele wielset vervangen door de nieuwe meldas. Deze zijn bijvoorbeeld verkrijgbaar bij Roco.

De assen hebben een weerstand van 18 kOhm en zijn verkrijgbaar in twee wielmaten. De as is echter vrij dik en past daarom niet in elk model, omdat bijvoorbeeld het remsysteem in de weg zit. Eén as per wagon is voldoende om deze veilig te detecteren.

Grafietlak (weerstandslak)

Het is goedkoper om zelf een meldas te bouwen/voor te bereiden. Je bouwt gewoon de as uit en smeert de geïsoleerde overgang in met grafietweerstandslak. Hiervoor spuit je wat van de spray in een plastic deksel en breng je het grafiet met een klein penseel aan op de as. Een streep van 1-2 mm breed over de isolatie is voldoende. Zodra de as droog is, meet je met een meetapparaat de weerstand van de as. Deze moet tussen 10 en 15 kOhm liggen. Als de weerstand te laag is geworden, kras je (met je vingernagel) een deel van de aangebrachte geleiderbaan weer weg. Als de weerstand te hoog is, breng je in een tweede bewerking nog wat meer grafiet aan.

De grafietlak is verkrijgbaar in goed gesorteerde bouwmarkten of via elektronicawinkels in spuitbussen, bijvoorbeeld als "Graphit 33" van Contact Chemie.

Uhlenbrock verkoopt ook een speciale geleidende lak onder artikelnummer 40410, speciaal voor modelspoorbouwers. Met het kleine flesje kom je heel lang toe.

Let op: Na het prepareren moet u de as enkele uren volledig laten drogen en de bereikte weerstandswaarde opnieuw controleren. Als deze te laag is, stroomt er te veel stroom door de as en wordt deze onaanvaardbaar warm. Brandgevaar!

Als je eenmaal doorhebt hoe het werkt en een gevoel hebt voor de hoeveelheid grafiet die je moet aanbrengen, gaat het prepareren bijna als aan een lopende band.

Zilveren geleidende lak

Gebruik geen zilveren geleidende lak, want dat leidt alleen maar tot kortsluiting.

SMD-weerstanden

Wie het vervelend vindt dat de weerstandswaarde bij de grafietmethode door middel van experimenten wordt 'ingesteld', kan uiteindelijk SMD-weerstanden gebruiken.

Deze worden op de as of aan de binnenkant van de wielisolatie geplakt. Vervolgens worden de twee uiteinden van de weerstand met geleidende zilverlak met het wiel verbonden, zodat de isolatie wordt overbrugd.

Geschikte SMD-weerstanden met een waarde van 10 tot 20 kOhm zijn

• bouwvorm 0603, 1,55 x 0,85 x 0,45 mm,
• bouwvorm 0805, 2 x 1,25 x 0,45 mm,
• bouwvorm 1206, 3,2 x 1,6 x 0,55 mm.

Daarvoor heb je geleidende zilverlak van Busch of Conrad nodig, evenals wat secondelijm of tweecomponentenlijm, die je sowieso in je knutselkist hebt liggen.

Foutopsporing

Ook hier moet je aan het einde controleren of alles goed is gegaan.

• Als het meetapparaat niets aangeeft (oneindig), is er geen elektrische verbinding en moet u de zilverlak-geleidend banen controleren.
• Als het meetapparaat 0 ohm aangeeft, heeft u kortsluiting veroorzaakt. De enige oplossing is dan: verwijder de weerstand met een fijne schroevendraaier of scalpel, schuur de zilverlak weg en probeer het opnieuw.

Elektrisch

Hoeveel stroom wordt er verbruikt door de meldassen

Digitale stroom is duur. Maar hoe duur is het gemak om elke wagon continu te kunnen monitoren? Volgens de wet van Ohm geldt:

 U = R x I

Of voor onze vraagstelling I = U / R = 18V / 10kOhm = 1,8 mA

Zum Vergleich:

• ein mit LED Beleuchtung ausgestatteter Wagen zieht etwa 40-50 mA
• ein mit Glühlampen beleuchteter Wagen zieht 50 mA pro Birnchen also bei einem Beleuchtungssatz mit 5 Birnchen je D-Zugwagen 250mA.
• eine Lok braucht zum Fahren so im Durchschnitt 300 mA, Es gibt auch Modelle, die 1A Stromverbrauch haben, das ist aber heute selten geworden. Bei einem solchen Modell sollte man besser mal den Motor tauschen.

• Das heißt also: 150 umgerüstete Wagen haben den Stromverbrauch von etwa einer Lok.

Wieviel Leistung geht für das Fahren verloren?

Die Leistung berechnet sich aus dem Produkt aus Spannung und fliessendem Strom. Also erhalten wir für Digitale Modellbahnsteuerungen typischerweise:

P = U x I

also P = 18V x 2mA = 0.036 Watt oder für 150 Wagen etwa 5.5 Watt.

Meine Berechnung ist nur eine ganz grobe Schätzung. Wenn man die genauen Formel einfliessen lässt dann wird es für die meisten Modellbahner erstens unverständlich und zweitens gewinnt man keine zusätzlichen Erkenntnisse, also bleiben wir bei der Milchmädchenrechnung. Zur Beruhigung sei aber gesagt, dass die hier vorgestellten vereinfachten Rechnungen zu hohe Werte für Stromverbrauch und Leistung liefern.

Beleuchtete Wagen mit Meldeachsen

Alle Leute, die mit Mittelleiter fahren, können dieses Kapitel überspringen. Dies gilt nur bei 2-Leiter Gleisen. Bei TrainController muss man für punktgenaues Anhalten die Kontaktpunkte angeben. Das ist der Abstand vom Wagenende bis zur ersten meldenden Achse.

Wenn die Stromaufnahme für die Beleuchtung derart erfolgt, das ein Pol an der ersten Achse und der zweite Pol an der letzten Achse aufgenommen wird, ergeben sich Probleme mit dem Kontaktabstand. Dieser ist dann nämlich nicht nur von Abstand der Achse zum Wagenende abhängig, sondern auch davon, auf welche Seite das Gleis zum Melden isoliert ist. Dreht man einen solchen Wagen um 180°, so hilft das auch nichts, weil auf Grund der Symmetrie, wieder der gleiche Zustand wie vorher ist.

Gehen wir davon aus, das wir alle Räder so eingebaut haben, dass in Fahrtrichtung das erste Rad rechts den Strom aufnimmt und das letzte Rad links. Wenn die Trennstelle im Gleis auf der rechten Seite ist, dann meldet bereits die erste Achse. Ist die Trennstelle im Gleis auf der linken Seite, dann meldet aber erst das hintere Rad des Wagen.

Jetzt können wir bei den Eigenschaften des Wagens den vorderen und hinteren Meldeabstand aber unterschiedlich einstellen. Doch dies funktioniert nicht, wenn wir den Wagen durch eine Kehrschleife fahren lassen. Er kommt jetzt einmal mit der Seite mit kurzem Abstand ins Meldergleis und einmal mit der Seite mit langem Melderabstand. Aber leider ist der Zeitpunkt des Auslösens immer der gleiche, nämlich immer lang oder immer kurz, abhängig davon, ob die Trennstelle im Gleis links oder rechts ist.

Als Lösung kann man hier die erste Achse des Wagens zusätzlich zur Stromaufnahme der Beleuchtung mit einer Meldeachse versehen. Das stört die Stromaufnahme nicht, der Wagen hat lediglich eine 2mA höhere Stromaufnahme, die gegen den Stromverbrauch der Beleuchtung nicht ins Gewicht fällt. Jetzt meldet aber immer die erste Achse, unabhängig davon auf welcher Seite die Isolierstelle im Gleis ist. Wenn Sie ihre beleuchteten Züge in ständig wechselnder Reihung fahren, dann sollten Sie dort jeweils die erste und letzte Achse als Meldeachse ausführen. Normalerweise reicht es aber den beleuchten Steuerwagen so auszustatten.

Wagen mit geteilten Achsen, die ihre Stromversorgung von allen Achsen beidseitig erhalten, sind hiervon ausgenommen, die brauchen keine zusätzlichen Meldeachsen.

Kontaktabstände

Muss ich jetzt alle Wagen mit Kontaktabständen in TrainController erfassen?

Ja und nein. Für Züge, die immer fest zusammengekuppelt bleiben, legen sie natürlich wie bisher auch, nur ein Wagenobbjekt in TrainController. Hier reicht es auch nur den ersten und letzten Wagen (und gelegentlich einen Mittelwagen) mit Meldeachsen auszustatten. Als Meldeabstand tragen sie dann den Abstand der ersten/letzten meldenden Achse vom Anfang/Ende des fest gekuppelten Wagenverbands ein.

Wenn Sie allerdings rangieren wollen, Zugtrennung an jeder Stelle, ... , dann müssen Sie schon jeden Wagen einzeln anlegen, mit Meldeachsen versehen sowie die Meldeabstände ausmessen und eintragen.

Wie erkenne ich vorne und hinten bei einem Güterwagen?

Abb: Kontaktpunkt

Mit nur einer Meldeachse, muss man jetzt natürlich darauf achten, das TrainController die Wagen auch richtig herum im Zugverband hat. Sonst stimmen die Kontaktabstände nicht und Haltemarkierungen werden überfahren.

Ich klebe bei Wagen mit Meldeachsen einen kleinen weissen Aufkleber (selbstklebendes Etikett) von 2x2mm von unten an den Kupplungsammerdeckel auf der Seite wo die Meldeachse ist. Diese Seite ist immer vorne.

Wie erkenne ich vorne und hinten bei einer Lok?

Bei Loks ist das einfach, Führestand 1 oder Schlot voraus ist immer vorwärts.

Abb: Lokrichtung

Beim ersten Aufgleisen muss man dann genau darauf achten, dass der Wagen in TrainController genauso steht wie auf der Anlage. Alles weitere übernimmt dann die Zugverfolgung solange ich den Wagen nicht in die Hand nehme und andersherum wieder aufs Gleis setzte.

Weblinks

• Quelle: Forum
• TC-wiki: Lichtschranke; gibt es eine Anleitung?
• TC-wiki: Fahrtrichtung und Lokrichtung Unterschied
• TC-wiki: Erstes und letztes Fahrzeug

--DieterN 17:14, 25. Jan. 2010 (UTC)

bearbeitet: Uslex (Diskussion) 11:46, 7. Apr. 2022 (CEST), Uslex (Diskussion) 09:10, 14. Jan. 2024 (UTC)