Montag, 10. März 2014

Bahnübergang mit Wechselblinker, Teil 3


Jetzt, da uns kompakte Blinkschaltungen zur Verfügung stehen, wird es Zeit, diese in einen Bahnübergang zu integrieren. Im Digitalbetrieb kommt ein solcher ohne externe Verdrahtung aus, was ihn für Tisch- und Teppichbahner besonders interessant macht. Wer will, kann auch Anschlüsse für Überwachungssignale vorsehen, wie z.B. Viessmann 5061 oder 5062.


Ich bitte um Verständnis dafür, dass die Zeit nicht mehr für den Zusammenbau der Signale und Andreaskreuze gereicht hat. Ich werde darüber am kommenden Montag berichten.

Material


Es werden benötigt:
  • eine Blinkschaltung
  • ein Gleis 24094 (oder länger)
  • Holzstäbe mit 4mm x 4mm Querschnitt
  • Balsaholz von 2mm Stärke 
  • Stahldraht, Durchmesser 0,3mm 
  • Acrylfarbe
  • 1 Diode
Nächste Woche kommen noch dazu:
  • Grasfasern
  • Schotter  (Busch 7069)
  • Andreaskreuze (Viessmann 2x5058/5058A)
Für Überwachungssignale werden zusätzlich benötigt:
  • Bü-Signal (Viessmann 5061/5061A/5062/5062A)
  • SMD-Brückengleichrichter
  • Stiftleiste, gerade, Rastermaß 2,54mm, 2x4 Pins
  • Buchsenleiste, gewinkelt, Rastermaß 2,54mm, 2x4 Buchsen
  • Lochrasterplatine

Vorbereitung des Gleisstücks


Der Mittelleiter muss auf einer Länge von 51mm entfernt werden. Dazu macht man zwei Schnitte mit der Trennscheibe und drückt ihn danach von oben aus dem Gleis heraus. Nun sind an jedem Gleisende nur noch drei Pukos vorhanden. In der Mitte schaffen wir eine freie Fläche, indem wir die Querwand mit dem Seitenschneider abschneiden und den Rest mit einem Polieraufsatz glätten.


Außerdem müssen die Außenschienen voneinander isoliert werden, indem die Verbindungen an den Gleisenden (grüne Kreise) durchtrennt werden.So wird der Bahnübergang zum Kontaktgleis, und jedes Schienenfahrzeug, das darauf fährt, kann erkannt werden, außer es hat Radsätze für das Zweileiter-System.

 
Für die Querbalken sind noch Aussparungen in der Böschung erforderlich. Bis zum Gleisende muss ein Abstand von 16mm eingehalten werden, die Balken sind 4mm dick. Wenn die Säge waagrecht gehalten von unten bis zum Mittelleiter eindringt, sind die Schnitte tief genug. Die Balken werden aber noch nicht eingeklebt.

Füllstück und Mittelleiter


Das Füllstück hat 2mm Höhe, 60mm Länge und 13,6mm Breite. Mit einem Teppichmesser wird es aus Balsaholz ausgeschnitten, wobei die Längskanten parallel zu den Holzfasern verlaufen sollten; sonst sehen die Kanten schnell zerfasert aus. Die Ecken sollten noch ein wenig abgeschrägt werden, damit Radsätze nicht auflaufen können. Leicht außermittig wird mit einem Bleistift eine Längsrille eingedrückt, die später den Mittelleiter aufnehmen wird.


An der Unterseite werden die Längsseiten etwas abgeschrägt, damit sie später nicht auf den Kleineisen aufliegen. Dort, wo das Füllstück auf den Pukos aufliegt, werden mit dem Bleistift zwei Vertiefungen eingedrückt. Nach einer kurzen Passprobe kann das Füllstück lackiert werden.


Das Balsaholz nimmt Acrylfarbe problemlos an. Ich habe eine Mischung aus schwarz, weiß, blau und braun verwendet, um dem Farbton von Asphalt möglichst nahe zu kommen. Zuletzt bin ich mit feinem Schmirgelpapier darübergegangen, denn das Füllstück darf nicht glänzen.


Hier im Bild sieht man auch gleich, wie der Draht gebogen wird, der später den Mittelleiter bilden wird. Die Ecken sind abgeschrägt, damit der Schleifer daran hinaufgleitet. Kaum zu erkennen ist die Bohrung von 0,5mm, durch die der Draht später gesteckt wird. Man sollte sie von unten bohren, damit man nicht aus Versehen auf dem Mittelleiter statt daneben landet.

Zum Verkleben eignet sich Uhu strong & safe, da er langsam trocknet, keine Fäden zieht und sehr hart wird. Man gibt einen Tropfen davon auf ein Stück Papier und trägt es dann mit einem Zahnstocher in der Rille auf. Anschließend wird der Draht eingesteckt und, während der Kleber trocknet, mit einem Gewicht beschwert.

Schaltplan 


Wie schon gesagt, wurden die beiden Schienen voneinander isoliert. Nur eine wird weiterhin mit Masse (braun) verbunden sein, die andere (blau) nur mit der Schaltung. Schon haben wir eine Kontaktstrecke. Sobald ein Fahrzeug mit Wechselstromradsätzen auf dem Gleis steht, stellt es eine elektrische Verbindung zwischen beiden Schienen her, und die Blinkschaltung wird aktiv.


Natürlich wäre es unrealistisch, wenn die Blinkleuchten nur aktiv wären, wenn sich ein Zug direkt auf dem Bahnübergang befindet. Also muss die Kontaktstrecke schon vorher beginnen. Glücklicherweise lässt sich jedes Gleisstück des C-Gleises verwenden, um sie zu verlängern. Bei den meisten reicht es aus, die Verbindung an den Gleisenden zu trennen, wie oben gezeigt. Bei Weichen, Kreuzungen und der DKW ist es ein wenig schwieriger, ich werde ihnen eigene Beiträge widmen.

An den Enden der Kontaktstrecke müssen Trennstellen geschaffen werden. Entweder man unterbricht dazu das Schienenprofil mit der Trennscheibe oder Laubsäge, oder man benutzt die Mittelleiterisolierung 74030 von Märklin. Diese wird dann eben auf eine äußere Kontaktlasche des Gleisstücks gesteckt. Möglich ist auch die Verwendung eines Kontaktgleissatzes 24995, dieser ist jedoch teuer.

Der Nachteil der Kontaktstrecke ist, dass hier zur Versorgung der Fahrzeuge nur eine Schiene zur Verfügung steht. Wenn eine einzelne Lokomotive darauf unterwegs ist und die Masseschiene verschmutzt ist, wird sie keinen elektrischen Kontakt haben und stehenbleiben. Und in diesem Fall hilft die optionale Diode D2. Die Blinkschaltung nutzt ja, da sie mit einem Einweggleichrichter versehen ist, nur eine Halbwelle der Fahrspannung aus.

Dies kennt man als Diodentrick, und es gibt hierzu eine ausführliche Beschreibung von Friedel Weber: http://www.moba-tipps.de/diodentrick.pdf

Die von mir gewählte SB560 ist für diesen Einsatzzweck eigentlich überdimensioniert. Die Diode sollte aber den halben Nennstrom der Zentrale verkraften, sonst droht bei einem Kurzschluss die Zerstörung durch Überhitzung. Eine Kleinsignaldiode wie die 1N4148 ist ungeeignet.

Die Schaltung ist mit und ohne D2 natürlich auch für Analogbetrieb geeignet. Nur der Draht, der hier zum Mittelleiter führt, muss stattdessen mit dem Lichtausgang des Trafos verbunden werden. Im Digitalbetrieb hingegen kommt der gesamte Bahnübergang ohne externe Verdrahtung aus.

Verdrahtung


Nun zum Einbau: Beim Einkleben der Schaltung ist zunächst darauf zu achten, dass der Kondensator genug Platz hat und nicht nach unten aus dem Gleis heraussteht. Wenn nötig, muss mit dem Polieraufsatz noch ein wenig Material abgetragen werden.

Zum Verkleben der Platine kam wieder Uhu strong & safe zum Einsatz. Damit er auch hält, wurden Gleis und Platinenunterseite vorher mit Aceton gesäubert. Vorsicht! Aceton lößt Kunststoffe an, auch den des C-Gleises. Es darf daher nur in sehr geringer Menge und nur für kurze Zeit eingesetzt werden.

Die Drahtenden des Mittelleiters mussten bei 450°C Löttemperatur vorverzinnt werden. Erst dann wurden sie mit den Anschlusslaschen des Mittelleiters verlötet. Das Löten muss hier schnell gehen, denn unter Hitzeeinfluss verformt sich sonst der Kunststoff.

Zuletzt findet die Diode D2 ihren Platz unterm Gleis. Bei allen Elementen muss darauf geachtet werden, dass sie nicht den Platz einnehmen, der für die Querbalken vorgesehen ist.

 
Im vierten Teil geht es weiter mit dem hölzernen Rahmen, den Andreaskreuzen, und den Überwachungssignalen.


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Teil 1 - einfache Blinkschaltung
Teil 2 - Blinkschaltung mit synchronem Aufblenden

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