Montag, 26. Mai 2014

Weichenbedienung mit einem Taster

Kürzlich kam im Stummiforum die Frage auf, ob man eine Weiche auch mit einem Taster stellen kann. Das kann für Gleisbildstellpulte praktisch sein. Kurz und gut: Man kann. Dazu dient ein Stück Technik, das vielen Modellbahnern in nostalgischer Erinnerung sein dürfte.


Neben einem Taster ist nämlich ein Stromstoßschalter nötig. Dieser ist nicht nur als Eltako aus der Hauselektrik bekannt, sondern auch aus analogen Märklinloks, wo er noch bis vor wenigen Jahren als Fahrtrichtungsschalter diente. Die Digitaltechnik hat ihn glücklicherweise verdrängt, so dass man gebrauchte Exemplare für wenig Geld erwerben kann.

Sehen wir uns diesen Stromstoßschalter einmal genau an: Wir sehen eine Spule, eine Rückstellfeder und einen Umschaltkontakt. Man könnte meinen, ein monostabiles Relais vor sich zu haben. In der Spule fließt Strom, ein Anker wird angezogen. Wird der Strom wieder abgeschaltet, fällt auch der Anker wieder zurück. Doch beim Stromstoßschalter sorgt ein raffinierter Mechanismus dafür, dass die Schalterstellung gewechselt hat.


In den Märklinloks hätte nun die Fahrtrichtung gewechselt. Die alten Wechselstrommotoren hatten nämlich keinen Dauermagneten, wie es heute üblich ist. Stattdessen wurde das Magnetfeld über eine Feldspule erzeugt. Bei Märklin war die Feldspule doppelt vorhanden: einmal im und einmal entgegen dem Uhrzeigersinn gewickelt. Wird zwischen diesen beiden Spulen gewechselt, ändert sich die Fahrtrichtung. 


Dieser Umschaltkontakt lässt sich nun für Weichen nutzten. Statt zwischen den Feldspulen wird zwischen den Spulen des Weichenantriebs hin- und hergeschaltet. Doch ein Problem muss man hierbei berücksichtigen: Das Relais liefert Dauerstrom. Die Weichenantriebe müssen also über Endabschaltung verfügen, andernfalls überhitzen sie und brennen durch.


Die Masseverbindung des Relais wurde ursprünglich durch die Schraube hergestellt, mit der es in der Lok verankert war. Man kann natürlich für sein Stellpult eine ähnliche Lösung suchen - oder man lötet einfach, wie hier gezeigt, das Massekabel (braun) direkt an einem geeigneten Kupferteil an. Nun liegt allerdings ein Anschluss der Relaisspule auch automatisch auf Massepotential. Sie muss also, anders als bei Märklin üblich, über Lichtstrom geschaltet werden. Dieses Kabel ist hier grau.


Ursprünglich war das Relais auf 24 V ausgelegt. Bei Spannungen bis 16 V durfte es nicht ansprechen, denn das war der Betriebsbereich des Motors. Damit wir es künftig über den Lichtausgang des Trafos betreiben können, müssen wir es dazu bringen, schon bei 16V anzusprechen. Glücklicherweise lässt sich das über die Rückstellfeder einstellen. Ihre Halterung wird einfach mit dem Schraubenzieher so lange in Richtung der Feder gebogen, bis sich das gewünschte Verhalten einstellt.


So präpariert ist das Relais einsatzbereit. Für den Dauerbetrieb sollte man ihm noch eine stabile Halterung gönnen. Übrigens beträgt der Spulenwiderstand ca. 94Ω, daher sollte der Taster oder - falls man automatisch steuern will, der Reedkontakt - auf einen Strom von mindestens 170mA ausgelegt sein.

Hinweis: Die gezeigte Schaltung hat den Nachteil, dass sie nur mit endabgeschalteten Weichen funktioniert. Falls die Endabschaltung aus irgendeinem Grund nicht funktioniert, kann der Weichenantrieb durchbrennen. Ich habe daher eine überarbeitete Variante vorgestellt.

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