Autoverlad-Segment und Umgebung - Legeprobe und Aufbau

[mos]

Moin zusammen,

bin gespannt, was die Testfahrten bringen: Wie kommen die Autochens mit den beiden Segmenten zurecht? Ist die angestrebte Langsamfahrt über einen längeren Zeitraum überhaupt machbar?

Hier nochmal der Plan des Zwischenbahnhofs mit Umfeld:

Auf dem Bild ist auch ein Schaltpult für die Weichen der gesamten geplanten Strecke zu sehen. Die Schalter sind für die Motorweichen, derweil die originalen Fallerweichen mit einem Taster auskommen, da sie ja mechanisch vom Auto zurückgestellt werden.

Nicht nur die Stellung der Schalter ist etwas gestaucht, auch die Form des Stellpultes ist ungewöhnlich. Wie man aber unschwer erkennen kann, ist das der vorgesehenen Stelle gegenüber dem Lagerhaus rechts vorne geschuldet.

Weil ich im Fall eines Falles das Stellpult leicht herausnehmen und warten möchte, habe ich die Leitungen der Schalter und Taster über Lötleisten mit Steckerleisten verbunden:

Die Lötleisten lassen eine relativ einfache Umverdrahtung zu, was sich auch schon bewährt hatte . Über die Steckerleisten - blau und rot markiert - kann ich die Schalterei mit handelsüblichen Flachbandleitungen an die Elektronik anschließen.

Hier die beiden Segmente "Autoverladung" und "Lagerhaus" mit der provisorischen Verdrahtung - ein wahrhaft fliegender Aufbau:

Neben dem lokalen Stellpult will ich die Anlage ja digital und mit Computer gesteuert betreiben. Links im Bild ist eine dafür notwendige Belegtmelderbaugruppe zu sehen. Rechts daneben, etwa in Bildmitte, ist die Baugruppe für die Weichen und weiter rechts der Booster mit einer weiteren Belegtmelderbaugruppe. Die gesamte Elektronik sowie das Stellpult sollen später weitgehend im "Styroporbett" verschwinden.

Auf dem Panoramabild ist der gesamte Versuchsaufbau zu erkennen:

Für die Testfahrten habe ich die Kreisel im "Norden" und "Süden" sowie die Autoverladung durch die Endstücke meiner ehemaligen Stadbahnermodule ersetzt. Dadurch erhoffe ich mir weitgehend flüssiges Fahren - soweit die Autochens das mitmachen .

Jetzt kann es an die Testfahrten gehen ...

[cw658]

Tach Michael,

sehe ich das richtig, das auch Du nicht wegen der Verkabelung unter die Platte kriechen musst?

Ich hatte mir überlegt, die 6 vorhandenen Untertische, die mit einer ganzflächigen Sperrholzplattenauflage wegen Spalten zwischen den verschraubten Tischen und leichten Unebenheiten versehen sind
nur von oben zu bearbeiten, soll heißen:
Ganze Kabelage auf die Sperrholzpatte, das ganze dann durch Landschaftsfüllungsmodule verdeckt und die bei Bedarf dann eben leicht entfernbar wären.

[mos]

Moin Christoph,

sehe ich das richtig, das auch Du nicht wegen der Verkabelung unter die Platte kriechen musst?

ja, genau, aus dem Krabbelalter bin ich nämlich auch raus .

... Ganze Kabelage auf die Sperrholzpatte, das ganze dann durch Landschaftsfüllungsmodule verdeckt und die bei Bedarf dann eben leicht entfernbar wären.

Das hört sich gut an und du brauchst dazu die Kabelage nur fallweise befestigen, eher versenken wie im richtigen Straßenbau.

Ich achte auch darauf, den Unterbau so hoch zu machen, dass ich das Meiste darin verbergen kann. Dadurch hoffe ich, in Lage und Gestaltung der Häuschen etc. mehr Freiheiten genießen zu können.

Die einzelnen Segmente mache ich ebenfalls als Ganzes leicht entfernbar (schnell auf Holz klopfen). Dadurch möchte ich erreichen, Reparaturen oder Änderungen im Bedarfsfall leichter vornehmen zu können.

[cw658]

na, dann habe ich mir ja genau das richtige die ganze Zeit abgekuckt und für mich auch so im Hinterkopf gespeichert.
"Wie im richtigen Straßenbau"!

[mos]

Moin zusammen,

lasset die Testfahrten beginnen .

(Ich erspare euch die Schilderung des üblichen Geraspels, Schleifens und Biegens bis ich die Fallerschienen lauffähig bekommen habe.)

Die ersten Testfahrt brachten einen Fehler zu Tage, den ich in einem Anfall geistiger Umnachtung gemacht haben musste .

Aus Bequemlichkeit hatte ich ja, wider der ersten Planung, ein paar Schienen über die Steckverbinder miteinander verbunden, anstatt von jeder Schiene jeweils die Leitungen nach Außen zu führen. So weit so gut: Gesäubert, zusammengepresst und anschließend die Verbindung nachgemessen. Alles gut ... bis auf das hier:

Scheint ok, hat auch gut geleitet, aber ... links ist das Herzstück. Und von dem habe ich die Spannung für den Teil rechts davor abgegriffen.
Das Verzwickte war, dass es zu Beginn zu funktionieren schien. Wenn ich immer nur geradeaus gefahren bin, funktionierte die Verbindung, bin ich aber einmal zum Lagerhaus abgebogen, hatte die Schaltung mit dem Relais die Rückführung auf Abzweig gestellt und damit das Teilstück auf der Hauptstraße spannungslos gemacht .

Das musste also geändert werden. Dazu habe ich die Schienen herausgenommen und auf der Rückseite die elektrische Verbindung explizit hergestellt.

Jetzt war die Straße schon Mal "aufgerissen" und da konnte ich die Verbindung für die Flachbandkabel zum Stellpult gleich ins Styropor "schnitzen":

Beim Flachband ist das Band flach, brauch man dann nicht so tief "buddeln" .

Ein zweiter Fehler war nicht so tragisch, weil einkalkuliert. Das Herzstück an der Einfahrtweiche war verkehrt herum an der Relaisplatine angeschlossen. Das konnte ich schnell durch Umdrehen des entsprechenden Steckers korrigieren.

Vorher noch das Stellpult testen: Gut so, weil ich eine Weiche nicht schalten konnte. Da war ein kleiner Kurzschluss, den ich aber schnell beseitigen konnte.

Jetzt kann ich die Testfahrten fortsetzen.

[mos]

Moin zusammen,

Was bin ich froh, dass ich bei meiner Bergstrecke ganz analog einfach nur rauf- und runterdüsen kann... umso gespannter bin ich auf die ersten Fahrversuch-Videos dieser ganzen Abzweigungen!

jau, das Analoge hat schon was, hoffentlich lohnt der Aufwand mit meiner ganzen Digital-Bastelei (siehe auch unten).

na, dann habe ich mir ja genau das richtige die ganze Zeit abgekuckt ...

Das ehrt mich, aber du baust hoffentlich nicht sofort nach, weil:

Nach dem Wiedereinbau der Schienen folgen die weiteren Testfahrten. Alles klappt ... bis ich zum Lagerhaus abbiege.

Die Weiche ist auf "Abbiegen" gestellt, das Autochen erreicht den in der Schiene eingelassenen Hall-Sensor, wodurch die Herzstückpolarisierung auf "Abbiegen" umschaltet. Das Auto biegt auch folgsam ab und stellt die Weichenzunge brav mit seinem Führungspin zurück. Dann aber - mitten auf dem Herzstück - wird selbiges auf "Geradeausfahrt" zurück gestellt und das Auto bleibt folgerichtig stehen .

Was ist das denn?

Die Stelle hier noch Mal vergrößert:

Der oben rechts eingekreiste Weichenstellhebel stellt den Magnetarm (weiß, im Kreis oben links) zuverlässig um. Der Magnetarm bewegt sich dabei zwischen den beiden Hall-Sensoren (schwarze, hochstehende Bauteile auf der Lochrasterplatine). Dadurch wird das Relais auf der Relaisplatine in die eine, bzw. andere Richtung geschaltet (LEDs im unteren Kreis). Das soll aber nur passieren, wenn das Auto über den in der Schiene eingelassenen Hall-Sensor fährt (rechts neben dem oberen Kreis). Aber in unserem Fall ist das Auto ja von dort weg, steht schon in der Kurve .

Woher kommt der Impuls für das Rückstellen des Herzstückes?

Nachstellen mit Magneten bringt keinen Erkenntnisgewinn, auch bei langsamen Durch-die-Kurve-Schieben verhält sich die Schaltung korrekt.

Sind die Hall-Sensoren zu nahe an der Fahrbahn platziert? Oder sind die Hall-Sensoren zu empfindlich? Beeinflußt der drehende Motor die Schaltung?

Jetzt brauche ich erst Mal eine Pause ...


NACHTRAG: Animation durch Standbild ersetzt.

[finbar]

Hallo mos,

Wie ich deine Weichensteuerung bisher verstanden habe, geben die beiden Richtungssensoren ja nur die Richtung vor,  in die das Herzstück geschaltet werden soll. Umschalten sollen die nicht. Die eigentliche Umschaltung wird durch den in der Fahrbahn eingelassenen Sensor getriggert. Habe ich das richtig verstanden?  Hast du vielleicht noch Informationen zur Relaisplatine? Ist das nicht eine typische D-Flipflop Anwendung?

Viele Grüße
finbar

[mos]

Moin zusammen,

schöpferische Pause beendet. Vorab schon Mal Entwarnung: Ich weiß jetzt, wie wir die Kuh vom Eis kriegen  .

... habe ich mal einen Artikel entdeckt, der die Vor- und Nachteile von Reedschaltern und Hallsensoren im Vergleich darstellt.

Danke, super Hinweis , Thomas. Hätte ich selber drauf kommen müssen. Das hat zwar nicht das Problem gelöst, aber mit REED-Kontakten benötige ich die Zusatzschaltung nicht mehr. Damit kann ich die Umschalter z.B. eines Motorantriebes einfach durch zwei REED-Kontakte + Magentarm ersetzen.

Wie ich deine Weichensteuerung bisher verstanden habe, geben die beiden Richtungssensoren ja nur die Richtung vor,  in die das Herzstück geschaltet werden soll. Umschalten sollen die nicht. Die eigentliche Umschaltung wird durch den in der Fahrbahn eingelassenen Sensor getriggert. Habe ich das richtig verstanden?  Hast du vielleicht noch Informationen zur Relaisplatine? Ist das nicht eine typische D-Flipflop Anwendung?

Ja, richtig , finbar, in diesem Falle ein RS-Flipflop. Das habe ich durch ein RS-Relais realisiert. Das Relais verharrt dann in der Position, bis ein Impuls für die "andere Seite" kommt, was ja auch zur Unzeit passiert. (Bin momentan nicht am Platz. Wenn Bedarf besteht, reiche ich die Schaltung nach.)

Und der dritte "Hinweis" kam aus einer ganz anderen Ecke ...

[Turbos]

Welcher "Hinweis" ?

[mos]

Moin zusammen,

Welcher "Hinweis" ?

Ich meinte deinen Link oben mit dem Artikel zu "Vor- und Nachteile von Reedschaltern und Hallsensoren im Vergleich", Klaus.
ERRATA:

... habe ich mal einen Artikel entdeckt, der die Vor- und Nachteile von Reedschaltern und Hallsensoren im Vergleich darstellt.

Der Hinweis kam von Thomas. Sorry für die Verwirrung, Klaus.


Nach Studium der Lektüre habe ich testweise ein Zusatzplatinchen mit REED-Kontakten (im Bild links) statt mit den Hall-Sensoren plus Transistorschaltung (im Bild rechts) aufgebaut:

Wegen der verwendeten Relais-Platine ist der Aufbau signifikant einfacher. Die REED-Kontakte werden ich bei den nächsten Weichen verwenden .



Die Idee für für die Ursache des oben erwähnten zweiten Impulses kam mir dann durch Klaus´ Beitrag mit dem "Hinterteil" und dem hinteren Führungsstift. Bei mir war es der hintere Magnet, der nach Umstellen der Weichenzunge noch Mal einen - unpassenden - Impuls gab, so dass das Herzstück ja wieder umgeschaltet wurde .

"Problem erkannt, Gefahr gebannt!". Hier die angepasste Abzweigung:

Der weiße "Fleck" ist die ursprüngliche Stelle für den Hall-Sensor. Den habe ich vorverlegt, wodurch zwar auch ein zweiter Impuls kommt. Aber in dem Moment steht die Weichenzunge noch auf Abzweig. Dadurch wird das Herzstück nur ein zweites Mal auf "Abzweig" geschaltet.

Jetzt konnte ich den reichlich provisorischen Drahtverhau zähmen und in den Untergrund verbannen:

Auf Anraten eines einzelnen Herrn habe ich dann noch etwas "Hoch-Spannendes" aufgestellt .

[mos]

Moin zusammen,

die Testfahrten sind ganz gut gelaufen. Das Autochen fährt schön langsam, ruckelt über die Kreuzung (wie im richtigen Leben) und dreht ein zwei Runden ohne unmotiviert anzuhalten:

Ein, zwei Runden sind ja ganz nett und schneller geht auch, dann sogar minutenlang . Aber ich möchte ja vergnüglich dem gemütlichen "Cruisen" zusehen, "Racen" ist momentan nicht angesagt.

Vermutlich liegt es an der unzuverlässigen Stromabnahme durch die Schleifer ...



NACHTRAG: Clip vom Netz genommen.

[finbar]

Hallo mos,

Sind es die Handicaps (Kreuzungen, Weichen), die dem noch gemütlicheren Cruisen im Wege stehen?

Viele Grüße
finbar

[mos]

Moin finbar,

Sind es die Handicaps (Kreuzungen, Weichen), die dem noch gemütlicheren Cruisen im Wege stehen?

nee, da kommt es zwar hie und da zu Hängern, die ich dann beseitige. Es sind stinknormale Schienen, insbesondere Kurven aber auch Geraden, auf denen das Autochens bei Schleichfahrt stehen bleiben. Und es sind nicht immer die gleichen Schienen betroffen .

Selbstverständlich habe ich zuvor die Bahn sorgfältig gereinigt und die Schleifer des Autos ebenfalls und nicht nur justiert sondern sogar poliert.

[finbar]

Hallo mos,

bei mir waren es die (unbearbeiteten) Kreuzungen...



Viele Grüße
finbar

[mos]

Moin Finbar,

wie gesagt, auf den Weichen rappelt und hüpft es zuweilen zwar, aber in der Regel fährt das Auto weiter:


Hier der unmotivierte Halt mitten am T-Stück, obwohl ich vorher "gewischt" hatte .


NACHTRAG: Clip entfernt.

[Turbos]

Das Problem habe ich ja auch. Die Autos fahren 2-4 Runden ohne was, dann bleiben sie stehen. Immer woanders und nicht immer.

[finbar]

Hallo mos,

Ja, das Auto bleibt sehr abrupt stehen, es sieht m.E. fast nach einer Vollbremsung aus. Und wenn es durch Anschubsen wieder losfährt, liegt vermutlich ein Übergangswiderstand Schiene/Schleifer vor. Kennst du die Messfrequenz deines Decoders? Bei der Arduino-Regelung sind es etwa 50Hz, aber in Verbindung mit dem trägeren Zinkgetriebe.

Viele Grüße
finbar

[hubert]

Geht das mit der "Herzstück-Polarisation" nicht auch einfacher?
Hier mal eine Schaltskizze:
   
Der Taster schaltet Weichenzunge und Relais. Wenn beide in der richtigen Position stehen, leuchtet die jeweilige LED. Der Sensor am Ende der Abbiegespur schaltet das Relais wieder zurück. (Relais bistabil)

Bei der Einmündung stellt sich das etwas anders dar, weil ja 2 Fahrzeuge gleichzeitig die Einmündung erreichen können. Deshalb empfiehlt sich hier eine Vorfahrtregelung mit einer Stoppstelle.
   
Den Taster muss man solange drücken, bis das einbiegende Fahrzeug über das "Herzstück" gefahren ist. (Relais monostabil)

Bei den Doppelspurabzweigen gestaltet sich alles etwas aufwändiger. Hier wirst du um eine Vorfahrtregelung nicht herumkommen,
am besten mit Ampeln.

Gruß
Hubert

[mos]

Moin Hubert,

schön, dass du wieder dabei bist .

Geht das mit der "Herzstück-Polarisation" nicht auch einfacher?

Einfacher würde ich nicht sagen, aber anders. Deine Schaltung hatte ich auch überlegt, aber mir war es wichtiger, in allen Fällen nach dem gleichen Prinzip zu verfahren. Nämlich, dass ein Sensor immer Auslöser für das Relais ist, wie es ja bei der Einmündung zwingend notwendig ist.

Meine Relaisplatine habe ich so entworfen, dass ich sie sowohl für die Doppelweiche als auch für die Einfachweichen verwenden kann. Der zusätzliche Aufwand mit den Transistoren in der Schaltung ermöglicht den Einsatz verschiedener Aktoren.
Die Dioden im Eingangspfad entkoppeln die Eingangsimpulse voneinander. Für die Einfachweichen entfällt ein Teil, die anderen können durch Drahtbrücken ersetzt werden.
  amsHerstueck6.pdf (Größe: 46,17 KB / Downloads: 10)

Mit den LED in Reihe zu den REED-Kontakten ist eine gute Idee . Bei den nächsten Weichen will ich ja statt Hall-Sensoren REED-Kontakte verwenden. Dann versuche ich, die von dir skizzierten LED einzubauen . DIe momentane LED-Anzeige ist nur provisorisch, später werden die Ausgänge für die Rückmeldung benötigt.

Bei der Einmündung stellt sich das etwas anders dar, weil ja 2 Fahrzeuge gleichzeitig die Einmündung erreichen können. Deshalb empfiehlt sich hier eine Vorfahrtregelung mit einer Stoppstelle.

Da schaltet das ankommende Autochen das Relais ohne Wenn und Aber direkt. Die Vorfahrtsregelung kommt dann über die Software des Digitalsystems.

[mos]

Moin zusammen,

Das Problem habe ich ja auch. Die Autos fahren 2-4 Runden ohne was, dann bleiben sie stehen. Immer woanders und nicht immer.

Ja, das Auto bleibt sehr abrupt stehen, es sieht m.E. fast nach einer Vollbremsung aus. Und wenn es durch Anschubsen wieder losfährt, liegt vermutlich ein Übergangswiderstand Schiene/Schleifer vor.

Ja, das ist die wahrscheinlichste Ursache. Mal sehen, was noch möglich ist, die Verschmutzung zu minimieren.

Kennst du die Messfrequenz deines Decoders? Bei der Arduino-Regelung sind es etwa 50Hz, aber in Verbindung mit dem trägeren Zinkgetriebe.

Es ist ein F2-Chassis und Kühn N45 mit Motorsteuerfrequenz CV9=0, also 15,6kHz. Möglich sind 32kHz sowie 120Hz. Warum? Meinst du, das hat Einfluss auf die Verschmutzung?


Manchmal geht es ja auch besser. Hier erst Mal ein Clip zum "Warmfahren":

Filmchen mit der Geschwindigkeit sieht man öfters im Netz .

Und so stelle ich mir das Geschehen vor:


Mal sehen, was man noch alles tun kann ...


NACHTRAG: Clips entfernt