Bauteile und Zusammenbau des Signal-Modells:
Abb. 1 zeigt einen Prototyp des Signals auf einer Modellanlage. Abb. 2 + 3 zeigen die Bauteile und die Skizze für den Zusammenbau. Der Signalkopf Abb.2.1 besteht aus Recycling-Kunststoff. Die Löcher wurden mit eine Lochstecher auf annähernd LED-Kopf-Durchmessser durchstochen. Der Kopf könnte jedoch auch aus einem Stückchen schwarz gefärbtem Karton bestehen. Die LEDs Abb. 2.2 sind günstig im Internet zu beziehen. Die beiden Minus-Pole der LEDs Abb. 2.2 werden abgeknickt und zusammengelötet gemeinsam mit dem Blumendraht Abb. 2.6 . Die jeweiligen Plus-Pole der LEDs werden abgeknickt und je an ein rotes und grünes Kabel gelötet und die beiden Lötstellen wie noch blanke Leitungsstücke, die mit den anderen Leitungen Kontakt haben könnten, mit Klebeband isoliert. Die Lötstellen sollten nach unten versetzt liegen, damit alles zusammen dann in den Signalmast Abb. 2.4 gesteckt und nach unten durchgezogen werden kann. Der Signalmast besteht in diesem Modell aus einem Teil eines Kunststofftrinkhalms (3 mm Durchmesser).
Abb.1 Signal auf der Anlage
Abb. 2 Bauteile des eigenen Signals
1 - Signalkopf, Halterung für die LEDs
2 - LEDs, rot und grün, 3 mm
3 - Klebestreifen für den Signalfuß
4 - Signalmast, 1 Stück Trinkhalm, 4 - 5 cm
5 - Mastmarkierung
6 - 1 Stück Blumendraht, 7 - 8 cm
7 - Rotes und grünes Kabel, ca. 10 cm
Abb. 3 Bauskizze des Signals
Bauteile-Numerierung s. Abb. 2
Man kann jedoch auch ein Stück schwarz gefärbtes Papier über einen Zahnstocher zu einem Röhrchen wickeln und verkleben. Zum Schluss werden noch der Fuß des Signals aus einem Stückchen schwarzem Klebeband Abb 2.3 geformt und eine Signalmarkierung (weißes Papier+ Rot mit rotem Filzstift) Abb. 2.5 aufgeklebt. Der Blumendraht Abb. 2.6 wird direkt unter dem Boden der Anlage scharf geknickt und mit Sekundenkleber fixiert, um dem Signal Halt zu geben, und bildet den gemeinsamen Minus-Pol. Er sollte so lang sein, dass er am Ende noch etwas von der Platte weggebogen werden kann, um dort die Leitung zum Schaltpult anzuklemmen bzw. anzulöten.
Steuerung des Signals in der Modellbahnanlage:
Für die Steuerung der Signale wie auch der Weichen und anderer elektrischen Geräte auf der Anlage eignen sich die kostengünstigen 6-pin-Kippschalter Abb. 4 + Abb. 5.5 . Dafür kann man Schaltpulte nach den eigenen Bedürfnissen bauen. Das Befestigungsmaterial für Platten bis ca. 5mm Stärke wird mitgeliefert. Sie bestehen aus 2 Wechselschaltern die gleichzeitig, wechselweise 2 getrennte Stromkreise mit eigenen Geräten, sogar mit unterschiedlicher Stromversorgung schalten können. Das brauchen wir auch in unserem Fall. In Abb. 5 sehen wir den Anschluss unseres Signal-Modells im Block einer Anlage mit Haltebereich.
Abb. 4 6-pin Kippschalter, 0,40 - 2 EUR 1) pro Stück, je nach Mengenrabatt und Bezugsquelle
Abb. 5 Anschluss des Signals im Haltebereich einer Anlage
Der Haltebereich wird durch 2 Kontaktunterbrechungen Abb. 5.2 z.B. durch Isolierverbinder der Gleise (Abb.8) in der Schiene, die am Plus-Pol am Trafo liegt, eingerichtet. Man kann die Schienen auch an 2 gewünschten Stellen mit einem Dremel und kleiner Trennscheibe durchtrennen.
Die rote und grüne Leitung unseres Signals werden zum Kippschalter (linke Seite) Abb. 5.5 geführt.
Von dort wird der mittlere Anschluss auf der linken Steckerseite zum Trafo Abb. 5.7 an den Wechselspannungs-Ausgang Abb. 5.8., wo auch das Licht für die Anlage angeschlossen wird, weitergeleitet. Das gemeinsame "Minus"-Kabel der beiden LEDs geht an den anderen Pol des 14V- Wechselstrom-Ausgang des Trafos Abb. 5.8 . In diese Leitung muss ein Widerstand von 1 Kilo-Ohm Abb. 5.6 zum Schutz der LEDs geschaltet werden. Wer noch mehr Sicherheit will, kann auch noch eine normale Diode dazuschalten. Der Widerstand und die Diode können auch in die Leitung vom Trafo Abb. 5.8 zum Schalter Abb. 5.5 gesetzt werden.
Im Haltebereich soll immer dann Strom auf der Plus-Schiene sein, wenn der Zug losfahren soll. Daher kann man als Stromzuführung im Haltebereich Abb. 5.3 eine Stromschiene nehmen oder einen Schienenverbinder mit Stromanschluss (Abb.9.) oder kostengünstiger eine Leitung anlöten, die zur rechten Seite des Kippschalters Abb. 5.5 geführt wird.
Abb. 5b, Anschluss einer Diode für Durchfahrt in Gegenrichtung
Dabei sollten der Anschluss der grünen LED und der Strom-Anschluss vom Haltebereich am Schalter Abb. 5.5 genau gegenüberliegen. Der mittlere Pin der rechten Seite des Kippschalters wird zum Plus des Gleichstrom-Ausgangs am Trafo Abb. 5.9 geführt. Die Stromschiene Abb. 5.4, die den Rest der Gleise versorgt, wird ebenfalls am Gleichstromanschluss Abb. 5.9 angeschlossen.
Je nach Stellung des Kipp-Schalters haben entweder
a) der Haltebereich keinen Strom - der Zug hält dort - , und die rote LED des Signals hat Strom und leuchtet.
oder
b) der Haltebereich hat Strom - der Zug fährt los - , und die grüne LED des Signals hat Strom und leuchtet.
Durchfahrt in Gegenrichtung
Wenn der Zug in Gegenrichtung immer Durchfahrt haben und nicht am Signal halten soll, kann eine Diode (s. Abb.7) in Durchlassrichtung an die "Plus"-Schiene gelötet werden, die die Trennstelle "T1" in der Schaltung von Abb.5b überbrückt. Dabei sollte auf die Polung der Diode (heller Ring) geachtet werden. Bei dieser Schaltung wird gleichzeitig die Fahrspannung um 0,7 V und damit etwas die Geschwindigkeit im Haltebereich verringert. Bei 2 Dioden in Reihenschaltung wären es schon merkliche 1,4 V weniger. Siehe auch "Steuern mit Dioden".
Eine Erweiterung für zwei Fahrtrichtungen:
Bidirektionalen Betrieb mit nur einem 6-Pin-Kippschalter in einem Block bietet die untenstehende Schaltung :
Abb. 6 Bidirektionaler Betrieb mit 2 Signalen und einem 6 Pin-Schalter
Die Haltebereiche und die entgegengesetzten Farben der leuchtenden LEDs in den Signalen wechseln je nach Schalterstellung.
Wenn der Zug "Durchfahrt" haben soll, muss der Schalter während sich die Lok im Langsamfahrts-Bereich befindet, umgeschaltet werden!!!
Man könnte auch einen zweiten Schalter nehmen, der beide Haltebereiche und Signale übergeordnet auf "Durchfahrt" oder "Haltemodus" stellen kann.
Für ein sicheres Schalten in beide Fahrtrichtungen sollte jeder Haltebereich seinen eigenen Schalter bekommen, also Abb. 5 mit zweitem 6-pol-Schalter für die entgegengesetzte Fahrt-Richtung, und beide können dann auch auf "GRÜN" = Durchfahrt gestellt werden.
Der Block (von BA bis BE) dieser Anlage, z.B, am Bahnhof, hat 2 Haltebereiche mit 2 Signalen und dazwischen einen Langsamfahrt-Bereich, in dem die Geschwindigkeit über ein "Poti" R2 (regelbarer Widerstand von 30-50 Ohm) Abb. 6a+b oder einen elektronischen Regler Abb.6c eingestellt wird. Der elektron. Regler muss an + und - angeschlossen werden und die Minus-Schiene muss ebenfalls im Haltebereich 2 Trennstellen haben.
Abb.6a Abb.6b Abb.6c
- Abb. 6a) Trimm-Poti 50 OHM, 0,5W, 10 x 5 mm; ca. 0,30 EUR 1).Da es den Strom senkt und es auf kurzer Strecke jeweils nur kurzfristig belastet ist, reicht diese Größe bei kurzen Blöcken in Spur N und kann in das eigene Schaltpult (siehe Schaltpult für die Testanlage) integriert werden. ACHTUNG!!! Nicht auf 0 Ohm stellen! Brennt im 0-Ohm-Bereich durch!!! s.u. 2)
- Abb.6b), Bremswiderstand, TRIX 66631, 5W.
- Abb.6c) elektronischer Geschwindigkeits-Regler, Betriebsspannung 3-35V, max. 5A, 90W, ab 2,-EUR 1)
Beide Potis und der elektronische Regler können auch für Langsamfahrt in Blocks von Abwärts-Fahrbereichen oder engen Kurven eingesetzt werden, ohne den Fahrregler zu verstellen. Alternativ zu Bremswiderständen können Dioden-Schaltungen verwendet finden (siehe "Steuern mit Dioden"
Wenn der Zug vor dem Signal nicht abrupt sondern weich bremsen und nach dem Halt stetig wieder beschleunigen soll, helfen dabei Dioden-Schaltungen (siehe "Steuern mit Dioden").
Für weitergehende Infos zu elektrotechnischen Grundlagen und zur Analogtechnik, z.B. den Einbau von Weichen und Parallelgleisen, empfehle ich u.a. die Seiten von k.f.geering.info/modellbahn/technik/grundlagen, und weitere Links.
Abb.7, Diode 1N...., 100 Stück ab 1,70 EUR 1)
Abb.8, Beispiel Isolier-Schienenverbinder,
hier 12 Stück ab 2,50 EUR + Versand 1)
Abb.9, Beispiel Schienenverbinder mit
Stromanschluss, selbst hergestellt
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1) alle Preisangaben sind von Internetanbietern, unverbindlich und ohne Gewähr, schwanken ständig
2) ACHTUNG!
Für längere Blöcke, schwere Loks und lange Züge sollte man auf eine größere Leistung des Potis achten! Wenn man
mit einem durchschnittlichen Betriebsstrom
bei 1/3 Reduzierung vom Maximalwert der Betriebsspannung (also bei 8V
statt 12 V am Trafo) fährt, also mit ca. 300mA durchschnittliche Lok-Strombelastung
kommt man insgesamt auf eine Leistung von 8V x 0,3A auf 2,4 W. Das
heißt das Poti sollte eine Leistung (Belastbarkeit) von mindestens
2,5 - 5W haben wie z.B. der Bremswiderstand von TRIX.
Bs.
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