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Beschreibung
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Gleisplanschaltung für elektrische Modelleisenbahnen Die Erfindung
betrifft eine Gleisolanschaltung für elektrische Modelleisenbahnen aller Baugrößen
mit Stromversorgung der Triebfahrzeuge aus den beiden elektrisch gegeneinander isolierten
Fahrschienen oder der Oberleitung und eine der Fahrschienen.
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Dieses Stromversorgungssystem hat den Nachteil, daß sich zwangsweise
zwischen den Fahrschienen ein Kurzschluß bildet, wenn im Gleisplan Kehrschleifen,
Gleisdreiecke oder Diagonalen enthalten sind. Um solche Gleispläne durchfahren zu
können, müssen Schaltmaßnahmen ergriffen werden.
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Neben der Beseitigung des Kurzschlusses muß, bedingt durch die mögliche
Wendung der Fahrzeuge, der Fahrschienenstrom umgepolt und beim Oberleitungsfahrstrom
der an der Fahrschiene liegende Pol von der einen auf die andere Fahrschiene umgelegt
werden.
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Die Erfindung bezweckt, den Aufbau solcher kurzschlußbildender Gleispläne
zu ermöglichen, sowie solche Gleispläne sowohl mit Stromversorgung aus den Fahrschienen
als auch aus der Oberleitung durchfahren zu können.
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Es sind bereits eine große anzahl von Kehrschleifenschaltungen bekannt,
jedoch erlauben die meisten nur eine Stromversorgung aus den Fahrschienen. Die wenigen
bekannten Schaltungen, welche zusätzlich den Betrieb mit Oberleitungsfahrstrom ermögliehen,
sind entweder mit Mängeln bezüglich Fahrweise und Fahrbetrieb behaftet oder sind
so kompliziert und aufwendig, daß sie einer praktischen Anwendung nicht zugänglich
sind.
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(Fachbuch: Kleine Modellbahnreihe, Band 3, Schalten und Fahren von
Bruno Heller, Alba-Buchverlag Düsseldorf, 3. Auflage 1973, Seite 77, Flrmenschrift:
"F3 eischmann-tips", Verlag Fleischmann-Kurier Nürnberg, 3. Auflage, Seite 200-800/8,
Firmenschrift: "MINITRIX-Ratgeber für Planung, Bau und Fahrbetrieb"-von Günter Albrecht,
Trix-Mangold GmbH Nürnberg, Seite 87) Es wird auch vorgeschlagen, die Umschaltung
des einen Pols des Oberleitungsfahrstroms von der einen auf die andere -Fahrschiene
durch ein in das Triebfahrzeug eingebautes Relais vorzunehmen und dieses über einen
an das Triebfahrzeug angebauten Schleifkontakt manuell oder mit elektronischen Mitteln
zu schalten. Aber auch dieser Vorschlag läßt sich praktisch nicht verwirklichen.
(Fachbuch: Kleine Modellbahnreihe, Band 5, Modellbahn-Elektropraxis von Günter Albrecht,
Alba-Buchverlag Düsseldorf, 1.Auflage 1971, Seite 61 bis 65).
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Allgemein gilt die Ansicht, daß Kehrschleifen mit Oberleitungsfahrstrom-
nicht durchfahren werden können, weil das Problem noch nicht zufriedenstellend gelöst
ist.
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(Fachbuch: "Sodelleisenbahn§' von Burkhardt Kiegeland, Bertelsmann-Ratgeberverlag
München, 1.Auflage 1975, Seite 148,
jirmenschrift: "Gleisanlagenbuch,
Technik, Band 1" von Robert Sünzing, Fa. K. Arnold & Co. KG, Nürnberg, 4. Auflage
1973, Seite 61).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und praktisch
anwendbare Schaltung zu finden, die alle Anforderungen in Bezug auf zügige Fahrweise
und universellen Fahrbetrieb erfüllt, sowie allgemein für Gleispläne aller Art anwendbar
ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der kurzschlußbildende
Gleisplan durch Einfügen von beidscnienigen Trennstellen in zwei in sich kurzschluß
freie Stromkreise aufgeteilt wird und daß der Fahrschienenstrom jedem der Stromkreise
getrennt über je ein Polumschaltrelais, welches Kippverhalten aufweist, zugeführt
wird und daß der Oberleitungsfahrstrom über einen zweipoligen UmAschalter geführt
wird und zwar so, daß jeweils wechselweise der eine oder andere Pol der Stromquelle
des Oberleitungsfahrstroms mit dem Oberleitungsdraht und der jeweils verbleibende
Pol wechselweise mit dem einen oder anderen jeweils gleichnamigen Pol der Stromquelle
des Fahrschienenstroms verbunden ist.
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Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß im Gleisplan, in jeweiliger
Fahrtrichtung gesehen, vor jeder Trennstelle ein Gleiskontakt eingebaut ist, welcher
das jeweilige Polumschaltrelais des hinter der betreffenden Trennstelle liegenden
Stromkreises in diejenige Stellung schaltet, welche gleiche Polarität des Fahrschienenstroms
beiderseits der Trennstelle ergibt.
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Damit die Gleiskontakte gegebenenfalls nur in einer Fahrtrichtung
eine Schaltfunktion ausiiben, wird erfindungsgemä3 die Verbindung zwischen dem Gleiskontakt
und der betreffenden Spule des olumschaltrelais über einen Hilfsumschalter
des
anderen Polumschaltrelais geführt.
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Durch die Erfindung werden folgende Vorteile e»sielt: Die erfindungsgemäße
G'eisnlanschaltung ist relativ einfach und damit einer praktischen Anwendung zugänglich.
Mit Hilfe der Schaltung können die Gleispläne völlig frei gestaltet werden, also
beliebig viele Kehrschleifen, Gleisdreiecke usw. enthalten und sowohl mit Stromversorgung
aus den Fahrschienen als auch aus der Oberleitung durchfahren werden.
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Ein Positivum ist auch, daß die Fahrweise zügig ist und der Pahrbetrieb
unbeschränkt in allen Richtungen stattfinden kann, so daß ein lebendiger, interessanter
und realistischer Spielbetrieb möglich ist.
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An Hand der Bilder 1 und 2 wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere durch die
Erfindung erzielte Vorteile.
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Es zeigen B i 1 d 1 einen beispielhaften Gleisplan, und zwar ein
Oval mit Kehrschleife und Gegenschleife, mit den dort zu treffenden Maßnahmen, B
i 1 d 2 den zugehörigen Schaltplan mit allen wesentlichen Elementen. Die Verbindungsanschlüsse
zwischen Gleisplan (Bild 1) und Schaltolan (Bild 2) sind durch eingekreiste fortlaufende
Zahlen gekennzeichnet.
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Wie im Bild 1 dargestellt ist, wird der kurzschlußbildende Gleisplan
durch Einfügen der vier beidschienigen Trennstellen t in die zwei Stromkreise A
und B, die in sich kurzschlußfrei sind, aufgeteilt Die Oberleitung, welche als gestrichelte
Linie dargestellt ist, wird über dem gesamten Gleisplan ohne Trennstellen ver'egt.
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Wie aus Bild 2 ersichtlich, wird die Stromquelle UL des Fahrschienenstroms
über das Polumschaltrelais a mit den Fahrschienen des Stromkreises A und über das
Polumschaltrelais b mit den Fahrschienen des Stromkreises B verbunden.
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Irn Ausfiihrungsbeispiel werden als Polumschaltrelais die bei Modelleisenbahnen
üblicherweise verwendeten Doppelspulen relais gewählt. Es sind aber auch alle anderen
Relaistypen mit Kippverhalten, also zum Beispiel bistabile Relais mit einer oder
zwei Wicklungen, gekoppelte monostabile oder auch elektronische Relais geeignet.
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Der Oberleitungsfahrstrom aus der Stromquelle OL wird über den zweipoligen
Umschalter u geführt und zwar so, daß in der Stellung 1 des Umschalters u der Pluspol
der Stromquelle OL mit dem Oberleitungsdraht und der Minuspol mit dem Minuspol der
Stromquelle UL und in Stellung 2 der Minuspol der Stromquelle OL mit dem Oberleitungsdraht
und der Pluspol mit dem Pluspol der Stromquelle UL verbunden sind, wie im Bild 2
dargestellt ist.
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Durch manuelle Schaltung der Polumschaltrelais kann dieser so geschaltete
Gleisplan bereits von Triebfahrzeugen aller Art sowohl mit Stromversorgung aus den
Fahrschienen als auch aus der Oberleitung befahren werden, indem kurz vor Überqueren
einer Trennstelle das betreffende Polumschaltrelais des hinter der Trennstelle liegenden
Stromkreises in diejenige Stellung gebracht wird, welche gleiche Polarität des Fahrschienenstroms
in beiden Stromkreisen an dieser Trennstelle ergibt.
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Zwecks Automatisierung dieses Vorganges ist im Gleisplan gemäß Bild
1, in jeweiliger Fahrtrichtung gesehen, kurz vor jeder Trennstelle ein Gleiskontakt
k eingebaut, welcher das Polumschaltrelais des hinter der betreffenden Trennstelle
liegenden Stromkreises bei Betätigung automatisch in die richtige Stellung schaltet.
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Damit dieser gleiskontakt k in der Gegenfahrtrichtung wirkungslos
ist, wird seine Zuleitung zur betreffenden Spule des Polumschaltrelais über einen
Hilfsschalter h des anderen Polumschaltrelais geführt, wie im Ri'd 2 dargestellt
ist.
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Da es verschiedene Arten vonGleiskontakten gibt, hat die im Bild
1 gewählte Darstellung nur symbolischen Charakter. Im AusführungsbeisDiel werden
-Gleiskontakte verwendet, die bei Betätigung einen Kontakt mit der Fahrschiene bilden,
also z.B. Kontaktgleise. Gemaß Bild 2 ist deshalb beispielhaft der Pol M der Steuerstromquelle
St mit dem Minuspol der Stromquelle UL des Fahrschienenstroms verbunden, so daß
der Pol M in Fahrtrichtung gesehen stets an der linken Fahrschiene liegt. Die Gleiskontakte
sind entsprechend eingebaut.
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Fahrbetrieb und Wirkungsweise der Schaltung.sind wie folgt: Zunächst
wird die gewünschte Fahrtrichtung, welche mit der Polarität des Fahrstroms identisch
ist, durch manuelles Einschalten der entsprechenden Stellung des betreffenden Polumschaltrelais
vorehlt. Bei einem Triebfahrzeug, welches aus der Oberleitung mit Fahrstrom versorgt
wird, wird zusätzlich der Umschalter u in die richtige Stellung 1 oder 2 gebracht
und zwar je nachdem, ob das Triebfahrzeug mit seiner Massenseite auf der in der
gewählten Fahrtrichtung gesehen linken oder rechten Fahrschiene steht. Da normenmäßig
festgelegt ist, daß die Massenseite immer an der linken Fahrschiene liegt, wenn
der Führerstand mit der Nummer 1 sich in Front befindet, kann der Umschalter u auch
als Führerstandsumschalter gedeutet werden, was die -richtige Einstellung des Umschalters
u erleichtert und zusätzlich spieltechnisch sehr reiz'voll ist.
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Nach Anlegen der entsprechenden Fahrscannung setzt sich das Fahrzeug
in der vorgewählten Richtung in Bewegung. Wird nun eine Trennstelle t erreicht,
dann betätigt das Triebfahrzeug den in Fahrtrichtung gesehen vor der Trennstelle
t liegenden Gleiskontakt k, wodurch der Steuerstromkreis geschlossen und das Polumschaltrelais
des hinter der Trennstelle liegenden Stromkreises in die richtige Stellung geschaltet
wird. Damit sind in beiden Stromkreisen die Polaritäten des Fahrschienenstroms an
dieser Trennstelle identisch, es liegen also sowohl vor als auch hinter der zu überquerenden
Trennstelle der Plusnol an der rechten und der Minuspol an der linken Fahrschiene.
Damit liegt aber auch der Massepol des Oberleitungsfahrstroms automatisch an gleicher
Fahrschiene, weil dieser über den Umschalter u mit dem Plus-oder Minuspol des Fahrschienenstroms
fest gekoppelt ist.
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Gleichzeitig wird der hinter der Trennstelle liegende Gleiskontakt,
welcher in der Gegenfahrtrichtung wirksam ist, abgeschaltet, weil sich der zuständige
Hilfsschalter h öffnet.
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Das Triebfahrzeug überquert nun in zügiger Fahrweise die betreffende
Trennstelle, wobei es, wie aus detn oben Gesagten hervorgeht, gleichgültig ist,
ob die Stromversorgung des Triebfahrzeuges über die beiden Fahrschienen oder über
die Oberleitung erfolgt.
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Der gleiche Vorgang wPderholt sich nun laufend an jeder Trennstelle,
so daß der gesamte Gleisplan zügig und beliebig in allen Richtungen durchfahren
werden kann.
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Es liegt nahe, die gesamte Schaltung gemäß Bild 2 mit den Drucktastern
für die manuelle Umschaltung der Polumschaltrelais in einem Gerät zu integrieren
und dieses industriell oder gewerblich herzustellen, so daß der Anwender nur die
notwendigen Maßnahmen im Gleisplan gemäß Bild 1 treffen und die erforderlichen Anschlüsse
herstellen muß.
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L e e r s e i t e