DE3143187A1

DE3143187A1 - Verfahren und regelschaltung zur stromversorgung von ueber eine gemeinsame speiseleitung gespeisten modellfahrzeugen

Info

Publication number: DE3143187A1
Application number: DE19813143187
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-10-30
Filing date: 1981-10-30
Publication date: 1983-05-11

Description

Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Regelschaltung der in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2 genannten Art.
Ein Verfahren zur Steuerung und damit auch zur Stromversorgung mehrerer Modellfahrzeuge, insbesondere Modellbahnzüge, auf einer gemeinsamen Gleisanlage ist z.B. aus der DE-OS 28 46 801 bekannt. Dabei ergibt sich das Problem, daß in Abhängigkeit davon, wieviele Modellfahrzeuge gleich- zeitig auf der gleichen und mit einer Speisespannung gespeisten Gleisanlage betrieben werden, diese Speisespannung in Abhängigkeit von der Gesamt stromentnahme aller Modellfahrzeuge sich ändert, wodurch sich wiederum die Geschwindigkeiten der einzelnen Modellfahrzeuge ebenfalls entsprechend wandern, also nicht mehr mit den durch die an die Modellfahrzeuge gegebenen Steuerbefehle vorgegebenen Geschwindigkeiten übereinstimmen Eine Möglichkeit zur Beseitigung dieses Problems besteht darin, daß die der Gleisanlage zugeführte Speisespannung mit Hilfe eines sie ab -gebenden Netzgerätes stabilisiert wird Ein solches Netzgerät wird jedoch immer dann konstruktiv aufwendig und in seinen Abmessungen relativ groß, wenn von ihm erhebliche Ausgangs leistungen gefordert werden was beim gleichzeitigen Betrieb einer Vielzahl von Modellbahnzügen auf einer gemeinsamen Gleisanlage gegebenenfalls zusammen mit mehreren ortsfesten ierorauchern der Fall ist. Getaktete Netztee e ermögli^'-en zwar kleinere Abmessungen auch bei hohen Ausgnngsleisrur--en, scheiden hier aber wegen ihrer hohen tersLellungskosve- aus.
aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Regelschaltung der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2 genannten Art so auszubilden, daß die durch die Steuerbefehle vorgegebenen Geschwindigkeiten der einzelnen Modellfahrzeuge auch ohne das Erfordernis eines stabilisierten Netzgerätes für die Speisespannung unabhängig davon beibehalten werden können, ob gleichzeitig nur eines, einige wenige oder aber eine Vielzahl von Modellfahrzeugen angetrieben werden.
Bei einem Verfahren bzw. einer Regelschaltung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 2 angegebene Merkmale gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren und auch die erfindungsgemäuse Regelschaltung zeichnen sich dadurch aus, daß die an der gemeinsamen Speiselschaltung bzw. der Gleisanlage zur Verfügung stehende Speisespannung kontinuierlich überwacht wird und nach Maßgabe einer möglichen Speisespannungsänderung die von einem Signalgeber abgegebenen Steuerbefehle für die Modellfahrzeuge so modifiziert werden, daß die von den ursprünglichen Steuerbefehlen vorgegebenen einzelnen Geschwindigkeiten der einzelnen Modellfahrzeuge beibehalten werden.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Regelschaltung wird dieses in einfacher Weise dadurch erreicht, daß ein mögliche Speisespannungsänderungen feststellender Meßwandler ein zweites Stellglied beaufschlagt, das seinerseits die von einem ersten Stellglied vorgegebenen Steuerbefehle entsprechend ändert, d.h. hinsichtlich der befohlenen Geschwindigkeit vergrößert oder verringert, je nachdem ob die festgestellte Speisespannungsänderung eine Verringerung oder eine Vergrößerung der an der Speiseleitung liegencen Nennspeisespannung angibt.
anren also z., der gemeinsamen Gleisanlage nur zwei cei'Dahnzüge lt bestimmten, durch die jeweiligen Steuerbe edle vorgegebenen Geschwindigkeiten, und werden dann ur der gleichen Gleisanlage z.B. drei weitere Modellbahnü=e aus dem Stand heraus beschleunigt, um jeweils ebenfalls durch Steuerbefehle vorgegebene Geschwindigkeiten zu erreichen, verringert sich die an der Speiseleitung anliegende Speisespannung durch die stärkere Stromentnahme, wodurch wiederum die vorgegebenen Geschwindigkeiten der ersten beiden Modellbahnzüge verringert, die angestrebte Beschleunigung der drei anderen Modellbahnzüge nicht eingehalten und auch die angestrebten Endgeschwindigkeiten dieser drei Modellbahnzüge nicht erreicht würden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Regelschaltung wird jetzt aber diese auftretende Speisespannungsänderung einem zweiten Stellglied mitgeteilt, das die von den den einzelnen Modellfahrzeugen individuell zu- geordneten ersten Stellgliedern befohlenen Steuerbefehle so modifiziert, daß die ursprünglich angestrebten Geschwindigkeiten der einzelnen Modellfahrzeuge tatsächlich unverändert beibehalten werden. Bei dem angegebenen Beispiel befehlen also die modifizierten Steuerbefehle jeweils eine etwas höhere Geschwindigkeit als die mit Hilfe der ersten Stellglieder vorgewählten Geschwindigkeiten.
Das gleiche gilt selbstverständlich auch für den umgekehrten Fall, wenn ausgehend von einem gleichzeitigen Betrieb einer Vielzahl von Modellfahrzeugen mehrerer dieser Modellfahrzeuge stillgesetzt werden, wodurch dann die an der Speiseleitung liegende Speisespannung ansteigt. Durch eine Modifizierung der Steuerbefehle derart, daß diese dann eine etwas geringere Geschwindigkeit befehlen, wird auch jetzt wlederurr. erreicht, daß die noch betriebenen Modellfahrzeuge sich mli einer gleichbleibenden Geschwindigkeit trotz höherer S-tIsespannung bewegen Da in Modifizierung der Steuerbefehle vornehmende zweite Stellglied kann über entsprechende Entkopplungsfschaltungen allen ersten Stellgliedern gemeinsam zugeordnet werden, oder aber es kann jedem ersten Stellglied individuell ein zweites Stellglied zugeordnet werden, so daß also für jedes zu betreibende Modellfahrzeug zwei Stellglieder vorgesehen sind, von denen das erste Stellglied z.B. zur Vorgabe der Geschwindigkeit des jeweiligen Modellfahrzeuges von Hand eingestellt und das zweite Stellglied nach Maßgabe des Ausgangssignals des Meßwandlers entsprechend beeinflußt wird.
Der Meßwandler oder aber mehrere Meßwandler können auch mit unterschiedlichen Abschnitten der Speiseleitung verbunden sein, um auch z.B. durch Leitungs- und/oder übergangswiderstände der Speiseleitung bedingte Spannungsänderungen erfassen zu können. Unterschiedliche Spannungsänderungen können dann z.B. gemittelt werden, um das oder die zweiten Stellglieder entsprechend zu beaufschlagen.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Regelschaltung ist auch beim Betrieb von nur einem Modellfahrzeug sinnvoll anzuwenden, wenn z.B. aufgrund örtlicher Spannungsabfälle durch hohe Leitungs- oder übergangswiderstände die befohlene Geschwindigkeit sich verringert. Dieses ist besonders dann der Fall, wenn als Speiseleitung die Fahrschienen selbst bzw. zusammen mit einer zusätzlichen Stromschiene benutzt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.
Es ist schematisch eine gleichzeitig als gemeinsame Speiseleitung dienende Schiene 1 zu erkennen, die über Speiseleitungen von einem nicht stabilisierten Leistungsteil 6 mit Speisespannung versorgt wird. Mit diesem Leistungsteil 6 ist ein Signalgeber 5 gekoppelt, der die Steuerbefehle für die gleichzeitig zu betreibenden Modellfahrzeuge abgibt und z.B. der von dem Leistungsteil 6 abgegebenen Speisespannung überlagert. Für jedes zu betreibende Modellfahrzeug ist ein erstes Stellglied 4 vorgesehen, an dem von Hand der Betriebszustand des jeweiligen Modellfahrzeuges vorgewählt bzw. eingestellt wird. Dieses erste Stellglied 4 ist mit einem zweiten Stellglied 3 gekoppelt, das seinerseits ein Ausgangssignal von einem Meßwandler 2 erhält, der die an der Schiene 1 bzw. den Ausgangsspeiseleitungen des Leistungsteils 6 liegende Speisespannung erfaßt. Je nach Größe dieser Speisespannung bzw. einer erfaßten Speisespannungsänderung wird das zweite Stellglied 3 entsprechend beeinflußt, um das vom ersten Stellglied 4 abgegebene Signal zu modifiz eren, das dann in modifizierter Form an den Signalgeber 5 gegeben wird, u dort in einen entsprechenden Steuerbefehl umgeformt zu werden. Wie in der Zeichnung schematisch durch die weiteren Leitungen K2 bis Kn angegeben ist, sind in einer Vielzahl von unterschiedlichen, jeweils einem Mosellfahrzeug zugeordneten Kanälen weitere Paare von ersten und zweiten Stellgliedern 3 und 4 vorgesehen, die in der gleichen Weise arbeiten wie die für den Kanal K1 in der Zeichnung gezeigten Stellglieder 3 und 4.
Fällt z.B. infolge einer zusätzlichen Inbetriebnahme weiterer Modellfahrzeuge auf der Schiene 1 die an sie gegebene Speisespannung ab, so wird diese Speisespannunsänderung durch den Meßwandler 2 erfaßt und in ein entsprechendes Ausgangssignal umgeformt, das über die zugehörigen Leitungen an alle zweiten Stellglieder 3 gegeben wird. Diese zweiten Stellglieder 3 bewirken nun jeweils eine solche Modifizierung des von den zugehörigen ersten Stellgliedern 4 abgegebenen Signals, daß der allen Stellgliedern gemein- same Signalgeber 5 jeweils Steuerbefehle an die Modellfahrzeuge gibt, die eine etwas höhere Geschwindigkeit befehlen als sie durch die jeweilige Einstellung der ersten Stellglieder 4 tatsächlich vorgegeben ist.
Obwohl bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von zweiten Stellgliedern 3 vorgesehen ist, die der Vielzahl der ersten Stellglieder 4 entspricht, ist es auch möglich, nur ein einziges zweites Stellglied 3 mit allen ersten Stellglieder 4 über entsprechende Entkopp lungsschaltungen zu verbinden, um die von den einzelnen ersten Stellgliedern4 abgegebenen Signale entsprechend zu moåifizieren.
Bei cer gezeigten Regelschaltung erfoigt also keine Speisespannungsregelun' um diese jeweils auf einem Sollwert zu 6alten, sondern es wird vielmehr eine gegenüber der Nennspeisespannung niedrigere oder höhere Speisespannung jeweils in Kauf ~er2mmen und dafür auf der annähernd leis unD:losen Steuerseite eine Modifizierung der einzelnen Steuerbefehle in der Sinne-vorgenommeny daß eine durch die -Scannungsänderung bewirkte Geschwindigkeitsänderung eines Moiellfahrzeuges durch einen entsprechend geänderten Steuerbefehl wieder ausgeglichen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäRe Regelschaltung haben daher den Vorteil, daß die Regelung im wesentlichen leistungslos erfolgt, wodurch die zugehörigen Schaltungen vereinfacht und hinsichtlich ihrer Abmessungen sehr klein ausgeführt werden können.
Obwohl dieses in der Zeichnung nicht dargestellt ist, können auch mehrere Meßwandler 2 vorgesehen sein, die mitunterschiedlichen Abschnitten der Speiseleitung bzw.
Schiene 1 über Speisespannungsfühlleitungen 7 verbunden sind, um örtlich unterschiedliche Spannungsänderungen erfassen zu können, die gegebenenfalls auch in einem einzigen Meßwandler z.B. gemittelt werden.
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Claims

Verfahren und Regelschaltung zur Stromversorgung von über eine gemeinsame Speiseleitung gespeisten Modellfahrzeugen Patentansprüche » Verfahren zur Stromversorgung eines oder mehrerer über eine gemeinsame Speiseleitung gespeister Modellfahrzeuge, insbesondere bei einer gleisgebundenen Modellbahnanlage, bei dem die einzelnen Modellfahrzeuge nach Maßgabe von ihnen empfangener und von mindestens einem Signalgeber abgegebener Steuerbefehle einen Strom änderbarer Größe oder keinen Strom der Speiseleitung entnehmen und ihrem Antriebsmotor zuführen, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die an der Speiseleitung zur Verfügung stehende Speisespannung kontinuierlich überwacht wird und daß nach Maßgabe von festgestellten Speisespannungsänderungen die von dem Signalgeber abgegebenen Steuerbefehle so modifiziert werden, daß die einzelnen Modellfahrzeuge unabhängig von Speisespannungsänderungen immer mit der gewünschten Geschwindigkeit bewegt werden.
2. Regelschaltung zur Stromversorgung von einem oder mehreren über eine gemeinsame Speiseleitung gespeisten Modellfahrzeugen, die nach Maßgabe eines für jedes einzelne Modellanrzeug individuell vorgesehenen, von Hand einstellbaren ersten Stellglieds an einem Signalgeber erzeugte Stel~rbefehle empfangen und ihre Stromentnahme iese entsrehend ändern, insbesondere zur Durchführang des Verfahrens nach Anspruch 1, g e k e n n -z 1 i c h n e i durch mindestens einen die an der Speiseleitung (1) zur Verfügung stehende Speisespannung erfassenden Meßwandler (2), der mit mindestens einem durch sein Ausgangssignal beeinflußbaren zweiten Stellglied (3) verbunden ist, das mit den ersten Stellgliedern (4) gekoppelt ist, um die vom Signalgeber (5) erzeugten Steuerbefehle zu modifizieren.
3. Regelschaltung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß mehrere, einem jeden Modellfahrzeug individuell zugeordnete zweite Stellglieder (3) vorgesehen sind, die jeweils mit einem zugeordneten ersten Stellglied (4) gekoppelt sind.
4. Regelschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Signalgeber (5).über ein nicht stabilisiertes Leistungsteil (6) mit der Speiseleitung (1) verbunden ist.
5. Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der mindestens eine oder mehrere Meßwandler (2) über mehrere, an unterschiedlichen Abschnitten der Speiseleitung (1) angeschlossene Speisespannungsfühlleitungen (7) örtlich unterschiedliche Speisespannungsänderungen überwacht.