Kehrschleife

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Kehrschleife

Turning loop

Diese Kehrschleifenschaltung stammt von Bernhard Baptist. Nach einer hitzigen Diskussion in drmb habe ich angeboten die Beschreibung auf meiner Seite zu hosten.   This circuit was done by Bernhard Baptist. I host it here to allow easy access from the WEB
Grundidee: Ich wollte eine Kehrschleifenschaltung haben welche folgende Punkte erfüllt:
  1. billig, alle käuflichen Produkte kosten dzt. >100Euro
  2. minimalster Verdrahtungsaufwand
  3. keine Exotischen Bauteile
  4. mehrere Kehrschleifen anschließbar
  5. keine Veränderungen an Loks und Wagen (zb.Magnete ankleben) notwendig
  Core ides was to create a circuit which fulfills the following goals:
  1. cheap, commercial products are all over 100 euro.
  2. easy to build and install
  3. no exotic components
  4. multiple track sections
  5. no manipulation on the models, e.g. no magnets.

klick zum Vergrößern / click to enlarge

Schaltung / circuit
Ich denke meine Anforderungen werden voll erfüllt:
  1. Kosten: alles Restposten aus der Bastelkiste bei Neukauf ~<10Euro
  2. ein Kabel zur IB, ein Kabel zur Kehrschleife, weniger geht nicht
  3. die Teile gibts in jedem Elektronikladen, bzw. gibts für alles Ersatztypen
  4. mit kleinen Einschränkungen
  5. absolut nichts notwendig
  I think the requirements are met:
  1. I used materials out of my scrap box, new definitely below 100 euro
  2. installation: one cable to the tracks one to the CU.
  3. all parts are commonly available, or replacement types
  4. if you are careful - yes
  5. no modifications required
1) Die Erkennung das die Spannung umzupolen ist, geschieht über eine Kurzschlusserkennung. In d.r.m.b. wurde dieser Methode zwar mal wegen angeblicher Funkenbildung misstraut, muss aber sagen, bei mir funkt gar nix.

 

2) Als Umschaltrelais verwende ich ein schnelles Modell von NAIS, der Typ selbst ist aber eigentlich egal nur ein uraltes rostiges Postrelais ist vielleicht nicht ganz so gut geeignet.

Das die Relaisspule am rechten Rand der Schaltung zu den Umschaltkontakten am linken Rand gehört ist glaub ich eh ersichtlich, hab's nicht extra eingezeichnet.
 

3) Eventuell sollte man den 0,12 Ohm Widerstand etwas größer machen, besonders bei schlechter Verdrahtung oder 1:160 ~1 Ohm ist vielleicht nicht schlecht.
 

4) In der Kehrschleife muss es einen Isolierten Schienenabschnitt geben
(beidseitig) dieser MUSS länger sein als die längste elektrisch verbundene Garnitur.
 

5) Sollten auch metallene Wagonachsen ein umschalten auslösen, kann man zb. die ROCO Isolierscheinenverbinder in die Trennstellen einsetzten. (War bei mir aber interessanterweise nicht nötig)
 

6) Man kann (aus Faulheit) ruhig mehrere Kehrschleifen dranhängen,
solange nicht genau zur gleichen Zeit zwei Loks die Trennstellen
überfahren gibt's kein Problem.
 

7) Wichtig: Die Schaltung MUSS ihren Strom von einem eigenen Trafo beziehen (kann ruhig ganz was kleines sein) sie darf NUR an der eingezeichneten stelle über den 0.12Ohm Widerstand mit dem restlichen Teil der Anlage galvanisch verbunden sein, sonst gibt's Kurzschluss!!!

 

8) Bei manchen Loks gibt's Probleme wenn ich gaaaanz langsam über die Trennstelle fahre. Da kommt es manchmal vor, dass es nicht funktioniert. Passiert aber wirklich nur im absolutem Kriechgang. Und dann auch nur selten.

 

9) Nein, Platinenlayout werde ich keines machen.

 

10) Getestet ist die Schaltung nur mit Intellibox / Kleinbahn, Roco / Tran-Decoder hab keinerlei Erfahrung wie sich andere Kombinationen aus Zentrale / Booster / Decoder / Spurweite verhält !!

  1) A shortcut detection circuit recognizes the need to change polarity. There have been discussions in the newsgroup drmb about burning the wheels, my experience is it does not do any harm.

 

2) The relay is a fast one from NAIS. It is unimportant which one you use, just the old one out of PBX'es might bee too slow.

The coil on the right side of the circuit drive the switches on the left side, I guess that's clear.

 

3) Eventually it might be necessary to increase the 0.12 Ohm resistor. This might be necessary when the current is too low to trigger. This might happen when you use thin wires or in smaller scales.

 

4) The loop needs to have a double sided fully insulated peace of track. The length mist be at least as long as your longest electrically connected train part. Best is same since as your longest train, then you are on the save side.

 

5) If your metal wheels trigger the circuit, only when the section is shorter than your train, I recommend to use the plastic insulator from ROCO.

 

6) It is possible to use multiple sections behind my circuit, as long as you guarantee that only one train passes over the insulated section border at the same time.

 

7) IMPORTANT you need to drive the circuit with a galvanically separated power source. As the circuit does not drain much current you might use a small power supply. The only connection between this circuit an the track is over the 0.12Ohm resistor.

 

8) some models don't trigger the circuit if I drive extremely slowly, but this happens very seldomly.

 

9) No I will not provide a printed circuit

 

19) I use the circuit wit a Intellibox, Kleinbahn, Roco and Tran stuff. I can't give any reports with other stuff.

Funktionsweise

How it works

Fährt die Lok in den abgetrennten Gleisabschnitt ein, und ist die Polung über das Umschaltrelais nicht richtig, so gibt's für kurze Zeit einen Überstrom. (der Clue ist, das die Schaltung schneller umpolt, als die Überstromsicherung der IB abschaltet). Dieser Überstrom wird mit dem ersten Komparator erkannt. Die Ansprechschwelle (sozusagen die Empfindlichkeit) wird mit dem 100k Poti eingestellt. Am Ausgang des ersten Komparators gibt's also jetzt kurze Impulse (das Digitalsignal + jede Menge "Gatsch") .

Mit dem zweiten Komparator ist ein Monoflop aufgebaut, welches aus der "Sauerei" am Eingang genau einen Ausgangsimpuls macht. Mit dem 500k Poti könnte man hier noch die Länge diese Impulses einstellen (wirkt wie eine Art Totzeit, wie lange die Schaltung keinen weiteren Kurzschluss erkennt). OK, und dieser generierte Impuls triggert nun ein D-FlipFlop und dieses steuert nun Umschaltrelais.- d.h. mit jedem Impuls wird das Relais umgeschaltet und bleibt dann in dieser Lage bis der nächste Impuls ("Kurzschluss an einer Trennstelle") auftritt.

  If the loco reaches the section and the polarity is wrong, there is a shortcut. The idea is that this circuit recognizes that shortcut and changes the polarity. This happens faster than the central unit would detect the shortcut. The current is detected with the first comparator. The sensitivity can be influenced with the 100k pot. The output of the first comparator delivers short pulses, the DCC signal + a lot of garbage.

The second comparator works as a mono flop, which converts the garbage on the input into a pulse. The 500K pot defines the length of that pulse. This works as a protection against oscillating the relays. That pulse is feeded into a D flip-flop and drives the relay over the 2N2222. The relays stays in that state until the next pulse comes in.

Einstellung

Calibration

P2 irgendwo in Mittelstellung (ist unkritisch)

P1 experimentell so hintrimmen, das einerseits sicher umgeschaltet wird, andererseits wenn eine/mehrere Lok in der Kehrschleife sind das Relais gerade noch nicht schaltet.


Voala, thats it.

  P2 somewhere in the middle, it is not critical.

P1, just by try and error find the point where the relays turns reliably, but multiple engines would not trigger the circuit.

Kommentare

Comments

von Arnold

Ich kann bestätigen, dass das normale Fahren und die gelegentlichen Kurzschlüsse am Gleis weit länger dauern als das Umpolen, eine Beschädigung der Räder ist nicht zu erwarten.

Bei langsamen Relais könnte es aber durchaus zu Schwärzungen der Räder kommen. Ich selbst verwende Kehrschleifen mit elektronischen Umschaltern (MX7) die sind noch schneller und da hatte ich noch keine Anzeichen nach 5 Jahren Betrieb.

Die eingezeichneten Dioden sind vom Typ unerheblich z.B. 1N4148.  Der Transistor 2N2222 kann gegen ähnliche Kleinsignaltransistoren getauscht werden BC107, BC548 o.Ä.

Der Versorgungstrafo kann auch zwischen 9 und 18 V sein und sollte so etwa 200mA liefern können..

  From Arnold

I use a similar concept on my layout and I have not recognized any burnings on the wheels.

Slow relays might cause longer shortcuts and burning the wheels. The surface of the wheels get dark spots. I'm using the ZIMO MX7 which uses a electronic reverser.

The diodes in the circuit are uncritical for example 1N4148. The 2N222 transistor if not available might be replaced with BC107, BC548 or similar.

The Transformer might be anything from 9V to 18V with 200mA.

Eine weit weniger aufwendige Schaltung, wenn auch mit mehr Verkabelungsaufwand hat Oliver Zoffi auf seinem WEB. Diese Schaltung lebt davon, dass immer vor dem Einfahren die Spannungspolarität korrekt vorbereitet wird   A much simpler circuit but with more wirering effort is on Oliver Zoffi's WEB. This circuit demands, that before your train reaches the section the power is switched to the correct polarity.
 
 

 

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© 2000ff - Arnold Hübsch