Ein paar Infos zum Thema Rückmeldung
Möchte man eine Modellbahn über einen PC steuern, so ist es notwendig, dass der PC "weiss", wo sich welcher Zug gerade befindet. Doch wie gelangen diese Informationen zum PC?
Zunächst kann man die Systeme über ihren "Input" einteilen, also über die Art, wie der Zug erkannt wird. Dabei gibt es zwei Kategorien: die punktförmige Zugerfassung, bei der das System eigentlich nur eine Aussage für einem Punkt des Gleises zulässt, und die linienförmige Zugerfassung, bei der einen ganzer Gleisabschnitt überwacht wird.
Masse-Erkennung
Diese Module reagieren auf einen Masse-Kontakt. Insbesondere beim Märklin-3-Leiter System sind sie häufig anzutreffen, da sie hier recht einfach installiert werden können: Eine der beiden Schienen wird an zwei Stellen aufgetrennt und durch die leitenden Achsen der Loks und Wagen wird die isolierte Schiene mit der Masse verbunden.
Zu dieser Gattung gehört das S88-Modul von Märklin (6088) sowie verschiedene Besetztmelder u.a. von LDT, Uhlenbrock, Viessmann und Digitaltrain.
PRO
- Linienförmige Zugerfassung, also Überwachung ganzer Gleisabschnitte möglich
- Rückmeldestellen (bis auf die Schienenstösse) unsichtbar
- Sehr einfaches Konzept, bei 3-Leiter-System leicht realisierbar
- Wird von verschiedenen Herstellern vertrieben
- Keine Umrüstung der Fahrzeuge notwendig
CONTRA
- Es muss eine Schiene aufgetrennt werden, es entstehen somit Schienenstöße, die ggf. wieder aufgefüllt werden müssen (z.B. Kunststoffschienenverbinder der Marke Fleischmann Art.-Nr. 6433)
- Die 2. Schiene dient als Rückmelde-Kontakt, d.h. Stromaufnahme nur in »2-Leiter-Qualität«. Gemildert werden kann dies Problem durch Anwendung des »Diodentrick«, bei dem die Schiene zumindet bei einer Halbwelle noch mit Strom versorgt wird.
- Für 2-Leiter-Bahnen nicht geeignet
- Erkennt keine Wagen mit isolierten Achsen
- Bei der Überwachung von Abstellgleisen geht Nutzlänge verloren, da zur Erkennung von Wagen, die auf der Weiche stehen, Abschnitte vorgesehen müssen, die mindestens die Länge des maximal möglichen Achsabstandes haben.
Zugerkennung über Strom-Sensoren
Diese Module reagieren wie ein Strom-Sensor: Ein Stromfluss führt zu einer Besetztmeldung. Und hier liegt gerade das Problem, denn ein (unbeleuchteter) Waggon führt nun einmal zu keinem Stromfluss und wird daher auch nicht erkannt. Um dies zu vermeiden, versucht man dann, über die Achsen einen Erkennungs-Strom fließen zu lassen: Ein kleiner Widerstand verbindet die ansonsten isolierten Achsen. Da mindestens 1 mA über die Achse fließen muss, kann man sich dann ausrechnen, wie gross der gesamte Strom ist, der über die Achsen auf der Anlage verteilten Wagen fließt und in nutzlose Wärme umgewandelt wird. Märklin-Bahner mit dem 3-Leiter-System kommen jedoch mit dieser Lösung überhaupt nicht weiter, denn sie müssten ja auch noch einen Schleifer unter jeden Waggon montieren...
PRO
- Linienförmige Zugerfassung, also Überwachung ganzer Gleisabschnitte möglich
- Rückmeldestellen (bis auf die Schienenstöße) unsichtbar
CONTRA
- Nur Erkennung von Stromverbrauchern (Loks und evtl. Wagen mit Beleuchtung)
- Für Märklin ungeeignet, da ein Schleifer unter jedem Waggon notwendig wäre
- Bei 2-Leiter-Systemen muss eine Schiene aufgetrennt werden, es entstehen somit Schienenstöße
- Bei 2-Leiter-Systemen kann durch Umbau der Waggons einen Stromfluss über die Achsen hervorrufen werden, was jedoch zu einer grossen Verlustleistung führen kann (Abhängig von der Sense-Strom-Schwelle)
- Bei abgeschalteter Fahrspannung (z.B. im Kurzschluss-Fall) gibt es auch keine Rückmeldung
Schaltgleise (Märklin)
Für das Märklin-H0-System gibt es spezielle Schaltgleise zu kaufen. Bei diesen wird durch den Mittelleiter-Schleifer (den es ja nur in eben dem Märklin-H0-System gibt) ein kleiner Schalter betätigt, der einen Kontakt zur Gleismasse herstellt. Dabei kann sogar die Fahrtrichtung unterschieden werden.
PRO
- Erfassung der Fahrtrichtung
- Einfache Installation
- Keine Umrüstung der Fahrzeuge notwendig
CONTRA
- Schalter im Gleis sind sichtbar
- Position des Schleifers im Zug muss beachtet werden
- Rückmeldepunkte nur an den Stellen, wo die erhältlichen Gleise passen (nicht in Weichen usw.)
- Nur für Märklin-H0-System möglich
- Punktförmige Rückmeldung, bei der lediglich ein kleiner Teil des Zuges (der Schleifer) erfasst wird
Verwendung von Reed-Kontakten
Eine sehr beliebte Art der Rückmeldung ist die Verwendung von Reed-Kontakten. Ein Reed-Kontakt ist ein kleiner Taster in einem Glasröhrchen, der durch einen Magneten betätigt wird. Montiert man den Reed-Kontakt im Gleis zwischen den Schwellen, kann dieser mit eingeschottert werden (z.B. auch anstelle einer Schwelle). Man kann den Kontakt auch anpinseln, er reagiert ja schließlich nicht optisch.
Natürlich muss dann der Auslöser, nämlich der Magnet, unter den Fahrzeugen montiert werden. Evtl. kann man sich dies bei einigen Loks sparen, wenn diese schon einen kräftigen Permanent-Magneten für den Motor besitzen.
Da die Zeit, in der der Kontakt geschlossen ist, sehr kurz ist, gibt es Probleme bei der Auswertung. Um wirklich einen Gleisabschnitt damit zu überwachen zu können, ist dann meistens z.B. ein bistabiles Relais nötig. Dieses wird dann durch ein Reed-Kontakt eingeschaltet, durch einen 2. Reed ausgeschaltet. Jetzt kann man den Relais-Kontakt auswerten, er beinhaltet nun die Info, ob der Gleisabschnitt frei ist
PRO
- einfache Montage
- Egal, ob 2-Leiter oder 3-Leiter System
- Potentialfreies Rückmeldesystem System
- Kontakte im Gleis fast unsichtbar
CONTRA
- Magnet z.B. unter der Lok notwendig
- Punktförmige Rückmeldung, bei der lediglich ein kleiner Teil des Zuges (der Magnet) erfasst wird
- Nur sehr kurzer Schaltkontakt
Verwendung von Lichtschranken
Bei der Gabellichtschranke handelt es sich um eine Lichtschranke, bei der Sender und Empfänger gegenüber montiert werden. Dieses Prinzip hat den Vorteil, dass wirklich alle Hindernisse erkannt werden können, die zwischen Sender und Empfänger geraten.
PRO
- Es werden alle Hindernisse erkannt, die sich zwischen Sender und Empfänger befinden
- Egal, ob 2-Leiter oder 3-Leiter System
- Für alle Spurweiten geeignet
- Kann auch Hindernisse über Weichen erkennen
- Potentialfreies Rückmeldesystem System
- Keine Umrüstung der Fahrzeuge notwendig
CONTRA
- Eine genaue Justierung von Sender und Empfänger ist notwendig
- Im sichtbaren Bereich müssen Sender und Empfänger getarnt werden
- Nur eine punktförmige Zugerfassung
Zug-Identifizierung
Wenn eine Rückmeldung nicht nur die Information Zug JA/NEIN weiterleitet, sondern auch noch erkennen kann, um welchen Zug es sich handelt, so hat man es mit einem Identifizierungs-System zu tun. Diese sind nicht zu verwechseln mit der automatischen Anmeldung an die Zentrale (mfx, Railcom +), denn diese dienen nur der einmaligen Übertragung z.B. der Adresse und der F-Tastenbelegung und ist für den Betrieb (Erkennung der Zugposition) nicht nutzbar.
Folgende Systeme waren oder sind erhältlich:
- Barcode-Erkennung wurde von der Firma HELMO entwickelt und ist inzwischen vom Markt verschwunden
- Transponder-Erkennung war ein System der Firma HOLTERMANN und ebenfalls nicht mehr erhältlich
- Infrarot-Übertragung (Uhlenbrock Lissy / Fleischmann Train Navigation)
- RailCom
Zug-Identifizierung über Infrarot-Erkennung (Lissy)
Von Uhlenbrock / Fleischmann wurde dieses System 2004 unter den Namen LISSY bzw. TRAIN-NAVIGATION auf den Markt gebracht. Das Prinzip ist einfach zu verstehen: Ein Sender unter der Lok sendet Infrarot-Impule zu einem Empfänger im Gleis. Jeder kennt die Funktion von seiner Fernbedienung. Es gibt auch (mindestens) 2 Selbstbau-Projekte, die auf diesem Prinzip aufbauen (und die lange vor LISSY geboren wurden...).
PRO
- Zugidentifikation
- Einfaches, durchschaubares Prinzip
- Prinzipiell könnten auch "interne" Parameter wie z.B. Ist-Geschwindigkeit oder CV-Parameter übertragen werden, was jedoch bei LISSY (noch) nicht vorgesehen ist.
CONTRA
- passender Dekoder oder Sendemodul ist in der Lok nötig
- Sende-Diode muss außen unter der Lok montiert werden
- Es können nur wenige Informationen übertragen werden, da die Datenübertragung nur sehr kurz ist (abhängig von der Überfahrungsgeschwindigkeit)