Weichenfolgeschaltung

Wir arbeiten mit Dioden - tschüs Wechselspannung.
Ich würde eine Diodenmatrix immer mit Gleichspannung versorgen, schon damit die Relais nicht flattern, bzw um Spulenantriebe nicht nur mit halber Leistung zu betreiben.
Die Dioden müssen immer:
-Den Strom von Schalter zum Antrieb durchlassen und
-Rückströme vom Antriebsstrang (senkrecht) auf den Schalterstrang (waagerecht) sperren.
Das können sie nur, wenn sie richtig gepolt sind.

Hier mal eine schnell hingeschmierte Skizze zur Funktion:
Der Strom wird vom Taster auf die Fahrstraße (waagerechter Leiter) freigegeben, die 'schrägen' Verbindungen werden dort angeordnet, wo zum Legen der gewünschten Fahrstraße ein (senkrechter Leiter) Antrieb (Weiche, Relais, Signal) eine bestimmte Lage einnehmen muß (z.B. W1 gerade).
Befinden sich mehrere der 'schrägen' Verbindungen an einem senkrechten Strang, sind sie durch Dioden zu ersetzen.
So einfach ist das.

Der gewünschte Stromfluß (rot) dient dem Legen der Fahrstraße. Der rote Pfeil zeigt die Stelle, an der eine Diode ihren Job macht: Sie sperrt den unerwünschten (grünen) Stromfluß. Ohne die Diode würden beide dargestellten Antriebe beiderseits mit Strom beaufschlagt werden...

So, LuckyFu,
nun erkläre mal, wie das funzt, wenn man alle Dioden umdreht...
Und vergiß Wechselspannung!

naja, nach den dioden hat man ja gleichspannung, wenngleich sie pulsiert. ich würde aber jetzt mal kühn behaupten, daß dies den relais nichts ausmacht und die weichenantriebe danach haben dann ja wieder beide halbwellen. da jetzt noch eine gleichrichtung vorzuschalten bringt meiner meinung nach nichts und die relais-anker sind so träge, daß sie bei 50Hz nicht flattern. sie werden ja nicht umgepolt.

schau dir doch bitte nochmal die entsprechende diodenmatrix bei meiner schaltung an! dort siehst du, daß sie anders aufgebaut ist und somit eben sicher funktioniert. ich werde mal in einem ausschnitt eben dies nachzeichnen... kleinen moment

so: wie du siehst: bei der positiven halbwelle (rot) fließt der strom bei gedrücktem taster weiter zu den entsprechenden relais. eine vermischung mit anderen relais wird wirkungsvoll verhindert, da die spannung nicht durch dioden zurück kann (solange alle gleich geschalten sind!). kommt die negative halbwelle (blau) so kommt diese an den ersten dioden schon nicht weiter. das darf sie auch nicht denn sie würde sich nach hinten ja durch die dioden hindurch"mogeln". was aber auch nicht weiter schlimm währe, da die anderen dioden nach einem schalter ja dann wieder in der sperrichtung liegen. ich seh immer noch keinen sinn darin, das ganze vorher gleichzurichten

Seltsamerweise liegen die Dioden in Deiner 'Matrix' aber richtig 'rum. Nach Deiner Theorie müßte man sie doch alle umpolen können...?

ja, kann man auch. es ist reiner zufall, daß die dioden so herum liegen. wenn man sie umpolt ist halt dann rot und blau vertauscht. d.h. die negative halbwelle (blau) kommt hindurch, die positive (rot) wird gesperrt. du siehst: es macht keinen unterschied, wie herum die dioden eingebaut sind. allerdings eben nur unter den bedinungen daß man:
a; mit wechselspannung arbeitet und
b; alle dioden gleich schaltet.

will man unbedingt gleichspannung einsetzen (was auch kein problem ist) muss man auf die richtige laage der dioden nat. achten.

Hi Leute, wenn ihr Relais aus der Elektronik verwendet (also nicht bistabile mit 2 Spulen), dann werdet ihr sehr schnell merken, dass sie bei pulsierender Gleichspannung brummen! Ich muss Stardampf recht geben. Solche Diodenmatrix- Schaltungen sollte man mit Gleichstrom betreiben (geglättet). Und wenn man die Dioden falsch herum einbaut, so ehält man bestenfalls ein Komplementär, was aber meist zu keinem Sinn führt. Also immer schön auf Annode und Kathode achten. Anode ist "der Pfeil" und Kathode der Strich. Flussrichtung des Stromes von Plus zur Anode zur Kathode, wie der Pfeil eben.
@rued2002
Werde bei Gelegenheit nähere Info zu dieser Steuerung posten!

ich muss nochmal darauf hinweisen, daß es hier darum ging in erster linie eine relativ einfach nachzubauende schaltung zu entwickeln die halt relativ leicht zu durchschauen und (deshalb hab ich auch die schalttabelle mitgegeben) nachzubauen ist. ich habe bewusst auf nicht unbedingt notwendiges verzichtet. klar kann man noch eine glättung einbauen. aber wenn man schon dabei ist kann man ja gleich noch die nicht betätigten taster sperren und die ganze fahrstraße mit einer sicherung ausstatten die dann ein signal steuert.
ich meine, hier muss er selbst entscheiden, ob er noch eine grätz-brücke und einen elko mehr einbaut wenngleich das imho icht notwendig ist (es wird ja nur mit tastern gearbeitet die eben nur solange gedrückt sind bis die FS komplett eingestellt ist)

da hier keine halbleiterschalter eingesetzt werden können ja wenigstens die freilaufdioden entfallen aber bei komplexeren schaltungen kommen die dann noch hinzu und so bauscht sich das immer mehr auf.
bistabile relais kann man zum großteil so auch nicht ansteuern, die brauchen dringend gleichspannung da sie sonst flattern. das dürfte aber bei einfachen relais nicht der fall sein und vom brummen gehen sie auch nicht kaputt. wie laut das ist kommt ja dann auch darauf an, wo man die relais wie befestigt

rued2002 schrieb:

@TTbauer:
Zur Spielwaren´messe kann ich leider nicht fahren. Vielleicht kannst Du mich auf dem laufenden halten! Wäre sehr nett.

MfG
rued2002

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@Hallo rued2002
Hier kannste dich schon mal informieren:
www.hmb-privat.de

vielen dank. hab die firma auch gleich angeschrieben. klingt interessant.

mfg
rued2002

Ich habe mir die Diodenmatrix angeschaut und auch die vielen Beiträge im Forum.
So richtig verstehe ich nicht, was das mit der Rückopplung auf sich hat, die durch die Dioden verhindert werden soll.
Entstehen da Ströme durch die Induktivität verbunden mit den Weichenantrieben, die ihrer Ursache entgegen wirken ?
Wenn ich zum Umschalten ein elektron. Relais vorschalte z.B. Viessmann dürften da keine Induktionsströme entstehen und die Dioden wären somit überflüssig ?

Wenn man motorische Antriebe

Die Dioden dienen (beim Betrieb der Weichen mit Gleichspannung) dem Stromfluß in nur einer Richtung, nämlich vom Taster zu den jeweiligen Weichenantrieben, nicht aber von einem Weichenantrieb zum anderen.
Also in der Reihenfolge Taster - Verzweigung - Diode1 - Weichenantrieb1 und Taster - Verzweigung - Diode2 - Weichenantrieb 2.

Beispiel:

Taster I steuert für die Fahrstraße A die Weichenantriebsspulen 1 und 2 an, Taster II für die Fahrstraße B die Weichenantriebsspulen 2 und 3.
Weichenantriebsspule 2 wird für beide Fahrstraßen benötigt. Wäre sie mit den Weichenantrieben 1 und 3 ohne Diode einfach parallel geschaltet, würden diese immer, also bei beiden Fahrstraßen mit angesteuert.
Die Diode verhindert also den Stromfluß "rückwärts" zu weiteren, für die jeweilige Fahrstraße nicht benötigten Weichenantrieben.

Die Dioden dienen quasi als Ersatz für mehrpolige Taster, bei denen (theoretisch) jede benötigte Weichenspule je Fahrstraße ein eigenes Kontaktpaar hätte.

MfG

152 032-9

Dein Beispiel hat mir den richtigen Denkanstoß gegeben. Jetzt ist mir der Sinn der Dioden klar. In Deinem Beispiel wird somit verhindert, dass beim Taster 1 Spule 3 mit angesprochen und bei Taster 2 Spule 1 .

Ich habe mal versucht eine Diodenmatrix zu erstellen für meinen SBH.
Könntet ihr da mal rüberschauen und Tips geben?

Anhang anzeigen Schaltung Weichen SBH.pdf

Was denn für Tips?
Die Wahrheitstabelle scheint so weit o.k. zu sein.

Nachdem ich die Matrix entworfen habe ging ich daran die Weichen zu verdrahten.Bis zur 3ten Weiche ging auch alles ohne Probleme.Ab der 4ten ging garnix mehr.
Anstatt 1 Schritt zurück habe ich von der Matrix einen Netzplan entworfen (damit ich weiß wo Dioden zwischen müssen) aber auch das funzt nicht.
Nun bin ich mir nicht sicher ob sich da nicht einige Dioden stören?Schließlich haben die Conrad Teile ja schon welche

Anhang anzeigen Netzplan.pdf

Hier nochmal die Fahrstrassenaufschlüsselung wie sie schalten sollte.
Anhang anzeigen Fahrstrassen.pdf

Ich lese gerade oben das diese mit Gleichstrom betrieben wurden.Ich habe diesbezüglich die Schaltung an Wechselstrom hängen .Sollte ich das ändern?

Ich habe diesbezüglich die Schaltung an Wechselstrom hängen .Sollte ich das ändern?

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Ja.
Es genügt, in die Zuleitung zu den Tastern eine entsprechend dimensionierte (Gesamtstrom der 'größten' gleichzeitig schaltenden Fahrstraße beachten!) Diode zu schalten. Du kannst natürlich auch einen Gleichrichter nehmen...

Fahrstraßen

Hier mal ein Bild wie ich das vor ca 20 Jahren gebaut habe:
http://galerie.tt-pics.de/details.php?image_id=14504 und ein Bild zurückblättern.

Bei motorischen Antrieben würde ich die Matrix mit reiner Gleichspannung + betreiben und an die Ausgänge Relais mit 1 Wechsler anschließen. Diese schalten dann die 16 V ~ an die Motorantriebe. Die Motorantriebe haben Dioden vorgeschaltet > positive Halbwelle-eine Richtung, negative Halbwelle-die Gegenrichtung. Um das mit Matrix zu schalten braucht es eine Potentialtrennung.
Anders bei Impulsantrieben (Roco) die können auch mit 16 V = betrieben werden (ohne Glättungskondensator!!!) sonst wird der Abschaltkontakt zu stark elektrisch beansprucht (Funkenbildung)

Könntest du dich mit Start- und Zieltaste anfreunden? Hab im Club eine Platine bestückt. Jede Weiche bekam zwei Relais. An die Starttaste würde ich Wechselspannung legen, die dann über das Relais zu den Weichen weitergeschalten wird. Die Starttaste wird für alle Fahrstraßen die gleiche sein. Die Zieltaste hängt an Gleichspannung und läßt den Anker am Relais anziehen. Damit wird die Wechselspannung zur Weiche durchgeschalten. Hab da eine Lochplatine und Fassung benutzt. Das Relais wird mittels Drahtbügel in der Fassung gehalten. Im Bedarfsfall kann man dann leicht das Relais tauschen.

amazist schrieb:

Die Motorantriebe haben Dioden vorgeschaltet > positive Halbwelle-eine Richtung, negative Halbwelle-die Gegenrichtung. Um das mit Matrix zu schalten braucht es eine Potentialtrennung.

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Wie geht den sowas schon wieder?Das ist mir ebend jetzt erst aufgefallen das die Dioden immer gedreht sind
Da kann ich ja probieren wie ich will wenn ich nach meiner Matrix gehe

MFG

Wechselspannung und motorische Weichenantriebe

Rammsteinchen schrieb:

Wie geht den sowas schon wieder?Das ist mir ebend jetzt erst aufgefallen das die Dioden immer gedreht sind
Da kann ich ja probieren wie ich will wenn ich nach meiner Matrix gehe

MFG

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Kommen wir mal zum Urschleim:
Wechselstrom 16 Volt~ 50 Hz also wechseln + und - sich immer ab und haben einen Nulldurchgang. Der motorische Antrieb nimmt für eine Drehrichtung die positive Halbwelle (Kathode der Strich auf der Diode zeigt zum Antrieb), für die Gegenrichtung die Negative Halbwelle,(da ist Diode mit der Anode ohne Strich zum Antrieb). wenn du von Deiner Matrix nur positive Spannung zum Motorischen Weichenantrieb schicks, ist es logisch, daß er nur in eine Richtung dreht und nicht zurück - ihm fehlt die negative Halbwelle.

Entweder man trennt jetzt die Stromkreise der Matrix mittels Koppelrelais von den Antrieben oder man braucht doppelpolige Taster um damit einmal positive und einmal negative Spannungen für die Antribe bereit zu stellen. Der schaltungstechnich einfachere Weg ist das Koppelrelais zum Trennen der Matrix Stromkreise vom Antriebsstromkreis und unbedingt vorzuziehen.

Wie schon mal bemerkt, das ist bei Impulsantrieben nicht erforderlich. Die arbeiten auch mit ungesiebter Gleichspannung.

Ich bau motorische Antribe anders. bei mir läuft der Motor immer in eine Richtung und hält alle 180 Grad an (halbe Umdrehung nach Getriebe) Da entfällt der ganze + / - Kram. weil die Drehrichtung ist immer die selbe. Dann eine Excenterwelle und den Stelldraht, das wars.

Nach einigen Gedankengängen ist mir Marco's Schaltung auch aufgegangen. Die Start Taste ist in der Einfahrt und stellt 16 V~ bereit . Die wird auf den Kontakt des Relais gelegt, welches zum jeweiligen Ziel gehört. Läßt man jetzt das Relais anziehen mit der Zieltaste werden die 16V~ durchgeschalten und der Antrieb läuft. Da der Kontakt Wechselspannung schaltet ist die Schaltung auch für handelsübliche Motorantriebe geeignet. Jetzt wäre es daran zu klären was für Relais. Idealerweise mit Wechselstromspule da ist die nächste Spannung 24 V~ aber ob die ziehen?
Oder Gleichspannungsrelais, dann braucht man noch eine separate Spannung.
Das wäre auch eine Variante. Ich habs verstanden!

Hallo Rammsteinchen,

Start- und Zieltaste machen in Deinem Beispiel wenig Sinn, da Du ja nur ein Ausgangspunkt hast.
Selbst wenn Du in beide Richtungen fährst, reicht ein Taster pro Gleis völlig aus.

Gehe ich recht in der Annahme, daß Du die motorischen Antriebe von Tillig verwendest?

Wen dem so ist, würde ich auch dem Vorschlag von amazist zustimmen.
Also trenne einfach Deinen Steuerstromkreis (Dioden-Matrix), von Deinem Arbeitsstromkreis (Weichenantriebe) mittels Dauerstrom-Relais (monostabil).
Entweder Du benutzt 2 verschiedene Trafos, zB 12V DC (für Dioden-Matrix) und 16V AC (für Weichenantriebe).
Oder Du nimmst einen 16V AC-Trafo, und machst mittels Graetz-Brücke, Spannungsregler, und Glättungselko Deine Steuerspannung selber.

Gruß Dexy

Nein.Ich habe die vom "C" mit Polaritätsumschaltung.
Mein Wissen habe ich mir aus G.Fromm Modelleisenbahn 2+3 angelesen.Da ist sehr gut die Matrix erklärt. Leider gab es zu der Zeit noch keine Conrad Antriebe und schon garnicht mit gedrehten Dioden
Ich hatte mir das einfacher vorgestellt
Naja egal dann muss ich halt tüfteln.
Wie sieht es eigentlich aus wenn ich die Dioden an den Antrieben abklemme und direkt die Matrix so wie ich sie gezeichnet habe ausführe?Würden das die C-Antriebe machen?Oder bin ich wieder auf den falschen Weg wegen Halbwelle und so?
Start-Ziel Taste wollte ich auch nicht da dies ein einfacher SBH wird der nur von einer Seite befahren wird.

MFG

Edit:
Zitat:
Ich habe diesbezüglich die Schaltung an Wechselstrom hängen .Sollte ich das ändern?
Ja.

Dies habe ich versucht und an Gleichspannung gehangen.Vielleicht liegt es an den gedrehten Dioden aber da funzte garnix.Oder liegt das daran das da nur 12V ankommen?

Das liegt daran, daß Du nicht erwähnt hast, daß Du motorische Weichenantriebe nutzen willst.

Das Problem Diodenmatrix und motorische Weichenantriebe wurde übrigens hier schon erschöpfend behandelt, wenn ich mich nicht irre auch mit Deiner Beteiligung.

Dexy schrieb:

Hallo Rammsteinchen,

Start- und Zieltaste machen in Deinem Beispiel wenig Sinn, da Du ja nur ein Ausgangspunkt hast.
Selbst wenn Du in beide Richtungen fährst, reicht ein Taster pro Gleis völlig aus.

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E - Technisch hast Du völlig Recht.
Bahntechnisch entweder Start - Ziel mittels Drucktasten damit Fehlbedienungen vermieden werden. (wenn der Kopf aufs Pult fällt, nach langer Eisenbahnnacht) oder Zugtasten, dann reicht eine Taste pro Gleis aus.
Ich hab konsequent Start - Ziel verdrahtet, auch wenn es nur auf ein Gleis hinausläuft, selbst im Handblockbetrieb muß ich die Tasten drücken wo ich hinfahr und losfahr. Wenn mein Junior mal seine Finger im Spiel hat ist dann auch eine gewisse Sicherheit vorhanden, da immer 2 Handlungen erforderlich sind.
Sicherheit geht vor, auch im Modell.

Rammsteinchen schrieb:

.
Wie sieht es eigentlich aus wenn ich die Dioden an den Antrieben abklemme und direkt die Matrix so wie ich sie gezeichnet habe ausführe?Würden das die C-Antriebe machen?Oder bin ich wieder auf den falschen Weg wegen Halbwelle und so?

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Die Dioden brauchst du wegen Rechts / Linkslauf des Weichenmotors.

Also ich werd mal einen Plan skizzieren.
Im Beispiel kann an T3 die Diode entfallen ebenso die von T1 zu W2a und die von T2 zu W2g
Diese sind hier nur wegen dem Matrixprinzip mal mit eingezeichnet worden.

Also bis 4 Gleise und einer Einfahrt würde ich eher mit Tastern mit mehreren Kontakten arbeiten oder einpolige Taster und Kontakvervielfältigung mittels Hilfsrelais.
Dei Matrix lohnt erst bei größeren und vielfältigeren Fahrwegen.

Matrix

Also bei umfangreichen Gleisanlagen kann die Matrix dann schon ausufern wie aus den Bildern zu erkennen ist.
Ich hab es einfach gelöst: Doppelseitige Leiterplatten und auf der Oberseite die Leitungen von den Tastern und auf der Unterseite quer verlaufend die Leiterzüge zu den Weichen und Signalen. An den Kreuzungspunkten Dioden stehend angelötet und auf die Unterseite durchgesteckt und mit der entsprechenden Schaltfunktion verlötet. Dabei liegen die Bohrunge für den durchzusteckenden Anschluß zwichen den Leiterbahnen der Oberseite und sind mit einem Boherer angesenkt damit kein Kurzschuß auf der Oberseite zwischen benachbarten Leiterbahnen entsteht! Die Leiterzüge verlaufen gerade und können durch Einritzen einfach angelegt werden, da kann das Ätzzeug im Schrank bleiben. Bei mir sind sie ca 5-7 mm breit, da haben die Strömlinge genug Platz.
Hier: http://galerie.tt-pics.de/details.php?image_id=14504 kann man den Verdrahtungsaufwand dann sehen, aber es fuktioniert seit 20+Jahren, von den 3A Dioden ist keine kaputtgegangen. Der Vorteil der einfachen Bedienung ist einfach klasse. Sofern Signale nicht automatisch zurückgestellt werden, spätestens bei einstellen der nächsten Fahrstraße stellen die sich zurück, da Hp0 in der Matrix mit verdrahtet ist. Dort wo keine Diode (x) erforderlich ist, wird dann eine Drahtbrücke eingelötet. (Punkt)
Als ich dann meinen Gütergleisbereich um 1 Gleis (7 nicht eingezeichnet) erweitert habe, hatte ich allerdings einen nicht unerheblichen Aufwand mit der Verdrahtung in der Schaltungslogik. Das nachträgliche Gleis liegt dabei noch am Rand nach Gleis 6 und nicht mitten im Bahnhofsbereich! In dem Link oben seht Ihr das 20+ Jahre alte Schaltpult, die Erweiterung der Matrix um 1 zusätzliches Gleis ist die gelbliche Platine neben den anderen 4 Leiterplatten.
Aber das ist mit nachträglichen Einbauten immer so und daran sollte bei der Planung auch gedacht werden.

...bei umfangreichen Gleisanlagen kann die Matrix dann schon ausufern...

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Das stimmt. Allerdings ist der Komfortgewinn doch erheblich.

Für unsere alte (wegen Verlust der Räume nie fertiggestellte) Vereinsanlage habe ich damals je Bahnhofskopf vier Matritzen entwickelt:

• Eine Weichenmatrix,
• eine Verriegelungsmatrix (schloß das Legen feindlicher Fahrstraßen aus),
• eine Fahrstrommatrix (sorgte im Analogbetrieb für die richtige Spannungsquelle und Polarität) und
• eine Signalmatrix.

Alle miteinander verknüpft...