Unterflurweichenantriebe

[Torsten]

@gremtekt
Die EW2 und EW3 haben durchgehende und aus einem Stück bestehende Weichenzungen. Diese sind am Herzstück "gelagert" und man muß mittels Weichenantrieb nun die Federwirkung des Metalls überwinden und die Weichenzung in die Endlage zwingen - wie beim Vorbild. Magnetantriebe scheiden da komplett aus, da sie keine HALTEKRAFT haben - die können umschalten, nicht aber dort HALTEN. Und genau das ist nötig, wenn Du Metall biegst.

 

[Stardampf]

Hi allemann,
moderne Magnetantriebe haben eine Endabschaltung um die Spulen vor Dauerstrom zu schützen. Nach dem Umlegen der Weiche schaltet der Antrieb ab. jetzt würden die nun 'freigelassenen' Zungen in die Lage zurückfedern, in der sie mechanisch am geringsten belastet sind und dabei einen ungefederten Antrieb aus dessen Endlage heraus in eine undefinierte Mittelstellung mitnehmen. Die Weiche liegt nicht mehr in der Endlage - Entgleisung droht! Wenn, je nach Art der Weichenschaltung, Dauerspannung am Antrieb anliegt (als Beispiel seien hier Kippschalter genannt), schaltet dieser sich dadurch wieder ein und zieht die Zungen in die Endlage, wo er wieder abschaltet, das Spiel beginnt von neuem, bis zur thermischen Zerstörung der Antriebes (Rauchzeichen).

Die meisten Doppelspulantriebe haben aber garnicht die Kraft, gegen die Federkraft der Zungen beide Endlagen sicher zu erreichen.
Somit sind motorische Weichenantriebe fur Weichen mit (durchgehenden) Federzungen Pflicht!

 

[Frontera]

Habe auf der MIBA Hp einen "neuen" (Version 3) Unterflurantrieb für digital gefunden. Da ich nicht weiss wie bekannt das Teil schon ist, und sich die Beschreibung nicht schlecht anhört, poste ich das mal hier.
Vielleicht ist es ja für jemanden interessant bzw. zu gebrauchen.

 

[dharzer]

auch!

@Henry,

ob man diese Antriebe auch für analoge Weichen benutzen kann.?
Aber ehrlich gesagt, digitales Schalten kann ganz schön teuer werden. Die Antriebe, egal ob Ober-od. Unterflurbetrieb sind ja schon meist teurer als die Weichen selber. Da spielt es keine Rolle ob digital oder analog.

 

[Stardampf]

@ Frontera,
die Dinger werden aber richtig teuer, schließlich ist der Modellbauservo als eigentlicher Antrieb mit 11,90 € noch extra zu bezahlen!

 

[Leichtmetall]

@ 'Stardampf
Das íst gar nicht teuer, nur die bieten das Servo teuer an. Solche #Billigservos bekommst du auch zu 3 Stück im Paket für 20 Euros, NEU. Die Dinger taugen im RC-Bereich nur für Anwendungen, wo nicht viel Kraft gebraucht wird, sie haben teils nur 2,5-3 Kilo Stellkraft. Für eine Weiche sind die völlig ausreichend, und Haltekraft haben sie auch etwas, allerdings nur einen Teil Ihrer Stellkraft. Für den RC-Bereich werden solche billigservos meist nur bei mechanischen Fahrtreglern eingesetzt, für alles andere sind sie zu schwach. die Stellzeit dieser Servos für 45° beträgt meist 0,16 Sekunden (bei meinem 1:8 Verbrenner ONroad benutze ich für die Lenkung ein Servo mit 8 Kilo Stellkraft und 0,07 Sekunden Stellzeit für 60°, Preis etwa 150 Euro) und Ihre Bezeichnungen sind mannigfaltig und erhältlich von Graupner oder Robbe oder sonstwem. Einziger Schwachpunkt, sie sind Bronzegelagert, nuddeln daher auf Dauer etwas aus. Das von Henry im Link gestellte Verfahren hat aber den grossen Vorteil, das bei Defekt nur EIN Teil, also Servo oder elektronik gewechselt werden muß, und der Decoder ist ja offensichtlich auch schon mit eingebaut.
Für billige Servos einfach mal bei Ebay gucken, nennen sich (Graupner) 507 oder 508, oder (Robbe/Futaba) fs 148 etc. Das einzige, was passieren kann ist die Tatsache, das sich Servos bei verschiedenen Herstellern entgegengesetzt drehen, was sich leider nciht oder nur mit viel Aufwand ändern liese. einzelservos gehen ab ca 7,50 eus los.. geht aber wie gesagt auch billiger.
http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=3577062598&category=19843

Wer Infos zu diesen Servos aus dem RC-Modellbereich braucht, der kann sich gerne melden, habe jahrelange Erfahrung mit diesen Teilen im knallharten Reneinsatz sammeln können.

Bis denne
Stephan[/url]

 

[Stardampf]

@ Leichtmetall,
vielleicht findest Du etwas billigere Servos, jedoch ich bleibe dabei: Ein Weichenantrieb für rund 20€ (Bausatz!) ist mir echt zu teuer!

 

[Leichtmetall]

@ Stardampf
Auch wenn ich mich mit Preisen für Digital nicht auskenne, muß ich mal fragen, ob Du mitbekommen hast, das der Digitaldecoder für den Weichenantrieb integriert ist?
Oder täusche ich mich, und habe da was falsch gelesen?
Ich lese es so, das es für ca 20-25 eus die Elektronik gibt, MIT integriertem digitaldecoder und dann eben auch das Servo.
Ich dachte, für Digital wäre das günstig. (Ich ging immer davon aus, das ein billiger Decoder zur Weichenstellung etwa 10 Eus kostet)
Bis denne
Stephan

 

[E-Fan]

@Leichtmetall

Braucht man zusätzlich zu den Servos eigentlich auch noch ne Elektronik oder wie funzt das?
(Stellwinkel festlegen etc.)
Von Servos hab ich nämlich (noch) überhaupt keinen Plan wie die zu betreiben sind.

mfg aus P
der E-Fan

 

[Leichtmetall]

Hallo E-Fan
Wie das ganze funktioniert kann ich Dir leider nicht sooooooooo genau sagen, da ich nciht weiß, wie diese Elektronik funktioniert.
Servos funktionieren folgendermasen:
rot ist Strom, schwarz ist Masse, dies dient nur zur Versorgung der Servoelektronik und des Motors. Das weiße Kabel ist das Impulskabel. Hier wird der Impuls gegeben, nachdem sich das Servo bewegt. Im Servo ist ein Potentiometer, das der Servoelektronik sagt, wann der gewünschte Stellwinkel erreicht ist, dann schaltet der Motor ab. ein Umkehr der Drehrichtung wäre nur möglich, wenn man Motorkabel und Potentiometerkabel wechselt. Ein Tausch von rot und schwarz würde lediglich die Elektronik zerstören, sonst nichts.
so wie ich die Beschreibung unter Henrys Link verstehe, wird die elektronik per digital angewiesen, rechts oder links zu schalten und die elektronik legt dann auch den Impuls für das Servo fest, sozusagen den Stellwinkel des Servos. Und, ich denke mal, das Servo wird auch direkt an die Elektronik/Dekoder angeschlossen.
Ich hoffe, ich habe mich verständlich genug ausgedrückt.
Bis denne
Stephan

 

[E-Fan]

Deine Erklärung ergibt für mich schon einen Sinn wie die ganze Sache funktionieren könnte.
Wie siehts da eigentlich bei konventionellen Servos aus?
Besteht die Möglichkeit das der Stellwinkel von der Höhe der angelegten Steuerspannung und der Drehsinn von deren Polarität bzw. der Richtung der Spannungsänderung abhängt?
Das wär' für mich die einfachste Erklärung weil dies Übertragungstechnisch (Funktfernsteuerung für Modellflugzeuge etc.) am einfachsten zu reallisieren ist.
Wenn das so ist, kann man nämlich mit einem simplen Vorwiderstand und einem Kondensator die Drehgeschwindigkeit und den maximalen Drehwinkel nach gutdünken und eigenen Vorstellungen einstellen.
Ich werd mir mal 'nen Servo besorgen das Austesten und meinen Senf sowie den Versuch einer Erklärung der Funktionsweise ins Board stellen.
Mehr als das, was der kleine Freund hier rechts neben mir hinkriegt schaff ich doch auch! t:

mfg der E-Fan

 

[Leichtmetall]

Hallo E-FAn
BITTE, NICHT DIE POLARIÄT WECHSELN, dann fliegt die Elektronik raus.
Der Emfpänger bei der Fernsteuerung nimmt das Signal des Senders auf und gibt an das Servo den entsprchenden Impuls, dies könnte durchaus eine Spannung sein, die dann von der im Servo eingebauten Elektronik verwertet wird.
Wie gesagt, das WEIßE ist nur das Impulskabel. Schwarz und rot Versorgungsspannung, das hat absolut nichts mit der Drehrichtung zu tun!!!!
Das Servo ansich bekommt das Signal, verarbeitet es und bringt den Motor zum anlaufen. (rechts oder links, je nachdem welcher Stellwinkel vorgegeben wird) Unter dem Abtrieb des Servos, der nach aussen geht und die Steuerscheibe oder ruderhorn trägt, sitzt ein Poti. Wenn dieses soweit gedreht wird, das es den von der elektronik berechneten Winkel/Widerstand errreicht, bleibt der Motor stehen. Das Getriebe ist mehrfach übersetzt, besitzt insgesamt 4 Zahnräder, bei billigen Servos aus Kunststoff.
Der Steuerimpuls liegt offensichtlich permanent an, da jede Änderung des Impulses sofort in Drehbewegung umgesetzt wird.
Bis denne
Stephan

 

[E-Fan]

Das bestätigt meine These das da eine Steuerspannung anliegt deren Höhe den Stellwinkel festlegt. Ich könnte jetzt versuchen zu erklären wie das genau funzen kann, mach ich aber 'n anderes mal!
Nach doppeltem drübernachdenken bin ich drauf gekommen das ein Wechseln der Polarität in der Steuerleitung zu einer Spannungserhöhung in einigen Bauteilen der Elektronik führen würde, deren Wert oberhalb der Versorgungsspannung liegt, weshalb diese dann nur noch Rauchzeichen von sich geben kann da sich die Spannungen addieren.
Auf jeden Fall würde sich beim Einsatz von Servo's der Verdrahtungsaufwand erheblich Reduzieren weil man neben der Betriebsstromversorgung (mit Gleichspannung!!!!) nur noch eine Leitung zum "Weichenantrieb" ziehen müsste. Allerdings fällt die Rückmeldemöglichkeit höchstwahrscheinlich weg bzw. man kann sie nur indirekt aufbauen.

gruezi
der E-Fan

 

[Stardampf]

@ E-Fan,
zu einem motorischen Weichenantrieb müssen auch nur zwei Drähte verlegt werden. Da die Schalt(Dreh-)richtung durch Dioden (direkt am Antrieb) festgelegt wird, kann man mittels zweier weiterer antiparalleler Dioden direkt hinter dem Umschalter (oder auch den Tastern) die beiden Drähte für die Schaltstellungen vereinigen. Den resultierenden Draht verbindet mam dann antriebsseitig mit beiden Anschlüssen für die Weichenstellung (wo die Dioden schon vorhanden sind), der zweite Draht ist der Rückleiter.
Das funzt auch bei Magnetantrieben, man spart dabei einen Draht je Weiche auf Kosten von vier Dioden pro Antrieb. Bedingung für das Funktionieren der Schaltung ist die Speisung mit Wechselspannung.

 

[E-Fan]

@Stardampf:

Klasse Idee! Viel zu simpel, als das man gleich drauf kommt!!! :licht:
Ich seh manchmal den Wald vor lauter Bäumen nicht.
Für'n Servo brauchste aber nur 1 Leitung zum Steuern.

@Leichtmetall:

War heute bei Conrad und hab mir nen Billigservo zu Versuchszwecken geholt (für 7,95€ laut Preisliste und 4,95€ laut Kasse).
Zur Funktionsweise:
Leider war mein Gedanke mit der Steuergleichspannung scheinbar viel zu einfach gedacht.
Er wäre nicht betriebssicher (gegen Störspannungen) umsetzbar.
An der Steuerleitung muss ein 50Hz - Rechtecksignal anliegen dessen Tastverhältniss zwischen 1 zu 10 bis 1 zu 12 liegen muss.
Soll heissen daß für etwa 1,5 Millisekunden eine Positive Spannung in Höhe der Betriebsspannung zu messen ist. Während der restlichen Zeit von 18 bis 18,5ms liegt die Signalspannung bei 0V. Der Servo befindet sich hier in der Mittelstellung.
Wird das Tastverhältniss verringert (die Spannung liegt länger als 1,5 ms an) oder Vergrößert (dito umgekehrt), so bewegt sich der Servomotor in eine andere Richtung und hält an einer bestimmetn Position die dem jeweiligen Tastverhältniss entspricht an :!:
Aus der Wechselspannung die am Zubehörausgang der Trafos anliegt sollte sich ohne viel Aufwand so ein Signal generieren lassen.
Ich setz mich mal hin, probiers aus, und wenn's funzt werd ich ne ausführliche Beschreibung mit Bauanleitung ins Board stellen :!: :!: :!:
Da die Elektronik die jeweilige Position des Motors regelt, ist es nur äußerst schwer Möglich diese durch mechanische Einwirkung zu verändern.
Wird nämlich das Kreuz auf dem Servo gedreht, so stellt die Elektronik die Positionsveränderung fest und versucht das Kreuz wieder in die ursprüngliche Position zu drehen.
Geht das mechanisch bedingt mal nicht, quittiert entweder die Elektronik oder das Getriebe den Dienst.
Damit sind bedenken hinsichtlich der notwendigen Stellkraft für Weichen in den Endpositionen eigentlich hinfällig.
Ich kann's nicht beurkunden, aber eine Stellkraft von 30Ncm (beim Standartservo von oben genanntem Versand) dürfte vollkommen ausreichen um auch schwergängigste Weichenzungen problemlos zu bewegen.
Das dieses Teil ein Kunststoffgetriebe besitzt dürfte angesichts der Einsatzbeanspruchung auch kein Hinderniss für die Zweckendfremdung sein.

gefundene Rechtschreibfehler darf jeder für sich behalten!!! :
mfG aus P
der E-Fan

 

[Leichtmetall]

Hallo E-Fan
Puh, wie so eine Servoansteuerung funktioniert hast Du sehr schnell herausgefunden.
Einen Fehler hast Du aber in Deinem Text:
Die Stellung des Servos wird NICHT vom aufgesetzten Ruderhorn beeinflußt, sondern einzig und allein von der Abtriebswelle, da diese das innenliegende potentiometer ansteuert. Da die Servos mittlerweile alle eine relativ feine Verzahnung haben auf der Abtriebswelle, lassen sich die Ruderhörner jeweils um etwa 20° versetzen.
Wie gesagt, nicht das Ruderhorn oder dessen Stellung/Sitz beeinflussen die Stellung des Servos, sondern die Stellung der Abtriebswelle!
Die hierfür erforderliche Elektronik hat schon mal irgendwer gebaut, konnte ich mal in einem Modelleisenbahner lesen (denke ich zumindest, ist aber schon bestimmt ein Jahr her)
Nicht zu vergessen ist auch, das die Servos eine Versorgungsspannung von 4,8 bis 6,0 Volt haben. Ich selbst würde bei diesem Verwendungszweck 4,8 Volt bevorzugen, da die kleinen Servomotoren sonst keine allzulange Lenbensdauer haben. (Erfahrungssache)

Ideal für die Modellbahn sollte eigentlich ein ausrangiertes Netzteil eines Computers sein, denn dieses leifert stabilisierte 12 volt und 5 Volt... und das im Überfluß UND dann noch gebläsegekühlt...

Bis denne
Stephan

 

[E-Fan]

Moin, moin!

Meinst Du damit, das man das Ruderhorn um 20° drehen kann, ohne das die Elektronik drauf reagiert?!
Zwecks Ruderhorn und Abtriebswelle:
Ich meinte das selbe wie Du!
Das Ruderhorn, welches ich für meinen Testservo habe lässt sich in eine (fast) beliebige Position auf der Abtriebswelle befestigen.
Hier mal ein link für für den Bau einer Ansteuerelektronik:

http://ig.micromotor.org/Tipps/frsmd400.html

Das Potentiometer P1(eigentlich ist ein Trimmer eingebaut, "Potentiometer" ist umgangssprachlich nur weiter verbreitet / auf Abtriebswelle befestigt) lässt sich problemlos durch eines mit höherem Widerstand ersetzen (Elektronik sollte dann feinfühliger reagieren).
Baut man anstelle eines normalen Trimmers einen Spindeltrimmer ein, so kann ein "Spezialservo" gebaut werden, der bis zu 12,5 Umdrehungen nach links und rechts drehen kann.
Für einen Linearabtrieb zum Bespiel.
Dafür sind dann aber noch einige Modifikationen an der Mechanik notwendig
Die notwendigen elektronischen Bauteile dürfte man bei Segor ( http://www.segor.de ) oder ELV bekommen.


mfG aus P
der E-Fan

 

[Leichtmetall]

Hallo E-Fan
Jetzt verstehen wir uns.
Das Ruderhorn wird nur auf die Abtriebswelle gesetzt (verzahnung) und dann mit der mittigen kleinen Schraube gehalten. Der maximale Stellweg beträgt in der Regel so ca 100° nach beiden Seiten. (Im RC-Bau werden meist nur ca 2x60° genutzt).
Allerdings kannst Du den Umbau auf ein Spindelpotti wohl komplett vergessen, da einfach zu wenig Platz im Gehäuse ist und die Innerei sehr kompakt gebaut ist. Ausserdem hat das Abtriebszahnrad einen Anschlag, der weg müßte, bei manchen fehlen aus Platzgründen dahinter auch die Zähne.
Davon abgesehen, ein Stellweg von insgesammt 90° sollte ausreichen, um eine Weiche vernünftig zu schalten.
Ideal für diese zweck wären die früheren Linearservos gewesen, bei denen keine Abtriebswelle sondern zwei "schieber" die Servobewegung ausführten, was die Kreisbewegung der Stellstange/Stelldrahtes umgangen hätte. (Wobei das Anbringen des Stelldrahtes am Ruderhorn bei stehender Montage eh etwas fummelig wird, stelle Dir das mal bildlich vor, hier wäre eine liegende Montage mit geschobenem/gezogenem Stelldraht wohl besser, aber dann mit Winkel im Stelldraht)
Wirklich interessant wäre eine Elektronik, die herkömmlich angesteuert werden kann (also dreipolig), die dann zwei trimm-Möglichkeiten für den seitlichen Ruderhornausschlag hätte (linker anschlag/rechter Anschlag) und eben mit 12-16 volt gleich oder Wechselspannung betrieben werden könnte, für den Servoausgang aber eben nur ca 5-5,5 Volt zur verfügung stellt. (Die digitale Variante ist ja für 20 eus unter Henrys Link zu bekommen)
Bis denne
Stephan

 

[E-Fan]

Zecks Umbau auf Spindeltrimmer ist mir auch bewußt geworden das ein mechanischer Anschlag nicht realisierbar wär und alles nicht mehr ins Gehäuse passt.
Vielmehr müsste man dann in das Steuersignal eingreifen und die Ausgabe des Tastverhältnisses begrenzen um die Mechanik vor Beschädigung zu schützen.

mfG aus P
der E-Fan

 

[Stardampf]

Hi Ihr zwei,
ich glaube bei Conrad gibt es einen "Servotester", wo man die Stellung des Servos mit einem Poti beeinflussen kann. Ersetzt man dieses Poti durch zwei (z.B. mit einem Kippschalter) umschaltbare Festwiderstände, kann man die Weiche analog umschalten, der Servo hat dann nur noch zwei durch die Größe der Widerstände beeinflußbare Stellungen.

 

[Leichtmetall]

HI SD
aber der servotester ist relativ teuer.... teurer, als die elektronik mit digitaldecoder, das lohnt nciht.. so ne elektronik wäre interessant, wenn man sie billig selbst löten könnte...
Stephan

 

[Stardampf]

Aha. Schade eigentlich. Das wäre auch für mich interessant gewesen. Natürlich nicht nur für Weichen, auch für Wasserkran, Schlackenaufzug, Schuppentore oder auch Signale...

 

[Leichtmetall]

@ E-Fan
Kurz noch zu dem Servo mit spindelpoti:
Soetwas gibt es von haus aus zu kaufen. nennt sich dann glaube ich "Segelverstellservo" oder so....wenn ich jetzt nicht irre, zumindest gab es die mal, machten glaube ich insgesamt 6 umdrehungen, aber mittlerweile bin ich leider schon ein paar Jahre aus dem Metier RC-Modellbau raus. vielleicht finde ich darüber noch etwas in meinen Katalogen, sofern ich die nicht alle entsorgt habe
Bis denne
Stephan

 

[ylange]

Hallo,

also für die EW2 /EW3 kann ich die Conrad Teile nicht empfehlen, bin gerade mit den Dingern eingestiegen, wenn man allerdings EW1 verwendet dann gehen die schon. Ich fahre Digital und habe mir noch eine Vorschaltplatine mit Relais gebaut, dadurch kann ich den Umschalter in dem Hoffman Weichenantrieb zur Rückmeldung nutzen. Am geilsten finde ich ja die neuen von Hoffmann die MWA02-S, die funktionieren einsame spitze und sind auch noch leise dazu, die 4 € pro Antrieb (im vergleich zum Conrad Teil) sollte man unbedingt ausgeben.

Yves.

 

[E-Fan]

Moin, moin!

Der Thread scheint ja einiges Interesse hervorzurufen wenn man sich ansieht, wie oft er schon aufgerufen wurde.

@ylange:

Du meinst sicherlich die von Hoffmann kopierten Weichenantriebe?!

@Leichtmetall

Bei Mikroantriebe.de z.B. gibt es solche Linearantriebe.
Allerdings für irrsinnige 65€ das Stück. (noch Fragen :?: :!: :?: )

Noch was:
Ich hab ne HP gefunden sie auch Stardampf gerecht werden könnte.
Ist allerdings etwas Rechenarbeit mit nem Taschenrechner nötig, und der Lötkolben muss angeheizt werden.

http://www.hoelscher-hi.de/hendrik/light/strobo.htm

Kann Problemlos abgewandelt werden.
In der Sparversion benötigt man zwei solcher "Astabilen Multivibratoren".
Einer gibt das Notwendige Tastverhältniss für die Grundstellung der Servos aus und der andere das für die zweite Position erforderliche.
Mit einem Schalter schaltet man dann noch lediglich zwischen den Signalen hin und her.
Will man mit diesen beiden AMV's mehrere Weichen über Schalter ansteuern, müssen die Ausgangssignale Verstärkt und über Dioden sowie Pull-Down-Widerstände (Verbindung der Signalleitung zur Masse über einen Hochohmigen Widerstand) von der Signalquelle entkoppelt werden.
Wer absolute Betriebssicherheit haben will, baut sich für jede Weiche einen AMV und schaltet zwischen zwei Widerständen/Trimmern hin und her, mit denen das Tastverhältniss eingestellt ist.
Wie gesagt ich setz' mich hin und probier aus wie man sowas aufbauen kann. Dann werd ich mich dazu im Board äussern!!!

mfG aus P
der E-Fan