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Blockstrecken, Schattenbahnhofsgleise

Eine wichtige Vorbemerkung: Die folgenden Schaltungem setzen eine stets gleichbleibende Polarität der Gleise voraus, sie sind also in dieser Form nur verwendbar, wenn die Fahrtrichtung des Zuges nicht von der Polarität des Gleises abhängt, also z.B. bei der Selbstbau-Digitalsteuerung oder anderen Digitalsystemen. 


Beim Einsatz Ihrer Digitalsteuerung werden Sie eines bald merken: So komfortabel eine Mehrzugsteuerung ist, sie ist auch höchst unfallträchtig, da auf dem selben Gleis nun mehrere Loks verkehren können. Um Unfälle zu vermeiden, sollten Sie's machen wie die "große" Bahn: Teilen Sie Ihr Gleissystem in Blockstrecken ein und riegeln Sie die aufeinander folgenden Blöcke gegeneinander ab! Sobald ein Zug sich in einem Blockabschnitt befindet, wird dieser durch ein Signal für nachfolgende Züge gesperrt und eine Einfahrt in diesen Abschnitt wird verhindert. Bei einer digital betriebenen Anlage ist so eine Blockstreckensicherung relativ einfach zu realisieren, da die Polarität der Spannung am Gleis immer die gleiche ist. Die folgende Schaltung "meldet", wenn eine Lokomotive sich auf einem isolierten Gleisabschnitt befindet, mit dem Relais lassen sich alle nötigen Schaltvorgänge realisieren.

Für diese Schaltungen ist eine Stromversorgung mit Gleichstrom erforderlich. Der Zubehör-Anschluss des Modellbahntrafos stellt nur Wechselstrom zur Verfügung, im allgemeinen mit einer Spannung von ca. 16 V. Im einfachsten Fall kann hier zur AC/DC-Umwandlung ein Brückengleichrichter angeschlossen werden, zur Glättung der Spannung ist ein Elektrolytkondensator nachzuschalten. Zur Versorgung von Elektronik ist jedoch eine stabilisierte und abgesicherte Gleichspannung vorzuziehen. Auf der Basis eines Festspannungsreglers ist ein solches Festspannungsnetzteil leicht zu realisieren. Hier ist der Link zur Seite mit der Bauanleitung. Falls das Digital-Steuergerät eine konstante Gleichspannung an das Gleis liefert, kann die Blockstrecken- oder Gleisbesetzt-Schaltung über das Gleis versorgt werden (im Schaltplan blau eingezeichnet).

Falls der Transistor nicht vollständig durchschaltet, wenn ein Triebfahrzeug auf dem isolierten Abschnitt steht oder fährt, kann eine zweite Diode 1N4001 in Reihe zugeschaltet werden, wodurch sich die Basis-Emitter-Spannung um weitere 0,6 V erhöht. Die geringfügige Verringerung der Spannung im isolierten Abschnitt beeinflusst die Geschwindigkeit der Lok kaum. Wem die geringe Herabsetzung der Geschwindigkeit im stromlosen Abschnitt (im Streckenblock) stört, kann statt des Siliziumtransistors BC 547 auch einen Germaniumtransistor, z.B. AC 127, einsetzen, der schon bei 0,3 V Basis-Emitter-Spannung vollständig öffnet, die zweite Diode (**) entfällt dann.
Schaltplan Gleisbesetzt-Anzeige
  • Falls der Transistor nicht vollständig durchschaltet, kann eine zweite Diode 1N4001 in Reihe geschaltet werden (**)
  • Die Elektronik kann auch von der Digitalsteuerung mit Strom versorgt werden, wenn diese eine dauerhafte Spannung an das Gleis liefert (*)

Das Schaltbild für eine Blockstreckensteuerung

Wenn sich ein Triebfahrzeug (auch ein stehendes!) in dem isolierten Abschnitt (Blockstrecke) befindet, fließt der Strom vom +Gleis über den Lok-Motor und die Diode 1N4001, an der Basis des Transistors liegt eine Spannung von ca.  +0,6 V, der Transistor schaltet durch und das Relais zieht an. 

Die Relaiskontakte (nicht eingezeichnet) steuern folgende Vorgänge:

  • Das Einfahrsignal in diesen Blockabschnitt wird auf "Halt" gestellt

  • Ein Lämpchen oder eine LED im Gleisbild-Stellpult meldet den Blockabschnitt als "besetzt"

  • Der Gleisabschnitt vor dem Block erhält bei freiem Block Strom über einen Ruhekontakt des Relais. Beim Anziehen des Relais wird  dieser Abschnitt spannungslos geschaltet, so dass kein Zug in den besetzten Blockabschnitt einfahren kann.
Schattenbahnhofsgleis


Die Schaltung für eine Gleis-Besetztanzeige 

Nach Einfahrt in den isolierten Gleisabschnitt fährt das Triebfahrzeug bei der obigen Blockstrecken-Schaltung weiter, da der Strom über den Motor und die Diode (1N4001) fließen kann.

Lässt man diese Diode weg und schaltet einen Widerstand von 1kOhm zwischen den Gleisabschnitt und die Basis des Transistors, so bleibt der Zug stehen, sobald sich die Lok mit allen Radsätzen im isolierten Abschnitt befindet. Über die Relaiskontakte (nicht eingezeichnet) erfolgt die Besetztmeldung an das Stellpult. Das könnte man z.B. bei der Realisierung eines Schattenbahnhofs ausnutzen. Wenn der isolierte Gleisabschnitt (z.B. durch einen Schalter im Weichenantrieb oder im Stellpult) mit dem Minuspol der Steuerung verbunden wird, erhält dieser Abschnitt Strom und der Zug kann ausfahren.

Auch hier könnte
die Elektronik von der Digitalsteuerung mit Strom versorgt werden, wenn diese eine dauerhafte Spannung an das Gleis liefert (siehe Blockstreckensteuerung).


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