Überwachung/Rückmeldung von Weichenstraßen durch Laser

[Thies Frahm]

Hallo liebes Forum,

es ist bekannt, dass Weichen (hier das K-Gleis) nur mit beträchtlichem Aufwand mechanisch rückmeldefähig gemacht werden können.

Deshalb gibt es verschiedene Vorschläge (Friedel Weber u.a.), die dieses Problem mit Lichtschranken erfolgreich gelöst haben.

Ich habe einen Schattenbahnhof im Bau, der 18 parallele Schattenbahnhofsgleise aufweist, und somit 17 Weichen an der Einfahrt und nochmals 17 Weichen an der Ausfahrt.

Das würde bedeuten, dass ich gesamt ca. 20 Schaltungen (2 LEDs je Schaltung) und einen beträchtlichen Verkabelungsaufwand hätte, wenn ich es mit den beschriebenen Lichtschranken-Schaltungen realisieren würde.

Bevor ich das starte, möchte ich hier im Forum einen Versuch wagen, eine mögliche Alternative zu diskutieren.

Wer hat schon einmal einen Versuch unternommen, Besetztmeldungen einer Weichenstrasse über Laser hinzubekommen?

Laser sind mittlerweile eigentlich "Schüttgut" (z.b. in Pointern etc) und nicht mehr teuer. Ausserdem bräuchte ich in meinem Fall nur zwei Stück. In meinem Fall würden wohl je drei Spiegel ausreichen, um eine Art "Gitternetz" über jede der beiden Weichenstrassen zu legen, um so jeden abgehängten Waggon "einzufangen".

Natürlich bekäme man nur eine einzige Rückmeldung, und wüsste nicht, wo das Problem genau stehen geblieben ist, aber das würde u.U. ja genügen. Und vielleicht würde so eine Schaltung auch nur im nicht-sichtbaren Bereich aufgebaut werden können.

Wer hat welche Erfahrungen ?
Wer kennt ein mögliches "Sende-" und ein "Empfängermodul" des Lasersignals?

Gruss, und danke!

Thies

[Rolf Lauks]

Hallo Thies,
Deine K-Weichen haben Entabschaltungen. Da gibt es einfachere Lösungen, als mit Deiner Technik. Da hat Littfinsky die sogenannten Optokoppler, die Du dann nur zu Deinem Weichen Decoder parallel anschalten musst. Über WDP geht keine Zugfahrt mehr los, wenn die Weiche falsch gestellt ist, weil die Entabschaltung nicht durchgeschltet ist, wie es sein sollte.

[Reinhold Hiersch]

Hallo Rolf,
Thies möchte nicht die Endlage der Weichen kontrollieren sondern ob sich ein Wagen oder Zug darauf befindet.

@Thies
Mit den Laserpointern habe ich noch nicht gearbeitet aber die Lichtschranke funktioniert auch bei der Weichenstrasse. Du musst nur den Sender und Empfändger richtig einstellen, dann kann man Weichenstrassen damit überwachen.

[Thies Frahm]

Hallo,

zur Klarstellung: ja, ich möchte wissen, ob ein Waggon auf der Weichenstrasse steht!

Nein, keine Lichtschranken: ich glaube der Aufwand mit Lichtschranken müsste über eine Laserschaltung deutlich zu verringern sein!

Gruss

Thies

[Max Schmid]

Hallo Thies

Zur Anzahl Rückmelder im Sbhf.:
Ich fahre 2L, habe jedoch auch einen so grossen Schattenbahnhof. Ich habe bei der Einfahrt nur einen einzigen RM-Kontakt dazu verwendet (obwohl mehrere im 2L ja einfach zu machen wären) und habe keine Nachteile für mich festgestellt. Mir scheint wichtig, dass überhaupt gemeldet wird, denn wenn ein Wagen liegenbleibt, oder ein Zug zuwenig weit fahren konnte, dann wird es einfach irgendwann mal ruhig auf der Anlage 

Lasergitternetz > geniale Idee 

[Jan Pohl]

Hallo Max,

ich kenne noch Niemanden der Lasertechnik im Einsatz hat. Wir setzen Lasertechnik in der Vermessung ein. Dazu haben wir einen Sender und Empfänger in unserer Meßstation. Ein Spiegel reflektiert den Meßstrahl. Ich will jetzt nicht weiter ins Detail gehen aber ich finde dies Technolgie schon sehr aufwendig. Du mußt ja das untebrochen Signal auswerten. Also wird meiner Meinung nach das elektronische Auswertesystem sehr aufwendig, damit dein Digitalsystem damit was Anfangen kann. Die Spiegel nehmen sicher auch gewissen Raum ein.
Interessant ist das schon.
Ich habe bisher meine gesamte Weichenstraße zu einem Belegtmelder zusammengeaßt. Fährt etwas darüber und bleibt stehen wird dies Ereignis als Besetzt gemeldet. Das ist total einfach und bisher robust.

Jan

[Reinhold Hiersch]

Hallo Jan,
es sollte doch eigentlich nicht so schwierig sein festzustellen ob der Laserstral unterbrochen ist oder nicht. Dazu wird wie bei der Lichtschranke geprüft ob der Strahl noch ankommt oder nicht. Wenn er ankommt ist der RM frei und wenn nicht ist er besetzt. Mann muss nur den Empfängerteil der Lichtschranke aufbauen.

[Korf]

Moin, moin Thies,
so enorm ist der Aufwand gar nicht, eine K-Weiche rückmeldefähig zu machen.
Siehe im WS 8 Absicherung von Weichenstrassen über Rückmeldungen.pdf,
Gehe zu Home, Workshops und hier zu WS 8.
So wurden alle K-Weichen von mir geändert und ich bin sehr zufrieden mit diesen Weichen. Mittlerweile sind es über 40.
 

[Gerd Boll]

Hallo
Ich denke auch, wie Reinhold schon schrieb, das es überhaupt kein Problem ist, eine maxi-Lichtschranke mit einem Laserpointer aufzubauen.

Ich würde dazu einen billigen Pointer anschaffen,den ich mit einem Netzteil versorgen würde, um von den Batterien weg zu kommen. Dann noch eine Lichtschranke , bei der ich nur die Empfängerseite installieren würde. Die Spiegel so ausgerichtet das der Laserstrahl auf den Empfänger trifft, das ist alles.
Es darf nur keine Lichtschranke sein, die mit codiertem Signal arbeitet, sondern eine 0815 Lichtschranke für sichtbares Licht. Das sollte dann der Laserstrahl auch zur Verfügung stellen können.

[Thies Frahm]

Hallo,

ich habe mit einem Freund das Thema weiter evaluieren können.

Wir haben mit einem zufällig im Hause vorhandenen Laserpointer einen vorhandenen Fototransistor angeleuchtet, und mit einem Meßgerät geschaut, ob ein Signal entsteht, welches auswertbar wäre.

Ergebnis: Der Fototransistor hat eindeutig reagiert, je nachdem ob der Laserpointer ihn angestrahlt hat ("Weichenstrasse frei") oder nicht ("ein Waggon ist auf der Weichenstrasse stehen geblieben") !

Damit ist es nunmehr konzeptionell gelöst, auch Weichenstrassen auf diese recht arbeitsunintensive Weise in die Belegtmeldungen mit Hilfe eines Lasers einzubeziehen.

Ich denke, ich werde das Thema aber doch eher nicht mit 2-3 Spiegeln lösen (wie in meinem Eingangsbeitrag angedeutet), um eine Art "Lasergitternetz" zu erzielen, da die Einstellung mehrerer Spiegel zu einem Geduldsspiel werden könnte. Der Fototransistor muss halt getroffen werden.

Bei Conrad u.a. gibt es diverse (Basis-)Laser, die man für wenig Geld bekommen kann. Ich habe zum Experimentieren 3 bestellt.

An den "Beipackzettel" wird man dann auch herauslesen müssen, ob diese Laser einen Dauerbetrieb über mehrere Stunden verkraften. Ansonsten müsste man sie über einen Kontakt anschalten, kurz bevor ein Zug die betreffende Weichenstrasse befährt. Nach einer gewissen Zeit und dem Überfahren eines Sicherheitskontaktes dürfte dann der "Laser-RM" keine Belegtmeldung mehr erzeugen. Wenn doch, wäre das wohl das Zeichen, dass ein Waggon auf der Weichenstrassen abgehängt worden ist. Wenn der Laser-Kontakt frei ist, könnte man den Laser wieder ausschalten. Einen solchen intermetierenden Einsatz werden diese Geräte wohl sicher verkraften.

Wir werden nun eine Schaltung mit Laser bauen, und es in der Praxis ausprobieren, d.h. ich gehe davon aus, dass man auf die Art und Weise nun nicht jede Weiche einzeln (es sei denn man braucht das explizit) mit einer "konventionellen" Lichtschranke mehr mit einer Überwachung ausrüsten muss (die Reichweite ist ja auf wenige Zentimeter beschränkt).

Nach wie vor gäbe es aber auch noch die mechanische Lösung nach WS 8.

Ich werde im Forum über mein Ergebnis berichten. Da ich noch nicht das Rentenalter erreicht habe, wird es ein bisschen dauern, und jeder, der sich nun ebenfalls damit beschäftigen mag, ist herzlich aufgerufen ggfs. Zwischenstände kund zu tun.

Gruss

Thies

[Thies Frahm]

Hallo liebes Forum,

ich hatte bei meinem letzten Beitrag zu diesem Thema angekündigt, die Frage einer Laserüberwachung durch einen Test zu verifizieren.

Auch wenn ich das noch nicht unter Betriebsbedingungen sagen kann, gibt es nach meinem heutigen "Labortest" positive Aussagen.

Zunächst muss ich wiederholen, dass ich bei 2x 17 Weichen meines im Bau befindlichen Schattenbahnhofs aufwandsbedingt auf die individuelle Überwachung der Weichen entweder mechanisch oder über IR-Leuchtdiode (die nur eine einzelne Weiche überwachen) verzichten wollte.

Ich habe 2 Tests gemacht, nämlich einen mit einer IR-Schaltung, die behauptete, eine Entfernung von bis zu 2 - 8 Meter überwachen zu können, und zweitens einen Test mit einem Laser und einem Fototransistor.

Meine zu überwachende Strecke beträgt 1,50 Meter, und ich wollte wissen, ob mir eine der beiden o.a. Schaltungen zuverlässig eine bautechnisch vereinfachte Rückmeldung der Weichenstraße ermöglichen könnte.

Antwort: beide Schaltungen können es (unter "Laborbedingungen" getestet) !

Bei www.pollin.de gibt es mit der Artikelnummer 810014 einen Bausatz IT-Lichtschranke (Preis 9,95 EUR), der die geforderten Bedingungen erfüllt. Er gibt ein eindeutiges Signal aus, von dem ich erwarten würde, dass man es mit einem Rückmeldedecoder auswerten kann (ich habe noch keine Erfahrungen mit WDP).

Man sollte über die IR-Empfangsdiode ein schwarzes Röhrchen von ca. 2 cm schieben (z.b. Distanzröhrchen), damit Fremdlichteinflüsse reduziert werden. Bei mir gelang die Betriebssicherheit in diesem Fall auch bei angeschalteter heller Deckenbeleuchtung. Reichweite min. 1,5 Meter.

Die IR-Leuchtdiode hat bei 1,5 Meter dann einen empfangbaren "Kegel" von ca. 40cm Durchmesser. Möglicherweise kann man den durch Aufstecken eines kleinen Aluröhrchens auf die IR-Sendediode noch verringern (was ich nicht getestet habe).

Ebenfalls bei www.pollin.de gibt es unter der Art.Nr. 860422 ein Lasermodul, welches 20 mA zieht, und 6,95 EUR kostet. Dazu muss man sich noch eine kleine Empfangseinheit mit wenigen Bauteile basteln, die aber nicht mehr als 50 Cent kostet. Hier ergibt sich der Vorteil, dass der Laser besser ausrichtbar ist, weil ich im sichtbaren Bereich bin. Auch hier mussten wir (mein Dipl.Ing. E-Technik meines heimischen Eisenbahnbundesamtes sowie Freund Gerhard Walter und ich) über den das Laserlicht empfangenden Fototransistor ein ca. 2cm schwarzes Röhrchen schieben, um eine betriebssicheres Signal zu bekommen.

Gebraucht werden in beiden Fällen 12V Gleichspannung.

Der Laser ergibt natürlich ein extrem gerichtetes Signal. Eine Weichenstrasse müsste man dann als Gitternetz via Spiegeln überwachen, oder man schaltet je nach Baulage 2-3 Schaltungen in ca. 15 cm Abstand auf der Anlage parallel.

D.h. die Weichen eines Schattenbahnhofs mit 18 Gleisen könnte man damit für ca. 6 x ca. 7,50 EUR = 45 EUR + 5 EUR Versandkosten und sehr geringem Verkabelungsaufwand überwachen.

Jetzt habe ich nur noch eine Frage an diejenigen, die sich in WDP auskennen. Beide o.a. Schaltungen geben, wenn die Strecke frei ist, ein Signal aus, und keines, wenn ein Waggon drauf steht, also umgekehrt zu den "normalen" Rückmeldungen, die das Signal ausgeben, wenn besetzt ist.

Kann ich in WDP das Signal des RM auch "invers" nutzen, also WDP sagen: Melde besetzt, wenn kein Signal vom (Laser-) RM-Kontakt kommt?

Gruss

Thies

[Dietmar Winkler]

Hallo Thies
Letzteres kannst erreichen, in dem Du ein Relais zum Umsetzen
der Meldung verwendest. Entweder Kontakt schließen oder öffnen.

[Stefan Lersch]

Hallo Thies,

mit WDP-eigenen Mitteln bekommst du das über eine STW und einen virtuellen Schalter plus virtuellem RMK hin: Wenn dein Kontakt frei ist, dann schaltet der STW mittels eines Schalters einen virtuellen RMK auf besetzt u. u. Diesen v. RMK kannst du dann weiter verwenden.