N-Bahnforum

Hallo Wolfgang!

Ach, Du warst das mit der Drehscheibe und dem Schlitz? Irgendwie habe ich aber im Hinterkopf, dass "viele Hallsensoren" die Lösung war, vor allem wurde so die Nullstellung keine Pflicht mehr... Vielleicht war das auch eine andere Drehscheibendiskussion, das Thema interessiert mich immer, wenn ich drauf treffe Da kann ich schon mal was durcheinander bringen
Für meine Drehscheibe habe ich mal eine mechanische Rückmeldung ausgetüftelt (laaange her und nie umgesetzt), aber inzwischen bin ich eher auf dem Hallsensor-Trip Vor allem, weil meine Drehscheibe (*) unregelmäßige Abgänge haben wird... Ich dachte da an die polabhängigen Hallsensoren, mit zwei gegenpoligen Magneten in den Bühnenenden, um die Bühnenstellung erkennen zu können. Könnte vielleicht mit der Leitungsanzahl schwierig werden. Irgendwann denke ich weiter Dauert aber noch, bis ich soweit bin (das kennst Du ja auch )

Jetzt sind wir aber weit weg von der Fahrstraßensicherungs-Diskussion...

Viele Grüße
Michael

(*) die von Peco; die Arnold habe ich auch (sogar noch mit extra Motorisierungssatz), aber die festen 7,5° passen nicht zum geplanten Vorbild Regensburg. Ausserdem ist sie zu groß/lang/tief

N‘aaaahmt Michael,

wenn ich mich an die Drehscheibendiskussion hier im alten Forum zu meinem Projekt richtig erinnere, stand auch der Vorschlag im Raum, den Empfänger in die Drehbühne zu verbauen. Das ließ sich allerdings nicht realisieren, weil ich die zusätzlichen drei Kabel nicht durch die Mittelachse bekommen hätte, von den den drei zusätzlichen Schleifringen zur Stromübertragung ganz zu schweigen. Die Stromversorgung zur Diode ließ sich natürlich ganz simpel an den Fahrstrom für die Drehbühnengleise anhängen. Und der Dauermagnet natürlich erst recht.

Ein Hall-Sensor unter jedem Gleisabgang hielt (und halte ich noch) für einen ziemlichen Overkill und sogar eher kontraproduktiv:

Der Schrittmotor macht, wenn ich‘s richtig in Erinnerung habe, 400 Schritte für eine Umdrehung. Und ich habe noch eine Übersetzung von 2 : 1 im Antrieb. Das Signal vom Hallsensor ist nur wenige Schritte breit. Das sollte reichen, um jede Position hinreichend genau anzufahren.

Ein Hall-Sensor unter jedem Gleisabgang ist auf den ersten Blick von Vorteil, dann sagt man der Steuerung „Stand 3“, und die Steuerung lässt laufen, bis der Hallsensor von Stand 3 Laut gibt. Sehr schön. Aber was machst Du, wenn Du die Lok nicht mit dem Schornstein, sondern mit dem Tender voraus in den Stand fahren willst? Dann brauchst Du noch einen Hallsensor, dem Stand 3 diametral gegenüberliegend. Und zu guter Letzt hast Du die Drehscheibengrube mit Hallsensoren gepflastert. Und die Genauigkeit jeder einzelnen Drehscheibenfahrt entspricht exakt der Genauigkeit, mit der Du es geschafft hadt, den Hallsensor zu platzieren.

Bei meiner Variante sagst Du dem Arduino, er soll mit der Rückseite der Drehbühne an Stand 3 fahren. Und der Arduino rechnet nach: Ich stehe soundsoviel Schritte vom Nullpunkt weg, Stand 3 soundsoviel. Ich muss also soundsoviel Schritte fahren, aber ich muss noch eine halbe Umdrehung drauftun. Macht soundsoviel Schritte. Wenn es weniger sind, wenn ich anders herum fahre, fahre ich anders herum. Also fährt er entsprechend los und meldet, wenn er angekommen ist „bin da!“. Die Steuerung krigt also auch ihre Meldung, aber vom Arduino, nicht vom Hallsensor. Und die Drehbühne ist im Betrieb wesentlich flexibler.

Es war im Steuerprogramm des Arduino vorgesehen, dass man die Drehscheibe einlernen kann. Man manövriert an einen Gleisabgang heran und wenn es passt, dass die Lok ohne zu entgleisen drüber fährt, sagt man den Arduino „Merk Dir das!“. Das schreibt er sich in den permanenten Speicher, und fortan weiß er, wo Stand 3 ist.

War alles schon so weit fertig … und liegt jetzt auch in einer der berühmten Kisten, die Du auch kennst. Ich freue mich schon drauf, das endlich zu realisieren ….

Hallo Wolfgang,

ich kann mich an eine Diskussion erinnern, wo es auch um die "Nullposition" bei einer Drehscheibe ging mit ähnlichen Problemen. Da war dann eine Lösung, Sender und Empfänger zu tauschen (also den Fototransistor in die Bühne) und Sender- und Empfängerkanal recht eng und tief und innen matt zu gestalten. Das soll zwar funkltioniert haben, doch dann hat sich die Anforderung geändert und es wurde alles auf mehrere Hallsensoren unter den Abgangsgleisen umgebaut (mit dem Magneten in der Bühne).
Bei meinen Versuchen hat das mit der IR-Diode und dem Empfänger eigentlich ganz gut funktioniert, vielleicht wegen der abschirmenden Röhrchen... Die standen ja doch so etwa 1cm mindestens über.
Falls es doch Probleme mit gegenseitiger Beeinflussung geben sollte, würde ich die Empfänger im Gleis versenkt einbauen und die Sender senkrecht darüber; wenn dann der Empfänger verdeckt ist, sollte nichts mehr durchkommen. Notfalls könnte man auch noch auf verschiedene Spektren für Sender/Empfänger ausweichen... Im Untergrund wäre es ja egal, wenn da manchmal was leuchtet. Und "oben" stehen die Lichtschranken wahrscheinlich nicht so nahe beieinander.

Viele Grüße
Michael
PS: Jetzt würde es mich echt reizen, den Karton mit den Versuchsteilen rauszusuchen und zu experimentieren aber leider ist der ziemlich tief "vergraben" und es gibt noch viel zu viel anderes zu tun

N‘AbeNd Michael,

IR Dioden und Empfänger?

Oh, damit hatte ich schon Bekanntschaft gemacht. Beim Bau einer Drehscheibensteuerung als „Nullmarke“ für die Referenzfahrt, damit der Arduino nach dem Einschalten feststellen kann, wie die Drehbühne steht.

Die IR Mimik hat prima funktioniert, so gut, dass sie für diesen Zweck völlig unbrauchbar war. Kurz zur Erklärung, die IR-LED (eine mit kleinem Abstrahlwinkel, aber ich hatte verschiedene Dioden und Empfänger mit dem immer gleichen Ergebnis durchprobiert) war in eine Bohrung in der Stirnseite der Drehbühne eingelassen, der Empfänger „blickte“ durch einen schmalen Schlitz in die Drehscheibengrube hinein. Meine Hoffnung war, dass die beiden Komponenten nur äußerst kurz direkten „Blickkontakt“ haben und sich so ein hinreichend kurzes Signal ergibt, um die Drehbühnenposition damit festzulegen.

Weit gefehlt. Man merkt, dass die Dinger in Fernsteuerungen verwendet werden und wohl darauf getrimmt sind, auch unter ungünstigen Bedingungen Kontakt zu halten. Jedenfalls hat der Empfänger praktisch über die komplette Drehung der Drehbühne hinweg das Signal empfangen, selbst dann, wenn die Bühne um 180 Grad gedreht war.

Das für diesen Zweck richtige Ergebnis brachte dann ein Hall-Sensor, und ein in die Stirnseite der Bühne verbauter Neodym-Magnet, der wirklich ein kurzes und scharfes Signal erzeugte und dafür noch nicht mal einen Schlitz im Grubenrand brauchte … ach ja … ich freu mich schon auf den Bau des Bw …

Soll nur sagen, dass, übertragen auf die Lichtschranke zur Zugerkennung, sicher zu stelllen wäre, dass der Empfänger wirklich nur das „sieht“, was er „sehen“ soll. Insbesondere, wenn mehrere Lichtschranken dicht beieinander stehen …

Hallo Wolfgang,

was ich oben vergessen habe zu schreiben: Das waren IR-Dioden und Empfänger. Ginge wahrscheinlich auch mit sichtbarem Licht, aber dann sieht man das halt (ist im Untergrund vielleicht interessant). Auch UV-Dioden sollte man heute bekommen, ebenso schwache Laserdioden, die sich gut ausrichten lassen dürften. Und alles im gut bezahlbaren Bereich.

Kleine Anmerkung zu Folgendem:

„Anwesenheitskontrolle“ in einem Gleisabschnitt

Einen Gleisabschnitt (da gehe ich von einer größeren Länge aus) kann man mit einer Lichtschranke eigentlich nicht direkt überwachen, sondern nur einen "Punkt" im Gleisabschnitt. Deswegen finde ich die Kombination aus beiden Sensortypen als sehr gute Ergänzung. Nach dem Motto "in welchem Abschnitt bewege ich mich und bin ich da drin schon am gewünschten Punkt"

Wegen der Geschwindigkeitsmessung hätte ich jetzt einen Abstand von mindestens 10cm vermutet, eher mehr, damit kleine Schwankungen und Ruckler bei der Messung von vorneherein eliminiert werden. Und mit der Strohhalm-Methode kann man das auch exakt ausrichten.
Idee :
Als mobile Einheit könntest Du Dir einen "Tunnel" drucken mit exakt definiertem Lochabstand, in den dann die LEDs und Empfänger eingesetzt werden (samt Platz und Halterungen für Batterie und Arduino etc.). Zum Messen stellt man den Tunnel an einer beliebigen Stelle über das Gleis, schaltet die Apparatur ein und lässt das Fahrzeug durch den Mess-Tunnel fahren. Der Arduino berechnet dann aus der Zeit der beiden Unterbrechungen und dem bekannten Abstand der Lichtschranken die Geschwindigkeit und gibt sie auf einem Display aus. Auf Wunsch auch mit diversen Umrechnungsfaktoren.
Wichtig ist halt, dass die Lichtschranken sowohl exakt parallel als auch auf gleicher Höhe liegen -- letzteres sorgt dann dafür, dass es egal ist, ob auf Höhe der Pufferbohle, Rauchkammertür oder Schlot gemessen wird

Viele Grüße
Michael

Dankeschön, Michael!

Die Idee mit Strohhalm als Ausrichthilfe ist natürlich klasse.

Bei meiner gedachten Geschwindigkeitsmessung habe ich von solchen Eigenbauten einer Lichtschranke abgesehen, weil ich zwei wirklich identische Klone ein und derselben Lichtschranke haben wollte. Bei einer E 91 wäre es vermutlich egal, aber wenn bei einer Dampflok die erste Lichtschranke an den Puffern auslöst, die zweite an der Rauchkammertür, dann stimmt die Länge der Messstrecke nicht mehr, und die sollte ja so kurz wie möglich sein.

Aber gut, das ist ja auch wieder eine ganz andere Messung als eine „Anwesenheitskontrolle“ in einem Gleisabschnitt.

Hallo Wolfgang,

fertige Lichtschranken habe ich nur zu hohen Preisen für Industriezwecke gefunden. Die "Modellbahnlichtschranken" waren und sind für mich optisch und preislich inakzeptabel.
Ich habe mit LEDs und passenden Fototransistoren an einem Arduino experimentiert, ganz simpel den Fototransistor am Analog-Input als Spannungsteiler mit einem regelbaren Widerstand, die LED bekam einen Vorschaltwiderstand und hing an 5V. Das ließ sich ganz einfach auslesen: War´s unter dem Schwellwert => frei, darüber => unterbrochen. Ich kann aber gerade nicht sagen, was ich verwendet habe (3 oder 5mm Durchmesser, Typen), ich musste das bei der handstreichartigen Auflösung der Dienstwohnung gut und vor allem schnell einpacken -- und in der Verpackung liegt das immer noch...
Wichtig war noch ein Montagetrick: Ich verklebte die LED und den Empfänger in einem Strohhalm, der der ungefähren Länge der gewünschten Lichtschrankenstrecke entsprach, habe diesen Strohhalm dann fest am Einbauort (bei mir war das ein Testgleis mit verschiedenen Holzklötzchen auf einer Seite) mit Heißkleber verklebt. Nach dem Erkalten habe ich dann einfach den nicht benötigten Mittelteil aus dem Strohhalm herausgeschnitten, dadurch blieben Sender und Empfänger in ihrem Röhrenabschnitt sauber aufeinander ausgerichtet. So hatte ich auch keine Fremdlichtstörung. Insgesamt vier solcher "Portale" habe ich mit verschiedenen Ausrichtungen nacheinander am Gleis montiert (eines auch durch das Gleis) und anschließend da die Fahrzeugkonstellationen durchgeschoben mit verschiedenen Geschwindigkeiten und auch diversen Umgebungsbeleuchtungen.
So konnte ich dann mit dem Arduino Nano die vier Lichtschranken testen, dabei habe ich nur jeweils eine LED leuchten lassen, wenn die betreffende Lichtschranke unterbrochen war. Das hat ganz gut funktioniert. Dann kam Corona und ich konnte da nicht mehr weiterexperimentieren, weil das alles in der DIenstwohnung war... ...bis zu deren Auflösung.
Seitdem hatte ich weder die Zeit noch die Notwendigkeit, da weiterzumachen; für mich blieb im Hinterkopf, dass ich da eine simple Lösung habe, wenn ich sie brauche.
Vielleicht hilft Dir das schon etwas weiter?

Viele Grüße
Michael

MoiN Michael,

ich hatte mal Lichtschranken gesucht, wenn ich mich richtig erinnere, für eine Geschwindigkeitsmessstrecke, die mit einem Arduino betrieben werden sollte. Und dieses Kurzprojekt auch wieder eingestampft, weil sich da überhaupt nichts finden ließ, das sich nach meiner, vom jugendlichen Leichtsinn geprägten Vorstellung (aufstellen, anschließen, gut is‘) hätte verwenden lassen.

Übrig blieb die Einsicht, dass „Ach, da nimmst Du einfach eine Lichtschranke …“ schnell gesagt, aber konkret durchaus nicht leicht zu realisieren ist und es ein recht weiter Weg wird, bis man sich eine solche Lösung erarbeitet hat. Und das hätte natürlich erst recht Gewicht, wenn man es gleich in größerer Stückzahl, etwa zur Überwachung der Schattenbahnhofsausfahrten, verwenden möchte, wo man tatsächlich etwas braucht, was mit einfach aufstellen und anschließen gut is. Damit war dann auch ohne großen Entscheidungsfindungsprozess klar, dass ich beim Bau meiner Anlage besser auf den Spatz in der Hand namens GBM zurückgreife, als auf Lichtschranken als Taube auf den Dach.

Du scheinst in dieser Frage ja doch durchaus weiter zu sein. Wie würde Deine Lösung denn aussehen?

Hallo Wolfgang!

Ich habe da eigentlich hauptsächlich an Triebwagen oder Triebzüge (manchmal ist da der Motor in der Mitte) gedacht, die elektrisch durchverbunden sind und evtl. an den Enden keine eigene Stromabnahme haben...
Im Gegensatz zu Besetztmeldern (brauchen einen Verbraucher oder Widerstandsachsen, sind eigentlich keine "Punktmelder") oder Reedkontakte/Hallsensoren (brauchen einen Schaltmagnet) ist bei den Lichtschranken keine Veränderung an den Fahrzeugen notwendig, jedes Fahrzeug löst die aus. Sowas ist sinnvoll, wenn man eine punktgenaue Erkennung braucht, ohne einen eventuellen "Überstand" (wo ist der Magnet bzw. der erste Verbraucher?) berücksichtigen zu müssen. Und sie sind analog und digital verwendbar.
Die Tarnung kann zwar manchmal schwierig sein bei "Portalschranken" zum Unterbrechen, aber mit einer Reichweite von z.B. 10cm findet man bestimmt was (Haus, Mast, Grünzeug) zum Verstecken von Sender und Empfänger; im Untergrund ist das sowieso egal Reflexlichtschranken kann man zwar in den Gleisen getarnt einbauen, aber bei den ganzen schwarzen Unterteilen unserer Fahrzeuge kann die Auslösung manchmal unsicher sein. Wenn man die Lichtstrecke beim Portal dann auch noch in der Raumdiagonale anordnet, erwischt man alle Fahrzeuge, die Kupplungslücken treten nicht in Erscheinung.
Die sind auf jeden Fall meine Favoriten

Viele Grüße
Michael

N‘abeNd, Michael,

nö, nö, Du hast Dich keineswegs ungünstig ausgedrückt. Ich war bei meiner Antwort immernoch geistig bei der ABC Bremse.

So weit ich mich in Train Controller bisher eingefuchst habe (aber da stecke ich noch in den Anfängen), kann das Programm auch geschobene Züge handhaben. Ein geschobener Zug dürfte sich bei mir allerdings kaum in den Schattenbahnhof verirren, es sei denn, er hätte einen Steuerwagen. Aber dann hat er auch eine Spitzenbeleuchtung, und die wird vom GBM erfasst.

Aber eine Lichtschranke dürfte sich nötigenfalls ohne Eingriffe am Gleis und damit auch nachträglich installieren. Das wäre also eine gute Lösung für all die Melder, die sich erst später als notwendig erweisen.