Technische Beschreibung meiner Modellbahnanlage
Inhalt:

Prinzipieller Aufbau der Anlagensteuerung

Beschreibung der Anlage
Daten der Anlage
Der Gleisplan
Anschluß der Gleise
Der Gleisbesetztmelder
Der Schaltplan für die Platine mit 16 Gleisbesetztmeldern
Der Bestückungsplan der Gleisbesetztmelderplatine
Der Booster
Der Schaltplan zum Booster
Der Bestückungsplan des Booster
Das Stellpult
Die Anschlüsse des Stellpult
Die Weichen
Anschluß der Weichen
Weichenschalter
Signale
Anschluß der Signale
Signalschalter 1
Signalschalter 2
Signalschalter 3
Der Weichen- und Signaldecoder (in Vorbereitung)

Die Versorgung (in Vorbereitung)

Märklin digital (in Vorbereitung)

Lokadressen

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Hinweis: Für die einwandfreie Funktion von Nachbauten übernehme ich keine Garantie!


Prinzipieller Aufbau der Anlagensteuerung



Beschreibung der Anlage

Die Modellbahnanlage besteht im wesentlichen aus einer doppelgleisigen Ringstrecke mit diagonalen Querverbindungen, einer Schiebebühne, einer Abstellgleisanlage mit Container-Bahnhof und einem Schattenbahnhof mit 12 Gleisen in zwei Ebenen. Im vorderen Bereich der Ringstrecke befindet sich ein Fünfgleisiger Bahnhof. Eine der diagonalen Querverbindungen wird im linken Bereich der Anlage durch eine Schleife hochgeführt, durchläuft einen Zweigleisigen Bergbahnhof und führt im hinteren Bereich auf die Hauptebene zurück.

Im linkenTeil, im Innenbereich der Schleife zum Bergbahnhof liegt ein kleiner belebter Badesee, der durch einen Wasserfall, vom Berg kommend, gespeißt wird. Auf dem Berg befindet sich ein kleines Dorf, in dem sich eine Tanzgruppe darstellt.


Daten der Anlage

Auf der Anlage befinden sich:

· 148 Meter Gleis
· 68 Weichen
· 54 Signale
· 194 Oberleitungsmasten
· 20 Quermasten
· 70 Gebäude
· 400 Bäume
· 53 Fahrzeuge
· 8 Boote
· 57 Straßenlampen
· 272 Menschen
· 42 Tiere
· 62 Lichter in Gebäuden
· 1 Container Bahnhof
· 1 Schiebebühne
· 1 Rummelplatz mit Riesenrad, Schiffschaukel, Kettenkarrussel, Fliegerkarrussel und Buden
Rollendes Material: · 40 Lokomotiven
· 92 Personenwagen
· 110 Güterwagen
... und es wird immer mehr.

Der Gleisplan

Der sichtbare Teil der Modellbahnanlage:

Der Schattenbahnhof 1:

Der Schattenbahnhof 2:
(auch als PDF-File erhältlich)

Anschluß der Gleise

Die Gleise der Modellbahnanlage sind in verschiedene Gleisabschnitte unterteilt. Jeder Gleisabschnitt wird getrennt mit Strom über den Mittelleiter versorgt (R). Ein Gleisbesetztmelder für jeden Gleisabschnitt ermöglicht die Steuerung der Modellbahnanlage. Damit alle Züge mit ausreichendem Strom versorgt werden können, wird das digitale Signal von Märklin digital über einen Booster verstärkt.
 
 

Alle Gleisanschlüsse sind auf 2 Messerleisten Steckverbinder nach DIN 41 612 Bauform C mit 96 Anschlüssen zusammengeführt. Die entsprechende Federleistenanschlüsse verteilen sich dann auf 12 Gleisbestetztmeldungs-Platinen.

Damit die Gleistrennung auch auf der Anlage zu erkennen ist, habe ich diese direkt auf den Gleisen markiert:



Der Gleisbesetztmelder

Der Gleisbesetztmelder dient bei manuellem Betrieb der Übersicht von besetzten Gleisen im nicht eisehbaren Bereichen, wie zum Beispiel im Schattenbahnhof. Somit hat man am Stellpult immer die Übersicht, ob ein Gleis frei oder besetzt ist. Im automatischen Betrieb muß die Steuerung auch wissen, welche Gleise frei oder besetzt sind.Nur so ist ein sicherer automatischer Betrieb gewährleistet.

Der Gleisbestztmelder, kurz GBM, wurde gemäß nach den veröffentlichten Angaben von Carsten Meyer aufgebaut. Der Lokstrom verläuft abhängig von der Polarität durch die Diode 1N5404 und verursacht hieran einen Spannungsabfall von etwa 1 Volt. Daher wird einer der Transistoren leitend, der Ausgang wird logisch "0" und die LED leuchtet auf. Die Diode 1N4148 muß vorhanden sein, da sonst die Ausgangsspannung, sofern der rechte Abschnitt leitet, kleiner 0 V wird.

Das Gleisbestztmelder wird über eine spezielle Buchse an das memory oder das interface angeschlossen und steht daher mit dem Digital-Bahnstromkreis (bis auf Masse/O) nicht in Verbindung. Es wird vielmehr getrennt über sechs Steuerleitungen (P1 bis P6) versorgt. In jedem Rückmeldemodul erfassen zwei Schieberegister vom Typ 4014 insgesamt 16 Zustände angeschlossener Kontakte. Damit auch kurzzeitige Ereignisse nicht verlorengehen, sind den Schieberegister-Paralleleingängen RS-Flipflops in Form der Bausteine 4044 vorgeschaltet. Jeder 4044 enthält vier RS-FFs; somit sind für 16 Eingänge vier dieser ICs notwendig. Ein Masse-Kontakt am S-(Set-) Eingang des FFs führt zu einem high-Potential am Q-Ausgang, das den Schieberegistern zugeführt wird. Das interface kann nun über entsprechende Impulse an den Anschlüssen P3 und P4 über den Datenausgang P1out die Eingangszustände seriell auslesen. Außerdem können die Daten der nachfolgenden s88-Module über den Dateneingang P1in übernommen und ebenfalls ausgelesen werden. Mit einem Impuls an der Leitung P5 lassen sich sämtliche Eingangs-FFs aller angeschlossenen Module über deren R-Eingänge (Reset) zurücksetzen. Damit sind die Module wieder "scharf" für neue Ereignisse.

Funktion der Steuerleitungen
 
Leitung Funktion Erläuterung
P1 in Data in Daten seriell vom vorherigen Modul
P1 out Data out Daten seriell zum nächsten Modul bzw. Memory/IF 
P2 Gnd Logik-Masse/O
P3 Clock Schiebetakt für Parallel/Seriell-Register
P4 P/S Wählt aus zwischen Paralleleingang (Kontakte) wenn high, 
oder Serielleingang vom vorherigen Modul wenn low 
P5 Reset  Setzt Eingangs-FFs zurück (scharfmachen)
P6 +Ub Versorgungsspannung +5V

Die beiden Pin 1 der Steuerleitungs-Steckverbinder weisen übrigens zur Gerätemitte des s88. Der Gleisbesetztmelder hat einen Fahrstromeingang und 16. Befindet sich auf dem jeweils angeschlossenen Gleisabschnitt ein Triebfahrzeug (oder ein anderer Stromverbraucher), meldet das Modul den Belegtzustand an das Interface. Kontakt- und Fahrstromausgang sind alternativ oder auch gleichzeitig zu verwenden. Das hat den Vorteil, daß man für eine Belegtmeldung weder Kontaktgleise, Reed-Kontakte noch sonst etwas benötigt. Signalabschnitte lassen sich ohne jegliche Änderung der Anlage auf einfachste Weise überwachen.

Der Gleisbesetztmelder wurde in 16-facher Ausführung auf einer Platine im Europa Format aufgebaut. Für 155 angeschlossene Gleise werden 10 Platinen benötigt.


Der Schaltplan für die Platine mit 16 Gleisbesetztmeldern

(auch als PDF-File erhältlich)
Der Bestückungsplan der Gleisbesetztmelderplatine

(auch als PDF-File erhältlich)

Anschluss der Gleisbesetztmeldung am Stellpult

Der Booster

Der Booster wurde entsprechend der Vorgaben aus elektor Ausgabe 1/1989 aufgebaut.

Der Schaltplan zum Booster

Der Bestückungsplan des Booster

(auch als PDF-File erhältlich: SchaltplanPlatinen-Layout)

Das Stellpult

Das Stellpult hat eine Größe von 955 x 500 mm.

Hier ein Vergleich zwischen Stellpult und Anlage:

Ausschnitt vom Stellpult

Ausschnitt der Anlage

Die Innenansicht des Stellpults:



Die Anschlüsse des Stellpult

Die Rückansicht mit den Anschlüssen:


Die Weichen

Anschluß der Weichen


Weichenschalter

Der Weichenschalter ist für alle Weichen mit 2 Stellungen geeignet.

Schaltplan des Weichenschalter (auch als PDF-File erhältlich)

Platinenbestückung

So sieht der Weichenschalter auf dem Stellpult aus:

Lötseite der Weichenschalter im Stellpult

Bestückungsseite der Weichenschalter im Stellpult


Anschluss der Weichen am Stellpult


Signale
Auf meiner Modellbahnanlage habe ich folgende Signale von BRAWA aufgebaut:
Ausfahrsignal mit Gleissperrsignal Ausfahrsignal mit mit Gleissperrsignal und Vorsignal Einfahrsignal mit Vorsignal Selbstblocksignal
Selbstblocksignal mit Vorsignal Wartesignal Rangiersignal Gleissperrsignal

Anschluß der Signale

Alle Signale, die mehr als 2 Lichter aufweisen, sind mittels Dioden so beschaltet, daß die richtige Lichterkombination leuchtet:
(ach als PDF-File erhältlich)
Das Ausfahrsignal

Das Einfahrsignal

Das Vorsignal

Flügelsignale werden wie Weichen angesteuert.


Signalschalter 1
(auch als PDF-File erhältlich)
Der Signalschalter 1 ist für alle Signale mit 2 Stellungen geeignet: Schaltplan des Signalschalter 1

Platinenbestückung


Signalschalter 2
(auch als PDF-File erhältlich)
Der Signalschalter 2 ist für alle Signale mit 3 oder 4 Stellungen geeignet: Schaltplan

Platinenbestückung


Signalschalter 3
(auch als PDF-File erhältlich)
Der Signalschalter 3 ist für alle Signale mit bis zu 4 Stellungen inkl. Vorsignal geeignet: Schaltplan

Platinenbestückung



Der Weichen- und Signaldecoder (in Vorbereitung)


Die Versorgung (in Vorbereitung)


Märklin digital (in Vorbereitung)


Lokadressen
 

01
TEE
02
BR 80-2000
03
BR 103
04
BR 104
06
BR 89
07
Bus
09
BR 38
11
BR 111
12
BR 212
13
BR 103
14
BR 120
15
BR 111
16
BR 216
18
BR 81
19
BR 191
20
BR 120
21
BR 221
22
BR 216
26
BR 260
27
BR 50
30
M 2930
31
BR 03
32
V 3201
38
BR 38
40
V 200
42
 
43
BR 243
46
2000
 
51
BR 151
52
BR 52
53
11 80 1
59
Köf
60
BR 260
61
BR 361
62
BR 928
64
Zeppelin
70
ICE
71
Henschel
72
Krokodil
73
GT 2 x 4/4
75
Messwagen
78
Beobachtung
80
Schleifwagen
80
Reinigung