Herstellung von Rückmeldeachsen

Um für die digitale Steuerung einer Modelleisenbahn nicht nur die Lokomotiven rückmelden zu können, sollten auch die Waggons mit rückmeldefähigen Achsen versehen werden.

Diese können relativ einfach selbst hergestellt werden.

 

 

 

 

 

Hintergrund

Beim Zweileiterbetrieb erfolgt eine Rückmeldung an die Digitalzentrale in der Regel in Form einer Strommessung. Fließt in dem Rückmeldeabschnitt ein Strom, wird dies als Rückmeldung gewertet. Bei Lokomotiven erledigt diesen Sromfluss der Motor. Bei beleuchteten Waggons wird eventuell die Beleuchtung ausreichen, um eine Rückmeldung zu initiieren. Alle anderen Waggons führen zu keiner Rückmeldung.

Vorüberlegungen

Zunächst muss überlegt werden, ob man pro Waggon nur eine Achse umrüstet oder zwei Achsen (also vorne und hinten). Bei großen Anlagen reicht in der Regel eine Achse, wenn die Rückmeldeabschnitte so groß sind, dass auch ein noch aus dem Rückmeldeabschnitt herausragender Waggonteil nicht in irgendwelche Weichenstraßen ragt. Ist die Anlage nicht so groß und/oder sind die Zuglängen relativ kritisch (beengte Verhältnisse), so sollte die erste und letzte Achse eines jeden Waggons mit einer rückmeldefähigen Achse versehen werden.

Messungen

Da die auf dem Markt verfügbaren Rückmeldemodule sehr unterschiedliche Ansprechschwellen haben, sollte man mit einem Versuch den benötigten Widerstandswert ermitteln. Der Widerstand sollte so groß sein, dass der Strom minimal ist. Andererseits muss er so klein sein, dass die Achse eindeutig von dem Rückmeldemodul erkannt wird. In der Regel sollte ein Strom zwischen 2 und 10mA passend sein.

Mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes kann somit zunächst ausgehend vom kleinsten Strom der Widerstandswert berechnet werden:

R = U / I = Gleisspannung / Rückmeldestrom = 16V / 0,002A = 8000Ω = 8kΩ, nächstverfügbarer Wert: 8,2kΩ

In diesem Beispiel sollte man einen Versuch mit einem 8,2kΩ und einem 10kΩ Widerstand durchführen.

Hinweis
Man sollte beachten, dass sich der Strom bei vielen Achsen auf ein beträchtliches Maß aufsummieren kann, daher den Widerstand so groß wie möglich wählen.

Bei meinen Versuchen mit den Rückmeldemodulen von  Digikeijs genügte ein Strom von lediglich 0,5mA, was in einem Widerstand von 27kΩ mündete.

Bau einer Widerstandsachse

Nach Ausbau der Achse wird der kleine SMD-Widerstand der Baugröße 1206 mit Kleber fixiert. Bewährt hat sich z.B. UHU Hart. Nach Trocknen des Klebers wird die elektrische Verbindung zwischen Achse und Widerstand mit Hilfe von Silberleitlack hergestellt. Hierbei genügt ein winziger Tropfen des Lacks.

Beim Einbau der Achse sollte auf Stellen geachtet werden, die die Achse durch den zusätzlichen Widerstand blockieren lassen. Hier muss dann ggf. noch nachgearbeitet werden.

 

 

Bauteilbeschaffung

Der Silberleitlack stammte bei mir von Busch (Bestellnummer 5900) und ist in gut sortierten Modellbahnläden erhältlich.

Die benötigten SMD-Widerstände sollten in jedem örtlichen Elektronikladen verfügbar sein. Ansonsten liefert z.B.  Reichelt Elektronik alles was das Herz begehrt:

Wert Bestellnummer Preis
8,2kΩ SMD 1/4W 8,2K 0,04€, ab 100 Stück 0,0012€
10kΩ SMD 1/4W 10K 0,04€, ab 100 Stück 0,0012€
15kΩ SMD 1/4W 15K 0,04€, ab 100 Stück 0,0012€
22kΩ SMD 1/4W 22K 0,04€, ab 100 Stück 0,0012€

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