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Rückmeldung mit Hallsensoren


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Status Quo

In 2010 wurde für eine zukünftige N-Modellbahnanlage ein Testoval (Bild rechts) mit Stromdetektor-Belegtmeldern aufgebaut und ist bis heute in dieser Form in Betrieb.

Um die Gleismontage einfach zu halten, wurden nur die elektrischen Trennungen realisiert, die minimal für eine enter2in-Rückmeldung erforderlich sind. Jeder Block ist in seiner gesamten Länge ein Stromdetektor-Abschnitt. Block 1 besteht aus einem Flexgleis und den damit leitend verbunden Weichen. Block 2 und 3 bestehen aus je einem Flexgleis, das mit einer stumpfen Seite jeder Weiche isoliert verbunden wurde (rot markiert). Für die Gleismontage waren so nur Längen-Anpassungen, aber keine zusätzliche Trennschnitte erforderlich.

Als Elektronik-Module für die Rückmeldung sind GCA85-LocoBuffer, GCA50-LocoIO und GCA93-Stromdetektoren in Betrieb.

Planung mit Hallsensoren

Wegen vieler positiver Berichte soll die aufzubauende Anlage mit Hallsensor-Rückmeldern realisiert werden.

Im Vergleich zu anderen Rückmelde-Verfahren ergeben sich mit Hallsensoren
insbesondere bei 2-Leiter-Anlagen einige Vorteile bei Aufbau und Betrieb.
  • Der Gleisbau benötigt nur dann Trennschnitte, wenn z.B. separierte Gleisabschnitte für Kehrschleifen, mehrere Booster und/oder dezentrale RailCom-Detektion vorzusehen sind.1)
  • Die Montage von Magneten an Fahrzeugen ist einfacher, als die Nachrüstung von Achswiderständen oder die Montage von Gabellichtschranken im Gleis.
  • Die Montage der Hallsensoren im Gleisbereich ist einfach. Das gilt auch für spätere Nachrüstungen und evtl. Positionsänderungen.
  • Wenn alle Fahrzeuge mit Magneten ausgerüstet sind, ergeben sich durch Achs-/ Waggonzählungen sehr interessante Möglichkeiten:
    • Zugtrennungen bzw. "liegengebliebene" Fahrzeuge sind auch ohne Belegtmelder zu erkennen. Maßnahmen zur Belegterkennung sind obsolet.
    • Loks, Zugverbände und enthaltene Waggons können sehr genau zu stationären Entkupplern, Lade-/Entladeanlagen usw. rangiert werden.

Um für den Aufbau und Betrieb der geplanten Anlage Erfahrungen zu sammeln, wird zunächst das Testoval auf Rückmeldung mit Hallsensoren für enter- und in-Ereignisse umgerüstet.
Bis auf die Stromdetektoren werden die LocoNet-Baugruppen für die Rückmeldung weiterverwendet. Die Steuerung von Zubehör (Weichen usw.) über LocoNet bleibt davon unberührt.

Nachrüstung der Fahrzeuge

Es sollen alle Fahrzeuge zwei Magnete nah der Fahrzeugenden erhalten. Damit wird unabhängig von der Ausrichtung des Fahrzeugs und der Fahrtrichtung eine frühzeitige Rückmeldung und durch die Nähe zu den Kupplungen eine leichtere Positionierung zu stationären Entkupplern erreicht.
Das Bild unten links zeigt einen OG-Waggon mit zwei Neodym-Magneten (N45, rund 4x1 mm) die von unten an die Kupplungs-Aufnahmen geklebt sind.
Diese Montage der Magnete ist bei fast allen derzeit hier vorhandenen Loks und Waggons realisierbar.
Ausnahme ist eine BR 58 von Flm (rechtes Bild), bei der die Kupplungs-Aufnahmen in tief liegenden Fahrwerkskörpern von Lok und Tender integriert sind. Deshalb mussten aus Platzgründen Magnete von 3x1 mm verwendet werden. Bei der Lok konnte vorne am Laufachsengestell montiert werden, beim Tender wurde die Kupplungsdeichsel gewählt, da ein am Achsträger montierter Magnet in das freizuhaltende Gleisprofil eintauchen würde. Diese andere Montage zeigt beim Test am Hallsensor keine Mängel.

Neodym-Magnete (N45, rund 4x1 mm)
an den Kupplungs-Aufnahmen eines OG-Waggons.
Neodym-Magnete (N45, rund 3x1 mm)
an einer BR 58 (Flm) mit Platzierungsproblemen.

Montage der Hallsensoren

Hallsensor "A3144" im N-Gleis auf einer Schwelle.
Die Oberseite ist auf Höhe der Schienen-Oberkante.
Bildausschnitt von der GCA173-Wiki-Seite.

Die Montage sollte zunächst zwischen den Schwellen erfolgen. Dazu wurde eine Schwelle entfernt und eine Bohrung von 4 mm für die Anschlussdrähte des Hallsensors gesetzt. Es zeigte sich jedoch, dass ein Hallsensor auf einer Schwelle die verwendeten Fahrzeugmagnete sicherer erkennt. (linkes Bild)

Deshalb entfällt das Entfernen der Schwelle und da nur 2,5 mm Schwellenabstand gegeben sind, sollen die Anschlussdrähte der Hallsensoren über 3 x 1,5 mm-Bohrungen zugeführt werden. (rechtes Bild)

  • Hinweis: Anstelle des von GCA empfohlenen Hallsensor-Typs TLE4905L verwende ich bei Tests den in allen Daten identischen Typ A3144.
    Derzeit (2. Quartal 2021) liegt der Preis für einen A3144 bei < 0,30 €, für den TLE4905L bei ca. 0,60 €.


Funktions-Tests

Nach Ausrüstung des Testovals mit weiteren Hallsensoren wird die Funktion mit GCA50 zunächst ohne eine impulsverlängernde Adaption (z.B. mit GCA173) getestet.
. . .

Wird fortgesetzt.

1)
Bei der aufzubauenden Anlage sind keine Gleistrennungen geplant.
userpages/rainerk/hallsensoren-de.txt · Last modified: 2021/05/14 03:58 by rainerk