Steuerung der Modelleisenbahn
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Die Steuerung der Modelleisenbahn besteht aus verschiedenen Aspekten, wie eine Modelleisenbahn betrieben werden kann.
Hierzu gehört die Geschwindigkeits- und Funktionsregelung der Schienenfahrzeuge und die Fahrstrassenschaltung und dazu deren Sicherung mit Signalen.
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Elektrische Modelleisenbahn
Bei Echtdampfmodellen wird die Richtung und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch Ventile und Stellschrauben direkt am Triebfahrzeug geregelt. Schon gleich nach Einführung des Modellbaus wurde in der Modellbahn der Elektromotor eingeführt. Mit ihm konnten nach immer kleineren Modellbahn Baumaßstäben leistungsfähigere Motore entwickelt werden. Mit 2 gegeneinander isolierten Schienen waren die Sromkreise aufgebaut. Ein Stromkreis kann man mit einer Baterie aufbauen. Da aber Baterien leer werden und wieder aufgeladen werden müssen, haben sie sich nur bei kleinem Leistungsverbrauch durchgesetzt. Mit einem 2-poligen Umschalter konnte man die Fahrspannuung umschalten.
Analoge Stromkreise
Der Nachteil eines Stromkreises ist der, dass immer nur ein Verbraucher geregelt werden kann. Stellt man zwei Lokomotiven(Verbraucher) auf das Gleis fahren sie im schlimmsten Fall aufeinander los. Nur bei Gleichstrom oder Batterie. Diese Bauart wurde von England und den USA von Anfang an von den Modellbauern gewählt. In Deutschland wurde mit Wechselspannung gefahren. Da Fahren die Lokomotiven nur in eine Richtung. Jetzt muß in die Lokomotive ein Richtungsschalter eingebaut werden. Dazu wurde einen Moment die Spannung erhöht. Der berühmte Bockspung war geboren.
Digitaler Stromkreis
Bei einer Digitalsteuerung liegt am Gleis zunächst eine konstante Versorgungsspannung an, die von digitalen Steuersignalen überlagert wird. Ein Decoder in dem Schienenfahrzeug liest aus diesen Signalen Steuerbefehle aus, die für die Beeinflussung der Geschwindigkeit, der Fahrtrichtung und von Zusatzfunktionen wie Geräuscheffekten oder Licht genutzt werden können. Jedes fernsteuerbare Fahrzeug wird durch eine Adresse identifiziert. Hierdurch ist eine unabhängige Steuerung von prinzipiell beliebig vielen Schienenfahrzeugen möglich, ohne dass Trennstellen im Gleis vorhanden sein müssen. Ebenso ist es auch denkbar, das Digital-Signal unabhängig von der Versorgungsspannung per Funk zu übertragen. Soweit die Theorie, wie sie auch bei einfachen Anlagen in der Praxis realisiert werden kann. Werden die Anlagen größer/komplexer, müssen zum Beispiel verschiedene Stromversorgungsbereiche (Verteilung der Last auf mehrere so genannte Booster) und Rückmeldebereiche (welches Fahrzeug befindet sich in welchem Anlagenabschnitt?) berücksichtigt werden.
Die wichtigsten Digitalsteuerungssysteme sind DCC, Selectrix, Märklin-Motorola und SRCP. In diesem Zusammenhang sollte auch das LocoNet erwähnt werden.
Seit 2004 ist auch das System Märklin Systems auf dem Markt.
Fahrstraßenschaltung
Weichen
Auch bei einer Modellbahn kann man auf den Gleisen nur geradeaus fahren. Wollen wir abzweigen benötigen wir Weichen. Montieren wir mehrere Weichen hintereinander, haben wir unser erstes Problem. Wir kennen nicht ihre Lage. Bei einer unsichtbaren Streckenführung können wir die Weichenlage nicht erkennen. Die Weichenlagenmeldung ist also ein wichtiger Bestandteil einer Fahrstraßenschaltung.
Mechanische Umschaltung
Ein mechanischer Umschalter an den Weichen stellt diese. Die Mechanik kann dabei auch unterflur an den Rand der Modellbahn geführt werden, was hin und wieder bei Dioramen zu finden ist. Auch Motorische Antriebe sind möglich.
Analoge Modellbahn
Die Weichen und Signale werden mit elektrischen Antrieben ausgestattet, die die mechanischen Umschalter bedienen. Im Modellbau sind Doppelspulenantriebe mit Endabschaltung handelsüblich. Die Ansteuerung der Antriebe erfolgt über Stromimpulse. Ausgelöst werden diese Impulse von Tastern, die beispielsweise in ein Gleisbildstellwerk (Bauanleitung) eingebaut sein können. Nachteil dieser Lösung ist ein extrem hoher Verkabelungsaufwand, da jeder Antrieb, bei Weichen mit 2 Kabel, angeschlossen werden muss.
Digitalsteuerung
Hier übernimmt die Aufgabe des Tasters ein so genannter Weichendekoder, der ähnlich wie die Schienenfahrzeuge durch eine Adresse identifiziert wird. Da der Dekoder nur 2 oder 4 Stromzuleitungen braucht (für das Digital-Signal, das gleichzeitig Versorgungsspannung sein kann) wird hiermit der Verkabelungsaufwand in aller Regel deutlich gesenkt.
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