Persoonlijke instellingen

Hybridebaan voor Tweerail/Drierail

Uit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende

Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Aswin Krol - Bewerkt door Hans van de Burgt


Waarschuwing!

De volgende bijdrage is alléén geschikt voor digitale modelspoorbanen. De in deze bijdrage genoemde print werkt NIET met analoge modelbanen. Het nabouwen- en gebruik van deze print is geheel voor eigen risico.

Tweedrierail a locs.JPG
Afbeelding: 01
Principe digitaal tweerail & drierail
Foto gemaakt door: Aswin Krol


Inleiding

Iedereen kent wel het principe van de Tweerail-baan en de Drierail-baan. Bij Drierail wordt de loc gevoed door een 'derde rail' tussen de spoorstaven. Tegenwoordig heeft alleen Märklin als enige grote fabrikant nog rails voor het Drierail-systeem in zijn programma. De derde rail bij Märklin bestaat uit puntjes (puntcontacten) in de bielzen.
Met de komst van de digitale systemen is het echte verschil tussen Tweerail en Drierail verdwenen. Dit verschil was tot nu toe altijd het soort spanning, 'gelijkspanning' of 'wisselspanning'. Om de locomotieven op het andere systeem te laten rijden moe(s)t er flink verbouwd worden. Bij digitale systemen maakt de spanning niet zoveel meer uit. Het signaal dat door de centrale op de baan gezet wordt, is het belangrijkste. Daarmee worden de locomotieven aangestuurd.

Tweedrierail puco.JPG
Afbeelding: 02
Märklin K-rails. Midden tussen de spoorstaven zijn de puntcontacten zichtbaar
Bron: Märklin


Ombouwen van locomotieven

Wil u uw locomotieven - die gemaakt zijn voor het Tweerail-systeem - laten rijden op het Drierail-systeem dan moet u aan het ombouwen gaan. Er moet minimaal een sleper onder de loc bevestigd worden om spanning van de 'derde rail' af te nemen. Dat moet dan bij iedere locomotief of treinstel gebeuren, en dat is niet echt praktisch.


Tweerail en Drierail tegelijk?

Wanneer u niet alle locomotieven en treinstellen wilt ombouwen naar Drierail dan moet de rails aangepast worden. Door de komst van de kunststof rails van Märklin is het mogelijk geworden met Tweerail en Drierail tegelijk te rijden. Bij de oude rails waren de twee spoorstaven elektrisch met elkaar verbonden. Daardoor kunt u er geen spanning voor een Tweerail-locomotief op zetten, want dan krijgt u meteen kortsluiting. De rails met kunststof bedding heeft wel twee elektrisch gescheiden spoorstaven, net als bij de 'normale' Tweerail-systemen.

Deze rails met kunststof bedding bestaat uit twee gescheiden spoorstaven met daartussen puntcontacten. Voor een Drierail-locomotief worden de buitenste spoorstaven gebruikt als 'ground' (massa) en het digitale signaal wordt op de puntcontacten gezet. Voor een Tweerail-locomotief worden echter alleen de gescheiden spoorstaven gebruikt. Hierbij krijgt de ene spoorstaaf het digitale signaal en de andere is de 'ground' (massa).

In theorie is het dus mogelijk om zowel Tweerail- als Drierail-locomotieven op deze rails te laten rijden. Echter zal een Tweerail-locomotief niet rijden in een stuk (blok) dat geschikt is voor een Drierail-loc. En maakt een Drierail-loc kortsluiting als deze op een stuk van de Tweerail-loc komt. Dit komt omdat de wielen van het Märklin-materieel onderling elektrisch met elkaar verbonden zijn.

Tweedrierail principe.jpg
Afbeelding: 03
Het principe
Tekening gemaakt door: Aswin Krol


Mogelijke oplossingen

Nu het principe van de hybride modelspoorbaan bekend is, kan een keuze worden gemaakt voor de uitvoering. Op één of andere manier moet een kortsluiting bij een Drierail-locomotief worden voorkomen en een Tweerail-locomotief moet van spanning worden voorzien.
Dit kan door gebruik te maken van:

  • Een schakelaar, zodat de hele baan in één keer omgeschakeld wordt tussen Tweerail- of Drierailbedrijf.
  • Een relaisschakeling die de blokken 'in de gaten houdt' en met deze gegevens de blokken van de juiste spanning voorziet.
  • Elektronische print, bijvoorbeeld de Twee-/Drierailprint van Aswin Krol, zoals hier verder beschreven.


Er zitten voor- en nadelen aan bovengenoemde oplossingen. De schakelaar is gewoon het meest simpel. Een relaisschakeling is al iets ingewikkelder, maar daarmee bent u wel wat flexibeler. Met de elektronische print is een volledig gecombineerd bedrijf van Tweerail- en Drierail-locomotieven goed mogelijk.

Tweedrierail print top.jpg
Afbeelding: 04
De uiteindelijke hybride-print
Foto gemaakt door: Aswin Krol


De Twee-/Drierail print

Deze print is het hart van onze oplossing. De print en de schakeling zijn ontwikkeld door Aswin Krol. Hieronder volgt uitleg over het principe, de print en de schakeling. Tevens wordt gewezen op de aandachtspunten.


Het principe

De schakeling moet een aantal zaken voor ons controleren en regelen om kortsluiting in de baan te voorkomen. De print moet de volgende zaken doen:

  • Controleren van het type locomotief ('Tweerail' of 'Drierail').
  • De juiste spanning op de juiste rails zetten.
  • Bezetmeldingen via de S88-bus doorgeven.


Uitgaande van bovenstaande is het volgende schema ontworpen door Aswin Krol:

Uit het schema is de volgende PCB (printplaat met gedrukte schakeling) ontworpen, de PCB is nog niet beschikbaar. De schakeling kan nagebouwd worden op een experimenteerprint. Het nabouwen is voor eigen risico. De print kan vier stukken rails (blokken) van spanning voorzien. Hierbij worden er drie dingen gemeten:

  • Het binnenkomende 'digitale signaal', om de meetbare periodes te kunnen onderscheiden.
  • Voor alle vier de baanvakken is er een detectie, waarbij het niet uitmaakt of er een Twee- of Drierail-loc aanwezig is. In de schema's wordt dit signaal 'detect' genoemd.
  • Ook is er voor alle vier baanvakken een kortsluitdetectie. Deze meet of er een Drierail-loc aanwezig is, die beide spoorstaven met elkaar verbindt. In de schema's wordt dit signaal '3-rail' genoemd.


De gemeten gegevens worden door een microprocessor, van het merk AVR, verwerkt. Indien een loc aanwezig is en het is geen Drierail-loc (dus Tweerailverkeer), wordt het baanvak voorzien van digitale spanning op de spoorstaven. Zodra er daarentegen een Drierail-loc wordt gedetecteerd, of indien er gedurende korte tijd geen loc wordt waargenomen, wordt de spanning weer uitgeschakeld. Aangezien deze print 'weet' of er locomotieven aanwezig zijn, is het handig om een S88-functie in te bouwen. De 'ground' wordt zowel gebruikt voor de digitale spanning als voor de S88-terugmelding. Er zijn drie ingaande signalen, 'clock', 'latch' en 'data' vanaf een vorige module. Hiermee wordt het uitgaande datasignaal samengesteld. De print functioneert hetzelfde als een kwart van een normale terugmeldmodule. Voor de stekers echter, was helaas geen plek meer op de print, dus zijn het vier soldeerogen geworden.


Aansluiten van de print

In het volgende voorbeeld wordt er van DCC uitgegaan; het zou echter ook met elk ander digitale systeem moeten werken. De baan wordt onderverdeeld in blokken en elk blok wordt op de print aangesloten. Op het bovenstaande plaatje is te zien hoe de print met de rails wordt verbonden. De puntcontacten krijgen gewoon permanent het digitale signaal. Één van de spoorstaven krijgt de 'ground' (massa), die permanent op deze spoorstaaf staat. De andere spoorstaaf wordt in blokken verdeeld en krijgt het digitale signaal via de print.


Zeer Groot
Afbeelding: 05
Schema van de print met S88-aansluiting
Schema gemaakt door: Aswin Krol


Aandachtspunten

- De wissels

Voor de wissels is deze schakeling nog niet geschikt. Hier wordt nog aan gewerkt. De standaard wissels van het K-rails-programma geven kortsluiting. Zie voor meer informatie de website van Aswin Krol.

- Keerlussen

Voor het gebruik bij keerlussen (zie: 'Meer informatie') dient de print aangepast- c.q. uitgebreid te worden. Aan deze aanpassing- c.q. uitbreiding wordt gewerkt. Daarom is het nog niet mogelijk om deze print zonder problemen bij een keerlus te gebruiken. Zie voor meer informatie de website van Aswin Krol, via onderstaande link bij 'Meer informatie').

- Nabouwen?

De Twee-/Drierail-print mag worden nagebouwd op een experimenteerprint. Het nabouwen is een ieder toegestaan voor eigen gebruik. Wanneer er echter wijzigingen of veel PCB's (printen) nodig zijn, neem dan eerst contact op met de ontwerper. Voor het nabouwen zijn een aantal bestanden beschikbaar. Deze kunnen via de website van Aswin Krol worden gedownload. De kosten voor het nabouwen zijn ongeveer €15 aan materialen (prijspeil 2011). Voor meer informatie en schema's: zie de website van Aswin Krol, bij 'Meer informatie').


Meer informatie

Encyclopedie:
Externe websites:
Ontwerper en bedenker van de Twee-/Drierail -print.
Een gecombineerde Tweerail/Drierail -verkeer baan.
Leverancier van een Drierail-programma met kunststof bedding.
Bouwbeschrijving van de Twee-/Drierail -print.

Gerelateerde termen: Marklin, Maerklin, Mærklin



Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende
Contact met de redactie: Contact met de redactie