Wie schon so oft in dieser Reihe geht es um das 'Querdenken' und darum, einmal etwas ganz anderes zu versuchen. Vielleicht läßt sich ja ein geneigter Leser mit diesen Ideen infizieren und führt das Ganze zu einer erfolgreichen Installation ...
Das hier angedachte Blocksystem soll nur 'untertage' und nur im Ein-Richtungs-Betrieb funktionieren. Zudem soll es eine möglichst dichte Aufstellung von Zügen gestatten. Dadurch wird die Logik der Steuerung extrem einfach und kostengünstig.
Einerseits kann man Platz sparen, indem man den Zwischenraum zwischen 2 aufeinanderfolgenden Zügen auf (fast) Null bringt. Dieser Ansatz wird sehr schnell fehleranfällig und bringt viel Ärger mit sich.
Die hier vorgestellte Idee läßt zwischen den Zügen den nötigen freien Block bestehen, zudem verringert sie die Blocklänge extrem, so daß ein Zug normalerweise, je nach seiner Länge, mehrere Blöcke belegt. Der Schattenbahnhof des Autors wurde in Blöcke von nur ca. 30 cm Länge unterteilt. Dies hat den Vorteil, daß jeder Zug nur den wirklich benötigten Platz belegt und daß der Abstand von Zug zu Zug tatsächlich nur die beschriebenen 30 cm beträgt. Der weitere Vorteil besteht darin, daß nur statisch gearbeitet wird, also ohne FlipFlop-Speicher oder Ähnliches. Nimmt man (von Hand) einen Zug vom Gleis, rückt der nächste sofort nach. Verliert ein Zug einen Wagen, fährt der nächste Zug nicht auf ihn auf, sondern wartet, bis das Hindernis entfernt wird. Dazu ist es natürlich nötig, daß jeder Wagen die Besetztmelder ansprechen läßt.
Zur Funktion:Die hier beschriebene Logik benötigt als Eingang ein Signal von einem Besetztmelder, dessen Schaltung beliebig sein kann (fast beliebig; s. ganz unten unter 'mögliche Fehler'). Als Ausgang kann sie (nach Verstärkung) einen Schalter (Transistor oder Relais) betätigen, der den Fahrstrom an das Gleis schaltet. Die Blöcke informieren sich (gegen die Fahrtrichtung) mit je 2 Signalen, die wir hier 'STOP' (St) und 'eigener Zug' (eZ) nennen wollen. Das zweite Signal ist wichtig für geschobene Züge oder solche mit Mehrfach-Traktion, damit der Zug sich nicht selber stoppt, oder damit ein an der Zugspitze erkannter 'Stop' auch bis zur Lok weitergereicht wird. Der Pfeil 'bel' in der nebenstehenden Zeichnung steht für das Signal des Besetztmelders, der Pfeil 'ein' bedeutet 'Fahrspannung eingeschaltet'. Im weiteren werden die Logiken ohne diese Beschriftungen verwendet; und ein gezeichneter Pfeil bedeutet dort, daß die beschriebene Funktion aktiv ist. Der kleine Punkt in den Logos bezeichnet die Lage der Leitung 'Stop'.
Nebenstehend ist ein Block gezeichnet im Zustand 'nichts los': kein Zug da, kein Stop von irgendwo her. Als einzige
aktive Funktion legt er Spannung ans Gleis, hier gekennzeichnet durch den Pfeil 'ein'.
Befährt nun ein Zug den Block, so wird der Logik 'belegt' gemeldet. Diese gibt die Information an ihren Nachbarn
auf der Leitung 'eZ' weiter. Ist dort ebenfalls 'belegt', geschieht nichts weiter. Dessen Zustand wurde bereits
eigenständig weitergereicht, als der Zug diesen Block belegte, usw.
Irgendwann am Ende des Zuges ist ein Block nicht mehr belegt, erhält aber das Signal 'eZ' (im nebenstehenden
Bild der 4. Block von links). Hieraus erzeugt er ein 'Stop'-Signal, welches (an den 5. Block von links)
weitergereicht wird.Ein Block, der ein Stop-Signal erhält, schaltet seinen Bahnstrom ab. In der Art, wie hier beschrieben, läuft die (unbehelligte) Fahrt eines Zuges durch den Wald von Blockstellen ab.
Läuft ein Zug in einen auf 'Stop' geschalteten Block (im Bild der 2. Block von links), geschieht Folgendes: Die
Logik erzeugt aus dem 'belegt'-Signal und dem angelieferten 'Stop'-Signal ein weiteres Stop-Signal, welches
(zum 3. Block von links) weitergereicht wird. Dies geschieht so lange, wie in den benachbarten Blöcken ein
'belegt'-Signal auftaucht. (Der Stop-Zustand im Block ganz rechts entsteht auf die gleiche Weise wie im Bild
oberhalb besprochen.) Somit wird durch das Einfahren der Zugspitze in einen auf 'Stop' geschalteten Block der
Bereich unter dem gesamten Zug auf 'Stop' geschaltet, und jeder Zug hält an der gleichen Stelle an, unwichtig,
wo die antreibende Lok eingereiht ist, oder wie viele Loks es sind (Thema: Wendezug geschoben oder mehrfach
gekuppelte Triebwagenzüge).
Die Umgebung der Logik:
Gezeichnet ist der schon bekannte Block mit seinen Hilfskomponenten BM (Belegtmelder), der mit den Anschluß
'bel' verbunden wird, und S (Bahnstromschalter, hier als Relais symbolisiert), der am Anschluß 'ein'
hängt. Das Ganze sollte dicht nebeneinander aufgebaut werden (reine Vorsichtsmaßnahme), damit
sich evtl. auftretende Störimpulse nicht auswirken können. Die Leitungen vom Besetztmelder zum Gleis
bzw. vom Bahnstromschalter zum Fahrregler können fast beliebig lang ausgelegt werden.
Das Innenleben ...muß bei so viel 'Intelligenz' wohl sehr umfangreich sein. Dem ist nicht so. Ein einziges IC vom Typ CD4011 reicht aus, um alle geforderten Funktionen zu erfüllen.
Die einfachen Verdrahtungen sind:
Wenn der Nachbar mir 'Stop' schickt, darf ich nicht mehr (den Fahrstrom) einschalten, also:
'Nicht'ein = Stop.
Wenn ich 'belegt' bin, muß ich die 'eZ'-Leitung einschalten, also:
eZ = bel.
Verknüpft ist:
Wenn der Nachbar mir 'Stop' schickt und bei mir selber steht ein Zug, dann muß ich den 'Stop' weiterreichen; oder wenn der Nachbar mir 'eZ' schickt, aber bei mir ist kein Zug, dann bedeutet das, daß hier der Zug zuende ist, dann muß ich ein 'Stop'-Signal erzeugen und weiterreichen, damit kein weiterer Zug auffahren kann; also:
Stop = (Stop .UND. bel) .ODER. (eZ .UND. 'Nicht'bel).
Nach einer kleinen Umformung ergibt sich sofort die nebenstehende Schaltung. Nicht gezeichnet sind der Besetztmelder und der Bahnstromschalter.
Ein möglicher Fehler soll nicht verschwiegen werden: Es kann sein, daß bei einem haltenden Zug die letzte Achse gerade noch eben in einen weiteren Block hineinragt. Und wenn diese dann, durch Erschütterungen bedingt, einmal meldet, dann wiederum nicht, dann könnte es sein, daß der nachfolgende Zug 'herangelockt' wird dadurch, daß der auf 'Stop' geschaltete Sicherungsblock hin- und herspringt. Somit könnte es sein, daß die Logik die beiden Züge als einen einzigen erkennt. Abhilfen wären einmal organisatorische Maßnahmen, die bestimmte Zuglängen verbieten, andererseits Schaltungen, die im Besetztmelder sehr lange Abfallzeiten vorsehen (wobei der Melder erst nach ein paar Sekunden Wartezeit meldet, daß der Zug den Bereich verlassen hat, jedoch das Vorhandensein eines Zuges sofort meldet).
Für weitere Fragen stehen gern zur Verfügung:
- der MEC; Besichtigung und Fachsimpelei z.B. an unseren "Club-Abenden"
- der Autor: Hans Peter Kastner