Ringleiding en Bussystemen

Om een modelspoorbaan van enige omvang te maken, is het nodig om een manier te verzinnen om de hele baan van railspanning (en DCC-signaal) te voorzien. Daarnaast is het nodig om op meerdere plekken op de baan punten te hebben om een controller aan te sluiten. Als derde is een systeem nodig om de bezetmelders terug te leiden naar de centrale.

Railspanning en Signaal

Omdat ik mijn baan zowel digitaal als analoog wil besturen, kies ik er op dit moment voor om middels een simpele ringleiding de hele baan te voorzien van hetzelfde signaal. Deze 2-aderige ringleiding komt uit op een schakelaar, die deze 2 aders tegelijk kan schakelen naar een analoog dan wel digitaal signaal.

Een complicatie hierbij is het gebruik van bezetmelders. Maar als ik me beperk tot het gebruik van de simpele brugcel-bezetmelder:

Kan deze volgens mij zonder problemen ook werken met analoge sturing, hoogstens is er de complicatie dat de baanspanning met 2 x de spanningsval over de diodes (meestal zo'n 2 x 0,65 = 1,3 Volt) afneemt. Een oplossing hiervoor is om standaard een soortgelijke schakeling in de aansluiting voor de niet-gedetecteerde blokken op te nemen, zodat de baanspanning overal hetzelfde is.

Bussysteem voor controllers

Ik maak gebruik van XpressNet (of Xbus) voor het aansluiten van mijn controllers:

Roco Multimaus

Roco RouteControl

Dus is het handig als ik de 6-polige stekkers en kabels standaardiseer voor de controllers. Standaard worden hier alleen de middelste 4 draden gebruikt, maar de buitenste 2 kunnen gebruikt worden om het DCC-signaal te distribueren voor bijvoorbeeld boosters.

Terugmelding Bezetmelders

Om bezetmelders terug te melden wordt standaard de S88 aansluiting gebruikt, dit is simpelweg een schuifregister waar alle bezetmelders serieel langskomen. Er zijn wat beperkingen wat betreft lengte van kabels, maar bij gebruik van de S88-N norm en afgeschermde UTP-kabels kun je redelijk storingsvrij werken.

Als ik gebruik wil maken van railcom terugmelding, is dit niet voldoende, dan is het zinvol om na te gaan denken over een alternatief, bijvoorbeeld BIDIB, maar ook andere protocollen zijn mogelijk. 

Een nieuw begin 2: Rijdende treinen!

 De eerste stappen zijn gezet: de eerste modules zijn gebouwd, de rails gelegd, en we hebben spanning op de rails: om het testen en bouwen makkelijker te maken heb ik het als volgt aangesloten:

• Een klassieke Fleischmann analoge transformator
• Mijn OpenDCC Z1 centrale

Via een draaischakelaar kan ik of analoog of digitaal rijden, en ik heb ook een rollenbank aangesloten op de programmeeruitgang van de centrale, zodat ik locs kan programmeren.

In eerste instantie was het genoeg om de boosteruitgang van de centrale te gebruiken, maar deze is eigenlijk niet sterk genoeg (maximaal 1,5 Ampère), dus ik heb een externe booster aangesloten, de 'Booster 2' van OpenDCC, deze is maximaal 4 Ampère.

Na wat schoonmaakwerkzaamheden (de meeste spullen zijn 10 jaar geleden voor het laatst gebruikt!) rijden er nu eindelijk weer treinen;

Verder heb ik wat tests gedaan om te kijken of alles nog werkte zoals ik had bedoeld:

• Locs programmeren kan met JMRI DecoderPro, via een apart programmeerspoor aan mijn OpenDCC centrale
• Ik kan via XBUS (XpressNet) meerdere MultiMaus controllers aansluiten, en locdefinities versturen van de ene naar de andere Multimaus
• Ook de Roco RouteControl (wisseltoetsenbordje) werkt prima
• Via een spanningsdeler kan ik het DCC-signaal naar een Roco Booster sturen, die ik kan gebruiken voor het sturen van de wissels, zodat ik het DCC-signaal voor de treinen apart hou van de locs, en ik ook in analoge modus de wissels kan aansturen.

Een nieuw begin: 10 years after…

Een nieuwe start

Na een min of meer gedwongen hiaat van ruim 10 jaar, waarin ik meerdere keren verhuisd ben, is het nu tijd om de hobby weer op te pakken. Ik heb de afgelopen jaren eigenlijk alleen maar de spullen opgeslagen, en af en toe wat uit de doos gehaald om te testen.

Wat ik over heb, is wel ruim voldoende om een start te kunnen maken:

• een stuk of 4 modulebakken van 120x60cm
• een berg Fleischmann Profirails
• een Fleischmann draaischijf met 9 locloodsen (voor zover ze nog heel zijn)
• scenery in variërende staat van beschadiging
• veel digitale spullen: centrales, boosters, decoders
• Veel rollend materieel, voornamelijk uit periode 1

Ik ben wel doorgegaan met af en toe nieuwe spullen te kopen als ik wat leuks tegenkwam, zo heb ik bijvoorbeeld deze juweeltjes gevonden:

Rivarossi P5, een speciale uitvoering van een lok van de Pfalzbahn

Brawa Württembergische T3, een speciale set van de 'Schwäbische Eisenbahn', inclusief boek en CD

Brawa Württembergische T5, met geluid en rookgenerator.

Het Plan

Ik heb de beschikking over een ruimte van ca. 3 x 6 meter, en ik begin met 1 hoek, waar de draaischijf en een bestaande module met een klein stationnetje hun plek krijgen:

De modules staan, de rails wordt gelegd, de volgende stap is de boel zodanig aansluiten dat ik wat kan proefrijden. Aangezien nog niet al mijn materieel is gedigitaliseerd, wil ik een flexibele setup, zodat ik kan wisselen tussen analoog en digitaal. Gezien de ervaringen uit het verleden wil ik de electronica zoveel mogelijk bereikbaar houden, het idee is om een soort uitschuifbare lade te maken waar alle electronica op gemonteerd wordt, en dit met flexibele bekabeling aan te sluiten aan de baanstukken… (wordt vervolgd)

3-rail spoor met losse puko's

Om bij onze modulebanen makkelijker gebruik te maken van verschillende soorten rails, hebben we wat experimenten uitgevoerd met 2 soorten losse 'pukos' (puntcontacten) die onder 2-rail kunnen worden gelegd.

Het eerste type is van Peco:

Dit bestaat uit een simpele strip gebogen metaal met 'bultjes' die boven de dwarsliggers uitsteken.

De andere is wat gecompliceerder, en bestaat uit een 'zig-zag' strip die op de dwarsverbindingen 2 omgebogen stukjes heeft, waarvan de ene uitsteekt boven de dwarsliggers. Dit lijkt enigszins op het systeem wat Märklin bij de K-rails gebruikt.

Beide systemen lijken goed te rijden, en hebben bovendien als voordeel dat ze een stuk makkelijker te solderen zijn en passen op een willekeurig stuk flexrails.

Nadelen zijn er ook:

Het systeem van peco ligt precies in het midden, op de plek waar normaal gesproken de railspijkers of -schroeven moeten komen, dus hier is wat improvisatie nodig om te zorgen dat deze niet in de weg zitten. Verder is het lastig te leggen, omdat de strip gefixeerd wordt door de rails, en dus niet automatisch goed zit.

Het zig-zag systeem is makkelijker te leggen, het is net zo lang als een flexrail, maar het zorgt wel voor een extra verhoging van de rails met de dikte van het metaal.

Gebruik Märklin wissels in universele baan

Een van de problemen bij het gebruik van een universele baan, die geschikt is voor 2- en 3-rail materiaal zijn de wissels. Hoewel bij Märklin K-rails de linker en rechter rails keurig van elkaar zijn gescheiden, is dat bij de wissels niet zo vanzelfsprekend.
Neem als eerste voorbeeld de 'normale' K-rail wissel:

Na het puntstuk bestaan de wisseltongen uit 2 gedeeltes, waarvan het eerste stuk vast zit en het tweede stuk kan bewegen. Tussen de 2 vaste gedeeltes zit een metalen 'vork', die verbonden is met de rails helemaal boven en beneden. Hierdoor zijn dus beide railstaven met elkaar verbonden. Prima voor 'normaal' 3-rails gebruik, maar niet voor 2-rails of 3-rails met detectie. Daarnaast zijn de vaste en beweegbare gedeeltes niet elektrisch met elkaar verbonden.
De oplossing is in dit geval tweeledig:

1. met een dremel o.i.d. de 'vork' splitsen in 2 gedeeltes
2. de beweegbare gedeeltes met een metalen verbinding koppelen aan de vaste gedeeltes.

Overigens bestaan er ook oudere uitvoeringen van deze wissel, met een beweegbare wisseltong en zonder 'vork', en zelfs met vaste wisseltong, zonder 'vork'...

Gebruik decoders voor Henckens P-seinen

Hoewel er speciale decoders zijn voor het aansturen van allerlei lichtseinen, is het voor het gebruik van nederlandse lichtseinen zonder cijferbak (P-seinen) een simpeler oplossing mogelijk: schakeldecoders met 2 uitgangen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van het feit dat de twee uitgangen van een schakeldecoder in principe 4 verschillende mogelijkheden kunnen uitbeelden, wat ruim voldoende is voor de 3 mogelijkheden van een P-sein. Hierbij worden de extra seinbeelden zoals 'geel knipper' e.d. niet gebruikt.

We gebruiken hiervoor de '4-voudige wissel/sein decoder' van traintech (webshop.traintech.nl), met een 'diodetruc':

Dus bij het aansturen van het sein geldt:

uitgang 1 afbuigend, uitgang 2 recht: groen
uitgang 1 recht, uitgang 2 afbuigend: geel
uitgang 1 en 2 recht: rood
uitgang 1 en 2 afbuigend: nvt














Er wordt hierbij een extra aansluiting gemaakt aan de min-aansluiting van de print, dit is het printspoor wat aan de buitenkant loopt. Hier worden 2 in serie geschakelde diodes (1N4148) aan gesoldeerd, waarna deze aan de rode LED van het sein wordt aangesloten.
Op 1 decoder kunnen op deze manier 2 seinen worden aangesloten.

De voeding van de decoder kan zowel door het digitale signaal als door een aparte voeding worden geleverd, zie hiervoor de handleiding van de decoder.

Universele Besturing: Booster en terugmelding

Om de universele modules te laten werken, moeten er nog een paar laatste hobbels genomen worden:
- welke boosters worden er gebruikt?
- hoe zit het met de terugmelders?
Ik heb met de MDRRC-II centrale van Robert Evers een aantal succesvolle tests gedaan:
- aansluiten Roco booster (bv 10764) zonder MAX232 converter
- aansluiten HansQ booster (zie Beneluxspoor)

Deze laatste lijkt me uitermate geschikt voor gebruik in onze modules, vanwege de volgende redenen:
- bij gebruik van de booster in een module wordt dit een soort 'basismodule' met aansluitingen voor Multimuizen, baanstroom, voeding en terugmelding. De overige modules worden veel simpeler, en worden eenvoudigweg doorverbonden met de aloude PTT-stekkers.
- het maximale vermogen van 1,5A per booster past prima in bovenstaand concept: de module heeft 6 secties (3 per richting) voor binnenkomst, rem- en stopsectie, dus feitelijk kunnen er 2 treinen in deze module (plus eventuele verlengmodules) rijden. Hoe groter de baan wordt, hoe meer 'basis'modules, hoe meer boosters, dus geen problemen met de stroomvoorziening.
- de kortsluiting beperkt zich altijd tot deze booster, dus kan lokaal (daar waar hij optreedt) wordt opgelost, zoals het hoort.

 

Dit is de minimale opstelling met een 'gewone' modulebak voor en na de basismodule (Modulebak met seinen). Het blok is dus 2 modules (=2 x 120cm) lang, met een rem- en stopsectie van 60cm.

Dit is de opstelling bij een enkelvoudige keerlus, hierbij is het eerste blok (van links naar rechts en terug) dus net zo lang als bij de vorige opstelling, maar het tweede blok is net zo lang als de omtrek van de keerlus plus 120cm.

De uitdaging zit erin dat de verbindingen tussen de modules nu nog lopen via PTT-stekkers, en er normaal gesproken dus een doorlopende voeding loopt over alle modules. Dit is bij de modules al veranderd, de aansluiting gaat via een extra draad (de binnenste rail is verbonden met de bezetmeldaansluiting), maar aangezien het digitale signaal binnen deze opstelling moet blijven, moet er bij de rode kruisen een scheiding komen op de voeding.
Verder wordt er dus geen centrale booster aangesloten, maar wordt de basismodule via de booster gevoed.

Het enige wat nog geregeld moest worden hiervoor, was de aansluiting van de boosters op de centrale. Aangezien de booster ook een hub vormt voor het XpressNet signaal (hiervoor zitten 2 aansluitingen op de voorkant) is het het makkelijkst om het digitale signaal ook via deze kabel te laten lopen. Ook kan de booster de voedingsspanning voor de multimuizen verzorgen.
Ik moest de volgende aanpassingen doorvoeren op de MDRRC-II centrale:
1. het digitale signaal op pin 1 en 6 van Xpressnet kabel zetten
2. de 12V-voeding van de MDRRC-II centrale via een diode scheiden van de voedingsspanning op de XpressNet connector (pin 2 en 5). Hierdoor wordt de XpressNet aansluiting gevoed via de centrale als er geen andere voeding is, en door de booster als dit wel het geval is.
Na deze aanpassing kon ik de booster uitbreiden met de '12V option' en de XP jumpers zetten, en worden de (Multi)muizen gevoed via de booster.

N.B.: Deze uitbreiding is alleen nodig voor een booster, als er meerdere boosters worden gebruikt, moeten dit 'basisversies' zijn zonder de 12V optie, of met optie, zonder jumpers.

De bekabeling van de modules ziet er dan grofweg als volgt uit:

De bezetmelders (S88 massamelders) en de MDRRC-II centrale worden op 1 centraal punt aangesloten.