Die Weichenantriebe

Die Weichenantriebe

Alle Weichen in Müsum werden über motorische Unterflurantriebe betätigt. Allein die Beschaffung ist schon ein Problem. Bei Conrad gibt es Lizenzbauten von Hoffmann-Antrieben. Sie reichen zum Stellen der Märklin-Weichen. Für die JHM-Weiche reicht weder deren Kraft noch die Haltbarkeit der Klemmschraube des Stelldrahts. Also muss ich mir einen anderen Hersteller suchen.

Conrad bietet auch ein auf einem Fernsteuerservo basiertes System an, das jedoch für den Unterbau von Müsum zu hoch baut.

In diversen Modellbahnläden ernte ich nur sparsame Blicke, als ich nach einem motorischen Weichenantrieb frage. Die meisten Verkäufer wissen noch nicht einmal, was ein motorischer Antrieb überhaupt ist und bieten Antriebe von Märklin, Roco oder wenn sie gut sortiert sind, noch Peco an. Diese sind jedoch alle elektro-magnetisch und für meine Zwecke ungeeignet.

Endlich finde ich einen Händler in der Hamburger Innenstadt, der Tillig-Antriebe führt. Die habe ich schon erfolgreich als Signalantriebe eingesetzt. Besonders gefällt mir, dass der Stellweg einstellbar ist. Also kaufe ich einen Antrieb.

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Ein Vergleich des Innenlebens der Antriebe von Tillig (links) und Hoffman (rechts): Die Motoren sind baugleich, Tillig setzt noch einen Entstörkondensator ein.
Beim Tillig-Antieb wirkt der Motor auf ein Ritzel, das auf einer Gewindestange befestigt ist. Diese bewegt den schwarzen Block, in den der Stelldraht geschraubt wird. So benötigt der Antrieb einige Sekunden für den Stellvorgang und hat eine hohe Kraft. Die Kabel sind an einer Kontaktplatine angelötet, auf der Schleifer aus Federbronze laufen. Wenn man den schwarzen Klemblock abnimmt, kann man die Schleifer verstellen und so den Stellweg verkleinern. Diese Einstellung erscheint aber recht aufwendig, weil jedesmal der Stelldraht entfernt werden muss und der Antrieb auseinander gebaut werden muss.
Beim Hoffmann-Antrieb wirkt der Motor direkt auf die Stellstange. Um sie einmal von links nach rechts zu bewegen, benötigt er noch nicht einmal eine Umdrehung. Hieraus folgt, dass die Stellkraft nicht sehr hoch ist. Die Schaltkontakte oben sind abgewinkelt und werden von einem Stift an der Stellstange einfach von einem Kontakt am Boden des Antriebs hochgehoben.

Für die Weichenstraße im Schattenbahnhof benutze ich zwei Conrad-Antriebe und montiere sie in der gleichen Richtung. So ergibt sich, dass bei durchgeschalteter Fahrstraße der eine Stellhebel nach rechts, während der andere nach links auslenkt. Da beide Antriebe von einem Schalter geschaltet werden, muss ein erhöhter elektrischer Schaltungsaufwand getrieben werden, sonst funktioniert die Endabschaltung nicht mehr.

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Der falsche Schaltplan für die Weichenstraße: Der Motor der Weichenantriebe (oben) wird mit Wechselstrom angetrieben. Die außerhalb des Antriebes liegenden Dioden, richten den Wechselstrom gleich. Die Endabschaltung erfolgt durch die im Bild des Antrieb in scharz/grau dargestellten Kontakte. Während des Stellvorgangs sind beide Kontakte geschlossen. Erst in der Endstellung wird ein Kontakt geöffnet. Das führt dazu, dass über die blaue Leitung die eigentlich nicht erwünschte Halbwelle, durch beide Motoren läuft:
Die Halbwelle, die eigentlich den rechten Motor antreiben soll, läuft also vom roten Wechselstromanschluss durch den linken Motor, über den grauen Kontakt und durch die Diode zur blauen Leitung. Nun geht es weiter durch die Diode über beide Kontakte des rechten Motors und die nächste Diode zur grünen Leitung.
Bei der umgedrehten Halbwelle ist der unerwünschte Stromfluss: Güne Leitung, 1. Diode ganz links, beide Kontakte linker Antrieb, 2. Diode, blaue Leitung, 3. Diode, scharzer Kontakt im rechten Antrieb, rechter Motor, rote Leitung.
Eigentlich sollten die Antriebe gar nicht funtkionieren, da die Motoren Wechselstrom erhalten, doch fließt der Strom der erwünschten Halbwelle durch eine Diode, der Strom der unerwünschten aber durch drei Dioden, also zwei mehr. An einer Diode fällt die Spannung aber um 0,7 V ab. Die erwünschte Halbwelle hat also eine 1,4 V höhere Spannung. Das führt dazu, dass der Stellhebel sich zwar in die richtige Richtung bewegt, jedoch nicht die genügend Kraft hat, den Kontakt für die Endabschaltung hochzuheben.
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Der optimierte Schaltplan für die Weichenstraße: Die Dioden am Weichenschalter sorgen dafür, das der Wechselstrom gleichgerichtet wird. Die antiparallel geschalteten Dioden der Weichenantriebe sogen nun dafür, dass der Strom nur durch den richtigen Kontakt läuft. In diesem Fall im linken Antrieb der linke und im rechten Antrieb der rechte.

Da der Tillig-Weichenantrieb für die König-Weiche nur einzeln angeschlossen wird, gibt es hier keine Probleme. Lediglich das Flachbandkabel kürze ich auf etwa 5 cm Länge. Obwohl die Weiche äußerst geringe Stellkräfte benötigt, reicht der dünnste Stahldraht nicht aus. Ich muss auf einen Draht mit 0,6 mm Stärke zurückgreifen. Dafür bohre ich das Loch in der Stellschwelle auf. Der Stelldraht wird eingeschraubt und der Antrieb mit 2 Schrauben unter der Platte befestigt. Nach einer kleineren Justierung kann die dritte Schraube hereingedreht werden und der Stelldraht auf das richtige Maß gekürzt werden.

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Die Unterseite der Anlage nach Fertigstellung der Elektrik: Ganz so schief ist der Rahmen nicht, die Kamera verzerrt doch recht stark.
Unten liegen die beiden Conrad-Weichenantriebe, oben der Tillig-Antrieb. Der Aufwand an Kabeln hält sich im Vergleich zu anderen Anlagen in Grenzen, was aber daran liegt, dass alle Kabel durch den Computerstecker unten rechts herausgeführt werden. Der Kabelbaum wird mit Kabelbindern, die teilweise an die Grundplatte getackert sind, zusammen gehalten.