Unitrack Elektrik

Hier finden Sie einige nützliche Dinge, die Sie für die KATO UNITRACK Elektrik benötigen.

 

 

Weichenrückmeldungen bei "polarisierten" Weichen mit einer Spule

Rolf Schmidt vom N-Bahn Magazin und mehrere Kollegen haben sich mit dem Thema: "Polarisiert Schalten und Rückmelden" in der Ausgabe 04/2010 ausführlich auseinandergesetzt.

So schreibt Rolf Schmidt: "Eine "echte" Rückmeldung, die die Stellung der Weichenzungen sicher anzeigt, gibt es streng genommen nur beim Vorbild. Über eine Kuppelstange, die fest mit der Weichenzunge verbunden ist, wird ein Kontakt betätigt. Dazu kommt noch eine Überwachung des motorischen Weichenantriebs vom Stellwerk aus.

Im Modell ist allein die Stellung des Eisenkerns, der die Weichenzunge  bewegt, das Kriterium für die Weichenstellung. Bei Weichen mit Endabschaltung oder zusätzlichen Kontakten ist es verhältnismäßig einfach, damit Anzeigeelemente wie Glühlampen oder Leuchtdioden anzusteuern. Schwieriger wird es bei Weichen ohne Endabschaltung....problematisch wird die Rückmeldung bei Weichen mit nur einer Spule..." - wie es bei den KATO-Weichen der Fall ist.

Aber auch dafür hat Herr Schmid eine Lösung erarbeitet: "Im Falle der KATO-Weichen bietet sich dafür eine einfache Lösung durch Parallelschalten eines bistabilen Relais zur Weichenspule an. Im Idealfall sollte es ein Relais mit nur einer Spule sein, das sich elektrisch ebenso verhält wie der KATO-Weichenantrieb. Auch Relais mit zwei Spulen sind brauchbar, nur müssen hier die beiden Spulen "über Kreuz" parallel geschaltet werden.

 

 

Gleisbildsteuerpult und Rückmeldung

 

 

Anlagenelektrik Teil 1

Analoge Schaltungstechnik von Kato-Unitrack-Weichenantrieben

Polarisierte Richtungsimpulse (1)
Im N-Bahn-Magazin 1/92 und 03/05 wurde das Kato-Unitrack-Gleissystem vorgestellt.
Unter der Überschrift "Eigenwillige Elektrik" sind damals Besonderheiten bei den elektrischen Weichenantrieben kommentiert worden. Werner Kraus erklärt nachfolgend die beim KATO Gleissystemen angewandte Einspulen-Gleichstrom-Technik und bietet Lösungsvorschläge für analoges und digitales Stellen der Kato-Weichen auch ohne die Verwendung der KATO-Weichenschalter an. Zunächst geht es um die Bedienung mit handelsüblichen Tastern.

Den kompletten Beitrag zur Anlagenelektrik des N Bahn Magazin 1/2010 finden Sie hier.

Nachfolgend möchten wir Ihnen vier Varianten zur Weichenschaltung aufzeigen:



Variante 1:
Ersatz des Kato-Weichenschalters durch einen zweipoligen Schalter mit Mittelstellung und zwei Taststellungen. An den Anschlusspunkten A und B hinter dem Brückengleichrichter können weitere Schalter angeschlossen werden. Durch die selbsttätige Rückfederung in die neutrale Mittelstellung wird die Weiche gewissermaßen endabgeschaltet.*



Variante 2:
Ersatz des Kato-Weichenschalters durch zwei zweipolige Drucktaster. Auch hier wirkt die Rückstellfeder des Tasters durch zwangsweises Öffnen der Kontakte in Ruhelage als Endabschaltungsersatz. Die Taster dürfen im Stellpult versehentlich nicht gleichzeitig gedrückt werden (können). Darauf ist besonders zu achten, wenn man das Schaltungsprinzip auf automatische Steuerung durch den Zug überträgt, wobei die Schalter durch monostabile Relais zu ersetzt sind, die über einen Gleiskontakt ausgelöst werden.*



Variante 3:
Ersatz des Kato-Weichenschalters durch zwei einpolige Momenttaster T1,T2. Hierbei ist eine elektronische Hilfsschaltung mit zwei Transistoren TIP 121 (Tr1, Tr2), zwei Dioden 1 N 4002
(V1, V2) und zwei Widerständen von je 1 k0hm (R1, R2) notwendig.*



Variante 4:
Ersatz des Kato-Weichenschalters durch zwei einpolige Momenttaster T1, T2 mit nachgeschaltetem Weichenmotor-Baustein LA 010 von Lenz Elektronik. Damit braucht man dann keine eigene Elektronikplatine - wie in der Variante 3 benötigt - anzufertigen.*

* Quelle: N Bahn Magazin Ausgabe 1/2010



Anlagenelektrik Teil 2

Digitale Schaltungstechnik von Kato-Unitrack-Weichenantrieben

Polarisierte Richtungsimpulse (2)
Im N-Bahn-Magazin 1/10 erläuterte Werner Kraus die Funktionsweise der elektrischen Kato-Weichenantriebe und stellte analoge Schaltungsbeispiele vor. Im zweiten Teil geht es nun um digitale Ansteuerungsalternativen.

In den letzten Jahren hat sich das Angebot geeigneter Decoder laut Werner Kraus erweitert. Für den DCC-Betrieb der KATO Weichen bieten sich derzeit fünf Deocdertypen an:

  • KATO DS51K von Digitrax
  • Lenz LS 100
  • Lenz LS 150
  • Decoderbausatz JoKa electronic WDec2-MA-KD
  • Littfinski Daten Technik 1-DEC-DC-B

    Weiterhin hat uns ein UNITRACK-Kunde darauf hingewiesen, dass auch für Selectrix-Fahrer von diesen Herstellern geeignete Decoder für "motorische Weichen" angeboten werden:
  • Rautenhaus
  • MÜT
  • H+E



Digitrax DS51K1:
Als Importeur des Kato-N-Unitrack-Gleisprogramms in Deutschland bietet NOCH einen von Digitrax (www.digitrax.com) hergestellten DCC-Weichendecoder für einzelne Kato-Weichen an. Der für 0,5 A ausgelegte DS51K1 ist in der Größe speziell so bemessen, dass er auch in der Weichenbettung untergebracht werden kann. Der Decoder hat fünf Kabel: zwei dienen der Digitalstrom versorgung über die Schienen, zwei dem Anschluss des Spulenantriebs und eines der Adresscodierung. Eine genaue Einbauanleitung finden Sie hier. *



Lenz LS 100:
Geeignet ist beispielsweise der Lenz LS 100 aus dem Digital Plus Angebot ergänzt um ein bis vier Adapter LA 010. Der LS 100 stellt an einem aktivierten Ausgang zwischen "C" (C = gemeinsamer Ausgang für Doppelspulen-Antriebe) und "+" oder "-" ein Ausgangssignal zur Verfügung. Dabei führt "C" immer positives Potential. Je nach Programmierung durch den Anwender kann das ein Impulssignal, ein Dauersignal oder ein Blinksignal sein. Die Form des Ausgangssignals und die Impulsadauer können für jeden der vier Ausgänge separat bestimmt werden.

Impulssignal bedeutet, dass ein Ausgang mindestens so lange aktiv bleibt, wie der Schaltbefehl an den LS 100 gesendet wird. Der Befehl wird so lange gesendet, wie z.B. am Handsteuergerät die Taste "+" oder "-" gedrückt wird. Die Zeit, die der Ausgang, nach dem Loslassen der Taste aktiv bleibt, wird durch einen programmierbaren Zahlenwert vorgegeben. wird während des Ablaufs dieser Impulsdauer ein euer Schaltbefehl gesendet, so wird die Zeit erneut gestartet. Der Ausgang bleibt also für eine weitere Impulsdauer aktiv. Zur Ansteuerung von KATO-Weichen müssen die Decoder-Ausgänge auf Impulsbetrieb programmiert bleiben. Das an den vier LS 100-Ausgängen angekommene Signal formen die LA 010-Adapter in ein für die KATO-Antriebe geeignetes Signal um: Sie ändern die Polarität in die jeweils erforderliche Richtung. Somit lassen sich bereits vorhandene LS 100 auch für KATO-Weichen verwenden.

KATO-Weichen melden die Stellung der Weichenzungen nicht zurück. Deshalb brauchen sämtliche Klemmen RM und die Klemmen R und S am LS 100 nicht angeschlossen werden. Man kann Digitalspannung (Klemmen J und K) zum Betrieb der Weichen verwenden. Die sinnvollere Lösung ist jedoch  eine separate Wechselspannung.*

Hier finden Sie den kompletten Beitrag des N Bahn Magazin 2/2010 Seite 1 und Seite 2!

* Quelle: N Bahn Magazin Ausgabe 2/2010



Einführung in die elementaren Grundkenntnisse der KATO UNTRACK-Elektrik

Diese Anschlussschemata sind allgemein gültig und können mit jedem herkömmlichen Trafo für Spur N vorgenommen werden.



Weichendecoder DS51K

Der DS51K ist ein Weichendecoder speziell für einspulige Gleichstrom-Weichen (KATO UNITRACK oder anderer Hersteller von einspuligen DC-Weichen).
Wenn Sie den Decoder in Verbindung mit einer Diode verwenden, können auch Wechselstrom (AC) Weichen mit drei Anschlusskabeln angeschlossen werden.

  • Die Eingangsspannung beträgt max. 20 V.
  • Die max. Ausgangsspannung beträgt 1.0 Amp.
  • Reaktionszeit: 0,3 Sekunden.
  • Maße: 16 x 10 x 3 mm

Der Weichendecoder DS51K wird bei KATO UNITRACK direkt in der Gleisbettung installiert. Entsprechende Aussparungen sind bereits in der Bettung berücksichtigt. Strom erhält der Decoder direkt von der Weiche - also vom Bahnstromkreis! Weitere umständliche Verdrahtungen entfallen ersatzlos!
Der Decoder kann bequem mit Ihren stationären und mobilen Steuergeräten für Weichen oder auch kabellos mit Infra - Rot Steuergeräten angesprochen und bedient werden. Es ist einfach eine Adresse für die Weiche zu programmieren und zu verändern und es ist genauso einfach eine komplette Weichenstraße zu programmieren.

Der DS51K Weichendecoder von KATO ist NICHT für Lenz "Compact" geeignet!


Installation des Decoders DS51K

Bemerkung: KATO empfiehlt das Einlöten der Kabel


Bevor Sie den Decoder einbauen unterziehen Sie dem Decoder bitte einem Funktionstest. Zu diesem Zweck verbinden Sie die Anschlüsse vorläufig mit einem Clip, Krokoklemme oder ähnlichem.

Bitte seien Sie mit dem Anschließen vorsichtig, da KATO für Anschlussfehler keine Garantie übernimmt.

Weichendecoder Installations-Anleitung außerhalb der Gleisbettung

Aus Wartungsgründen kann es von Vorteil sein, den Decoder nicht in der Gleisbettung der Weiche zu installieren, sondern außerhalb der Weiche anzuschließen.

Anschluss:

1. Entfernen Sie mit einem Seitenschneider den Anschlussstecker des schwarzroten Weichenanschlusskabels und legen Sie die Kabelenden zum Löten frei.

2. Lösen Sie den UniJoiner (Schienenschuh) der Weiche und des darauf folgenden Gleises und ersetzen diese durch ein Anschlusskabel (normalerweise für die zusätzliche Stromeinspeisung). Den Stecker des Anschlusskabels entfernen Sie mit dem Seitenschneider und legen die Kabelenden zum Löten frei.

3. Verlöten Sie nun das rote Kabel der Weiche mit dem orangefarbenen Kabel des Decoders und das schwarze Kabel der Weiche mit dem grauen Kabel des Decoders.

4. Verlöten Sie das rote Kabel des Decoders mit dem Kabel des UniJoiners für das linke Gleis und das schwarze Kabel des Decoders mit dem Kabel des zweiten  UniJoiners für das rechte Gleis.

5. Das gelbe Kabel des Decoders dient der Programmierung des Bausteins. Verfahren Sie hierzu wie jeweils unter Punkt 4 der entsprechenden Weiche beschrieben.

Wir empfehlen den Anschluss außerhalb des Bettungskörpers unter der Anlage vorzunehmen, damit die Decoder bei einem späteren ausgestalten der Anlage nicht stören. Anschlusskabel können zu diesem Zweck beliebig verlängert werden.

 

Weichendecoder Installations-Anleitung innerhalb der Gleisbettung

ACHTUNG:
Verwenden Sie zum Einlöten des Decoders entsprechendes Werkzeug. Wichtig ist ein feiner Lötkolben mit einer feinen Lötspitze. Sollten Sie noch wenig Erfahrung im Umgang mit Löten haben, empfehlen wir Ihnen die Installation außerhalb der Gleisbettung vorzunehmen.

VORSICHT:
Der Lötkolben ist heiß. Verbrennungsgefahr. Bei unsachgemäßen Umgang, kann die Kunststoff-Gleisbettung Schaden nehmen.

Anschluss
Anschluss
Abgeschlossene Installation
Abgeschlossene Installation

 

1. Entfernen Sie die silberne Abdeckplatte am Boden der Weiche und entfernen Sie den roten und schwarzen Anschlussdraht der Weiche, die an den Punkten "C" und "D" angelötet sind. Um das Kabel des Decoders sauber im Bettungskörper unterzubringen, entfernen Sie bitte einen Teil des Kunststoffsteges auf der Unterseite der Weiche. In der Abbildung Fig.2 - 1 schwarz mit "Cut off" gekennzeichnet.

2. Löten Sie das rote Kabel des Decoders an den mit "A" gekennzeichneten Punkt und das schwarze Kabel des Decoders an den Punkt "B".

3. Löten Sie das orange Kabel an den Punkt "C" und das graue Kabel an den Punkt "D". Bitte prüfen Sie an dieser Stelle, ob die feinen Drähte der Feldspule immer noch fest an den Punkten "C" und "D" zusammen mit den Drähten des Decoders verlötet sind.

4. Bohren Sie am Punkt "E" ein Loch in die Gleisbettung (ca. 1 bis 2 mm) und löten Sie das gelbe Kabel an die Lötfahne bzw. den Kabelschuh. Danach befestigen Sie die Lötfahne mit Hilfe der kleinen Schraube, die Sie durch das zuvor gebohrte Loch in der Gleisbettung führen und der Mutter an der Gleisbettung. Optimale Länge der Schraube: 3 mm - bitte achten Sie darauf, dass längere Schrauben, den Kontakt zur Weichenabdeckung aus Metall haben und Kurzschlüsse verursachen können, was wiederum den Decoder zerstören kann. Der Kopf der Schraube befindet sich auf der Oberseite der Weiche. Bitte beachten Sie, dass der Schraubenkopf keine weiteren Metallteile (Schienen) berührt und den späteren Fahrbetrieb der Loks und Wagen nicht stört.

5. Verbinden Sie die beiden mit "F" gekennzeichneten Punkte mit einem Teil des blauen Drahts. Verfahren Sie danach mit dem mit "G" gekennzeichneten Punkt genauso.

6. Isolieren Sie die metallische Bodenplatte einseitg im Bereich der Platine mit einem Stück Tape oder Isolierband.

7. Fixieren Sie die Bodenplatte wieder mit den Schrauben. Achten Sie darauf, dass Sie zuvor alle überstehenden Drähte im Inneren der Weichenabdeckung sauber verstaut haben.

8. Zum Abschluss fixieren Sie noch den Decoder mit einem Isolierband oder ähnlichem an der Unterseite der Weiche.

Weichendecoder Installation Weiche 15° R481mm

 

1. Entfernen Sie die silberne Abdeckplatte am Boden der Weiche mit Hilfe eines kleinen Schlitz-Schraubendrehers. Löten Sie die beiden Pins der beiden Punkte "C" und "D" ab. Um die Kabel des Decoders sauber im Bettungskörper unterzubringen, entfernen Sie bitte einen Teil der Kunststoffstege auf der Unterseite der Weiche: in der Abbildung Fig. 4-1 schwarz mit "Cut off" gekennzeichnet. Auch die Metallabdeckung muss an den entsprechenden Stellen von Stegen befreit werden, es können ansonsten Kurzschlüsse entstehen, die die Produkte beschädigen können.

2. Löten Sie das rote Kabel des Decoders an den mit "A" gekennzeichneten Punkt und das schwarze Kabel des Decoders an den Punkt "B"

3. Löten Sie das orange Kabel an den Punkt "C" und das graue Kabel an den Punkt "D". Bitte prüfen Sie an dieser Stelle, ob die feinen Drähte der Feldspule immer noch fest an den Punkten "C" und "D" zusammen mit den Drähten des Decoders verlötet sind.

4. Bohren Sie nun am Punkt "E" ein Loch in die Gleisbettung (ca. 1 bis 2mm) und löten Sie das gelbe Kabel an die Lötfahne bzw. den Kabelschuh. Danach befestigen Sie die Lötfahne mit Hilfe der kleinen Schraube, die Sie durch das zuvor gebohrte Loch in der Gleisbettung führen und der Mutter an der Gleisbettung. Der Kopf der Schraube befindet sich auf der Oberseite der Weiche. Bitte beachten Sie, dass der Schraubenkopf keine weiteren Metallteile (Schienen) berührt um den späteren Fahrbetrieb der Loks und Wagen nicht stört. Auch die Mutter und die Lötfahne dürfen die Platine nicht berühren.

5. Um die Stoppweichen-Funktionalität zu deaktivieren versetzen Sie die Schraube Fig. 4 - 1 Punkt "H" an die Postition "H" Fig. 4 - 2.

6. Isolieren Sie die metallische Bodenplatte im Bereich der Platine mit einem Stück Isolierband. Fixieren Sie nun die Bodenplatte wieder mit den Schrauben. Achten Sie darauf, dass Sie zuvor alle überstehenden Drähte im Inneren der Weichenabdeckung verstaut haben.

7. Zum Abschluss fixieren Sie noch den Decoder mit einem Isolierband oder ähnlichem an der Unterseite der Weiche. Sie haben auch die Möglichkeit den Decoder mit einer der Bodenplattenschrauben zu fixieren. vgl. Fig. 5