Loks mit märklin Dekoder kommen zum Stehen, wenn statt der Digitalspannung eine Gleichspannung am Mittelleiter anliegt. Gegenüber den Schienen als Masse ist die Gleichspannung des Mittelleiters typischerweise negativ gepolt. Einfache Dekoder, wie z. B. Delta and 6080, halten im Bremsabschnitt abrupt an, während moderne Hochleistungsantriebe, z. B. 6090 and 6090x, langsam abbremsen. Das Prinzip, eine Gleichspannung als Auslöser zum Bremsen zu interpretieren, wird oft als märklin-Bremsstrecke bezeichnet.
Um eine Digitallok also sanft anzuhalten, braucht man einen Schienenabschnitt
mit isoliertem Mittelleiter, der entweder mit Digitalspannung, oder mit
Gleichspannung gespeist werden kann. Liegt Gleichspannung an, gibts aber
ein Problem, wenn die Lok vom normalen Schienenabschnitt in den Bremsabschnitt
einfährt, weil nämlich der Schleifer die Digitalspannung des normalen
Schienenabschnitts mit der Gleichspannung des Bremsabschnitts verbindet.
Dies sorgt für einen Kurzschluss, der böse Folgen haben kann.
Märklins Bremsmodul 72441 und 72442 löst das, indem zwischen Fahrstrecke und Bremsabschnitt
am Anfang ein sog. Übergangsabschnitt, und am Ende ein sog. Halteabschnitt eingefügt wird.
Marke Eigenbau
Die Funktion eines konventionellen Bremsmoduls (in der Funktion vergleichbar mit dem märklin 72441 und 72442) kann mit wenigen Bauteilen erreicht werden. Die Schaltung geht (nach meinem besten Wissen) zurück auf eine Veröffentlichung eines Schaltplans im Märklin Magazin 5/93.
Die Elektronik eines solchen Bremsmoduls besteht im Grunde aus einem (bistabilen) Relais und der Ansteuerung seiner Spulen, und der Bremsspannungserzeugung mittels Dioden und einem Elko. Mehrere Schaltungsvorschläge können heutzutage im Web gefunden werden.
Trotz seiner vermeintlichen Einfachheit findet man im Web zwei Schaltungsvarianten,
ich bezeichne sie mal als die deutsche Variante und die niederländische
Variante, und zwar einfach wegen der Mehrzahl der Webseiten, die davon schreiben.
Die bessere ist die niederländische Variante, weil sie bei Durchfahrt,
also bei grünem Signal alle Gleisabschnitte mit vollwertiger
Digitalspannung versorgt, sie entspricht der Schaltung des Märklin Magazins.
Die deutsche Variante versorgt den Übergangsabschnitt stets nur mit
negativen Spannungspulsen, was vereinzelt bei gewissen Lokdekodern zu einem
beeinträchtigten Fahrverhalten auf dem Übergangsabschnitt führt –
was im Bremszustand zwangsläufig technisch bedingt ist, aber im Fahrtzustand eben
nach niederländischer Art vermeidbar ist.
Konventionelles Bremsmodul - das bogobit Standard-Bremsmodul
Das nun im Detail vorgestellte bogobit "Standard-Bremsmodul" zeichnet sich gegenüber so manchem Alternativprodukt durch folgende Eigenschaften aus:
Zum Aufbau der Schaltung können Sie unbestückte, industriell gefertigte Platinen erwerben.
Für die Platinen gilt: Material FR4 1,5 mm; 35 µm Cu einseitig ohne Durchkontaktierung, Lötstoplack grün, Oberfläche HAL ("hot air leveling") bleifrei (ist auch mit Sn60Pb einwandfrei lötbar), Bestückungsdruck, Größe 54 mm × 29 mm.
Hier geht es zur
Bestellanfrage.
Bauteile
Die zum Aufbau der Schaltung benötigten Bauteile finden Sie in nachfolgender Aufstellung:
Stückliste Standard-Bremsmodul (PDF-Format)
Einen kompletten Bausatz für ein Standard-Bremsmodul können Sie auch kaufen. Bitte verwenden Sie hierfür die Bestellanfrage. Auskunft zu Lieferzeiten erhalten Sie als Antwort auf Ihre Anfrage.
Die Bauteile werden auf der Platine gemäß der Stückliste bestückt und eingelötet.
Beim Anschluss an einen digitalen Weichendecoder kann es ggf. erforderlich
sein, die Dioden an den Relaisspulen gerade anders herum zu orientieren.
Siehe hierzu die Erläuterung weiter unten nach dem Schaltplan.
Schaltplan
Hier folgt der Schaltplan des "Standard-Bremsmoduls" in der bogobit-Ausführung:
Hier finden Sie den Schaltplan im PDF-Format.
Die Schaltung funktioniert so:
C1 speichert die Bremsgleichspannung. Er wird über D7 ständig in geladenem Zustand gehalten.
In der oberen Position der Relaiskontakte (im Bild nehmen die Relaiskontakte die untere Position ein) fließt der Mittelleiterstrom von der Zentraleinheit K9 (B) zum Bremsabschnitt K7 (B#) und über D6 oder D7 zum Übergangsabschnitt K8 (Ü#). Der Zug fährt durch.
Wird das Relais aktiviert, dann wird der Bremsabschnitt K7 (B#) von C1 versorgt. Der Übergangsabschnitt K3 erhält nur die negativen Spannungspulse der Digitalspannung K9 (B) über D6.
D1 und D3 bestimmen die Polarität der Gleichspannung zur Ansteuerung der Relaisspulen.
D2 und D4 sind Freilaufdioden.
Beim Anschluss an digitale Weichendecoder (solche mit NPN-Transistoren oder N-MOSFETs)
kann diese Polarität gerade falsch herum
sein und das Relais reagiert dann nicht. In diesem Fall müssen alle Dioden D1 bis D4
anders herum orientiert werden.
R1 ist ein Vorwiderstand zur Anpassung der Relais-Spulenspannung an die Betriebsspannung.
Bei einem Relais mit einer Spulen-Nennspannung von 15 V ist normalerweise kein
Vorwiderstand nötig, R1 ist dann 0 Ω (eine Drahtbrücke).
Anschluss
Die Anschlussklemmen des Bremsmoduls werden wie folgt angeschlossen:
| Klemme | Kürzel | Bezeichnung | Anschluss |
|---|---|---|---|
| K10 | 0 | 0 | an Zentraleinheit "0" |
| K9 | B | B | an Zentraleinheit "B" |
| K8 | Ü# | Übergangsabschnitt Gleis | an Mittelleiter Übergangsabschnitt |
| K7 | B# | Bremsabschnitt Gleis | an Mittelleiter Bremsabschnitt |
| K5 | S* | Schaltkontakt gemeinsam | falls Stoppabschnitt benötigt: an Zentraleinheit "B" |
| K6 | SG | Schaltkontakt grün | falls Stoppabschnitt benötigt: an Mittelleiter Stoppabschnitt |
| K4 | SR | Schaltkontakt rot | falls Stoppabschnitt benötigt: nicht angeschlossen |
| K2 | R* | Relais gemeinsam | an Weichendekoder, gelber Weichenanschluss |
| K3 | RG | Relais grün | an Weichendekoder, blauer/grüner Weichenanschluss |
| K1 | RR | Relais rot | an Weichendekoder, blauer/roter Weichenanschluss |
Hier finden Sie zur Veranschaulichung einige Anschluss-Schemata im PDF-Format.
Ein konventionelles Bremsmodul erfordert drei aufeinanderfolgende Gleisabschnitte: neben dem Bremsabschnitt in der Mitte noch zusätzlich einen sogenannten Übergangsabschnitt und einen Stoppabschnitt. Übergangs- und Stoppabschnitt müssen mindestens so lange wie der längste Schleifer sein. So wird verhindert, dass der Schleifer den Mittelleiter des normalen Schienenabschnitts mit dem Gleichstrom auf dem Mittelleiter des Bremsabschnitts überbrückt, was zu einem Kurzschluss führen würde. Anmerkung: Weniger Gleisabschnitte sind mit dem bogobit Bremsmodul Classic erforderlich.
Wenn alle Lokdekoder die Lok innerhalb des Bremsabschnittes zum Halten bringen, so dass betrieblich eigentlich kein Stoppabschnitt nötig ist, so kann der Stoppabschnitt durch einen Übergangsabschnitt ersetzt werden. Das heißt, vor und nach dem Bremsabschnitt ist ein Übergangsabschnitt. Beide Übergangsabschnitte sind elektrisch verbunden (parallel geschaltet). Der Relaiskontakt, der sonst für den Stoppabschnitt gebraucht wurde, wird dann für andere Zwecke frei, etwa zur Umschaltung der Anzeige eines Lichtsignals.
Wenn Sie auf einen Übergangs- oder Stoppabschnitt verzichten würden, und der Schleifer überbrückt Fahr- und Bremsabschnitt direkt miteinander (das entspricht im abgebildeten Schaltplan einer Verbindung von K1 mit K4), dann liegt die Digitalspannung direkt am Elko (C1 im Schaltplan), der positive Spannungspulse gar nicht verträgt. Das kann richtig explosiv werden!
Das Schema des Gleisaufbaus ist bei Verwendung eines Stoppabschnitts wie folgt:
Vorzugsfahrtrichtung von links nach rechts:
normaler Fahrabschnitt Übergangsabschnitt Bremsabschnitt Stoppabschnitt normaler Fahrabschnitt
an 'B' von Trafo/CU (Bremsmodul K8) (Bremsmodul K7) (Bremsmodul K6) an 'B' von Trafo/CU
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________|o) |
|o) |
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Ohne Stoppabschnitt (dann gibt es auch keine Vorzugsfahrtrichtung) sieht der Gleisaufbau wie folgt aus:
normaler Fahrabschnitt Übergangsabschnitt Bremsabschnitt Übergangsabschn. normaler Fahrabschnitt
an 'B' von Trafo/CU (Bremsmodul K8) (Bremsmodul K7) (Bremsmodul K8) an 'B' von Trafo/CU
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________|o) |
|o) |
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Weitere Webseiten, die ebenfalls Bauvorschläge für ein Bremsmodul enthalten:
bogobit · 2010-07-20