Weichenservos einfach

  • Hallo Zusammen,

    hier möchte ich Euch mal meine Version der Weichenansteuerung vorstellen. Ich wollte keinen automatischen Zugbetrieb und ein Stellpunkt mit Schaltern. Das Thema Servos war damals für mich neu und die gegoogelten Lösungen zu aufwendig.

    Man braucht ja nur zwei Signale und der Servo schaltet entsprechend. Zuerst wollte ich einen Signalgenerator auf Basis NE255 bauen. Um das zu testen, kaufte ich in der Bucht zwei Servotester zu je ca. 2 €. Die Micro Servos SG 90, welche auch günstig sind, dienten als Weichenantriebe. Das Schaltspiel an der Weiche erledigte ein ca. 5cm langer Federstahldraht.

    Diese Lösung funktioniert jetzt knapp 3 Jahre ohne Ausfälle. Die beiden Servotester sind immer noch eingebaut. Ich schalte damit 2 DKWs und 16 Weichen.

    Hier der Schaltplan, der nach unten erweitert wurde.

    Servus Willi

    Ich kann nicht verhindern, dass ich älter werde, aber ich kann verhindern, dass ich mich dabei langweile :ok:

  • Hallo Willi,

    eine gute, einfache und betriebssichere Lösung.

    Ich hatte auch mal zwei Weichen mit dem SG90 und diesen Servotestern

    (vom gleichen Händler) erprobt.

    Nur hatte ich jedem Servo einen Servotester fest zugeordnet und das Poti

    der Servotester durch einen Umschalter und Festwiderstände ersetzt.

    Dadurch konnte ich jede Weiche getrennt abgleichen.

    Aber bei deiner Lösung erfolgt der Abgleich durch den Federdraht, genial,

    und es reicht ein Servotester für „Gerade“ und einer für „Abzweig“.

    Viele Grüße Wolfgang

  • Nach dem gleichen Prinzip habe ich mit den SG90ern ca. 20 Entkuppler gebaut.

    Diese werden diesmal mit einem einpoligen Umschalter angesteuert.

    Vorteil gegenüber den Magnetspulenantrieben ist, dass sie ewig in der Entkupplungsstellung bleiben können.

    Die Mechanik macht etwas mehr Arbeit als die Weichenantriebe.

    Servus Willi

    Ich kann nicht verhindern, dass ich älter werde, aber ich kann verhindern, dass ich mich dabei langweile :ok:

  • Diese Lösung funktioniert jetzt knapp 3 Jahre ohne Ausfälle. Die beiden Servotester sind immer noch eingebaut. Ich schalte damit 2 DKWs und 16 Weichen.

    Hier der Schaltplan, der nach unten erweitert wurde.

    Einfach clever.

    Erst musste ich etwas nachdenken....

    Natürlich kann man die Schalter auch durch bistabile Relais ersetzen und das ganze dann über eine Fahrstraßenmatrix ansteuern.

    Musst Du eigentlich an den Servotestern gelegentlich nachjustieren oder bleibt das Servosignal über so lange Zeit konstant?

  • Einfach clever.

    Erst musste ich etwas nachdenken....

    Natürlich kann man die Schalter auch durch bistabile Relais ersetzen und das ganze dann über eine Fahrstraßenmatrix ansteuern.

    Ich hätte es wohl nicht anders schreiben können ;), weil ich auch erst einmal etwas stutzig den Plan betrachtet hatte.

    Aber die Idee mit der Matrix ist auch prima. :gut:

    Edit:

    Hab da auch noch eine Idee...

    Die Schaltung bzw. Ansteuerung für die Servos kann man auch mit so etwas hier bewerkstelligen.

    Gibt es auch mit nur 2 Schaltstellungen... (momentan aber leider dort nicht erhältlich)

    NeTTe Grüße vom Toni
    Mitglied der IG - Car System und RC in TT

    https://tt-modellbahnforum.de/index.php?attachment/5369-b%C3%A4rchen-gif/

  • Stimmt, das ist um einiges "unbilliger" als die Variante mit den Servotestern.;)

    Es war auch nur für die Leute gedacht aufzuzeigen, die sich mit eigenen Schaltungen diesbezüglich nicht so recht anfreunden wollen bzw. es können, sich das selbst zusamenzufrokeln.

    Vom Prinzip her ist die fertige Schaltung aber gleich, nur halt gleich auf ne feine einbaufertige Platine gepappt.

    NeTTe Grüße vom Toni
    Mitglied der IG - Car System und RC in TT

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  • Vom Prinzip her ist die fertige Schaltung aber gleich, nur halt gleich auf ne feine einbaufertige Platine gepappt.

    Der Servotester ist ein fertig erhältliche Baustein, der so wie er ist von Willi zur Weichenumschaltung

    genutzt wird.

    Jeder Servotester erzeugt nur festeingestellt für seine Weichenstellung die Ansteuerimpulse

    fester Dauer. Er wird also selbst nicht umgeschaltet, die Umschaltung erfolgt vorm Servoantrieb mittels

    Umschalter, indem dieser entweder an den Servotester "Gerade" oder an den Servotester "Abzweig"

    geschaltet wird.

    Einfach mal Servo- Tester in der Bucht eingeben, da sieht man den Baustein.

    Viele Grüße Wolfgang

  • Ich weiß, wie das funktioniert.;)

    Darum schrieb ich ja, es ist das selbe Prinzip.(fast)

    Auf der kleinen Schalterplatine sind ein Servotester/Servoansteuerer und dazu jeweils ein Poti für die anzufahrenden Ansteuerpunkte drauf, die mit der jeweiligen Schalterstellung an die betreffenden Stellung vom Servohorn zugeordnet werden können.

    Man hat sich dort nur einen(oder weitere) der Servotester/Servoansteuerungen gespart und schaltet das Signal bzw. den vom betreffenden Poti (fest) eingestellten Wert nur dem einen Tester zu, der es dann an den Signaleingang des Servos weiterleitet.

    Man könnte da sogar noch mehr Stellungen realisieren, wenn es solche Schalter mit mehr Schaltstellungen geben würde.(dann wäre aber auch die Platine größer wegen der mehr zu verbauenden Potis)

    In oben gezeigter Schaltung von "Climber" gibt es je einen Servotester, der bzw. dessen Signal für die jeweilige Stellung zum betreffenden Servo zugeschaltet wird... ist aber nahezu gleich vom Prinzip her.

    Ist halt wie in der Mathematik oder Physik... eine Aufgabe und mehrere, aber fast gleiche Lösungswege bzw. Lösungsansätze ;)

    Vom Preis her, da hast du aber Recht, wenn so ein einzelner Servotester nur so wenig kostet... da kommt man mit Selbstbau wirklich besser weg...

    Wesentlich besser, wenn man so darüber nachdenkt.:gruebel: (da hatte ich wohl was übersehen/überlesen;))

    Weil...

    Ich schalte damit 2 DKWs und 16 Weichen

    Wenn man für alle Weichen zur "Feinjustierung" den besagten Stahldraht hernimmt, dann genügen für alle Weichen nur die 2 der Servotester.

    Man muss nur auf der gesamten Anlage die 5V Betriebsspannung für die Servos der Weichen verlegen und jede einzelne bekommt dann das fest eingestellte Signal(und da ist der Federstahldraht als Justierung wieder im Spiel, weil der ja die Aufgabe erledigt und nicht einzeln ein Servotester) auf ihre eigenen Signalsteuerleitung an ihren Servo zugesandt.

    Also vom "Drahtverhau" genau so, wie früher auch... 3 Leitungen zur Weiche hin(wenn man die zur Herzstückpolarisierung mal vernachlässigt), nur eben mit anderer Aufgabe bzw. anderem "Inhalt"...

    Schaltelemente brauchte man bisher ja auch in irgend einer Form... ob nun als Taster oder, wie jetzt, als Schalter.

    Baut man die Schaltelemente zur Herzstückpolarisierung auch noch gleich als z.B. Mikroschalter/Mikrotaster direkt am betreffenden Servo an, dessen Federstahldraht den jeweiligen Mikrotaster in seiner Schaltposition hält, dann genügt dort nur ein kurzes 3 poliges Kabelchen zum Gleis und Herzstück hin und zur Weiche selbst kommen dann auch wie bisher nur die üblichen 3 Leitungen.(allerdings jetzt mit "anderem Inhalt")

    Von daher ist die von "Climber" eingebrachte Idee wirklich genial :ok:

    Kommt man doch, wenn man mal die beiden Servotester als Signalquelle und alle Schaltelemente, den betreffenden Weichenservo sowie das bissel Draht zu jeder Weiche hin hernimmt und auf eine einzelne Weiche aufrechnet, bestenfalls auf ca. 2,5-3,5 Euro pro Weiche/Weichenantrieb.

    Lassen wir es auch ruhig mal 5 Euro sein...;) (je nach Preis von Schaltern und Servo)

    Das ist in der Tat seeehr günstig :gut:

    NeTTe Grüße vom Toni
    Mitglied der IG - Car System und RC in TT

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  • Nun also zum Verdrahtungsbedarf der Weichenschaltung von Climber:

    Ich benötige zu allen Servoantrieben eine Ringleitung +5V und eine Ringleitung für Masse,

    dazu je einen Draht für die Impulse zu jeden Servo, ergibt einen Draht pro Weiche weniger wie früher.

    Zur Herzstückpolarisierung:

    Durch die gewählte Lösung mit Kippschalter brauche ich keine zusätzlichen Schaltelemente,

    nur einen Doppel-Kipp-Umschalter. Ergibt nur einen zusätzlichen Draht vom Kippschalter zum

    Herzstück, denn Gleisspannung linke Schiene und rechte Schiene habe ich normalerweise im Bedienpult,

    wo die Kippschalter angebracht sind, brauche sie also nicht von der Weiche heranzuholen.

    Und brauche auch keine zusätzlich angebauten Endlagenschalter an den Servos zur Herzstückpolarisation.

    Viele Grüße Wolfgang

  • eine Ringleitung +5V (1)und eine Ringleitung für Masse(2),

    dazu je einen Draht für die Impulse (3)zu jeden Servo, ergibt einen Draht pro Weiche weniger wie früher.

    Ganz sicher 1 Draht weniger?:gruebel:

    :lupe:Ich zähle immer noch 3 Drähte.

    Die +5V (1)und die Masse(2) als Ringleitung und das Signal(3) als jeweils einzelne Leitung;),denn wo soll der Servo sonst seine 5V Betriebspannung oder sein Signal herbekommen, wenn nicht die 2 Leitungen der Betriebsspannung und die 1 Leitung als Signalleitung dort hin geführt würde?

    ..und zur Weiche selbst kommen dann auch wie bisher nur die üblichen 3 Leitungen.(allerdings jetzt mit "anderem Inhalt")

    Inhaltlich nämlich +5V, Masse und das Signal.

    Auch an einen Servo müssen zu seiner Funktionstüchtigkeit 3 Drähte führen, genau so, wie früher auch zum alten Weichenantrieb.(auch wenn man da damals durch einen "Diodentrick" und einer damit verbundenen "Verwuschrstelung" der Wechselspannung direkt an der Weiche und an den Schaltern/Tastern im Stellpult, als Zuleitung zumindest einen Draht hat sparen können)

    Macht ja nix, kann ja mal passieren ;)

    Durch die gewählte Lösung mit Kippschalter brauche ich keine zusätzlichen Schaltelemente,

    nur einen Doppel-Kipp-Umschalter. Ergibt nur einen zusätzlichen Draht vom Kippschalter zum

    Herzstück

    Das wäre von den Kontakten her nur eine andere Stelle, von wo die geschalten werden, ansonsten ist es ja gleich, wenn genau die Kontakte als z.B. Mikroschalter direkt an der Weiche bzw. dem betreffenden Servo an statt an betreffenden Doppelkippschalter angebracht und von dessen Servoarm bzw. dem Federstahldraht in ihrer Position gehalten werden.

    Sie dienen dort nicht etwa als Endlagenschalter, sondern genau wie dein Kippschalter, nur zur Polarisierung des Herzstückes.

    Von daher ist es nur ein anderer Ort, wo die betreffende Schaltfunktion zur Herzstückpolarisierung getätigt wird.

    Ansonsten ist es genau so, wie Du es machst.

    Der/dein zusätzliche(r) Draht ist ja sowieso an der Weiche/am Herzstück direkt anzubringen und die anderen beiden zum Gleis hin, die hast Du nur direkt an deinem Kippschalter als Verbindungen zum Gleis.

    Wir haben da wohl nur etwas aneinander "vorbei geredet" (vorbeigeschrieben) oder tun es eventuell immer noch ;)

    Tut aber nichts daran "abbrechen", dass die Idee an sich wirklich praktisch und gut... und vor allem preiswert ist.:gut:

    NeTTe Grüße vom Toni
    Mitglied der IG - Car System und RC in TT

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  • Hallo Toni und Wolfgang,

    am Servo befindet sich eine 3 polige Buchse. Für diese Buchsen habe ich an zentralen Punkten (Bahnhofseinfahrt/Ausfahrt usw.) kleine Platinen mit der entsprechenden Anzahl 3 poliger Steckerleisten in einer Reihe mit Minus und +5 Volt verbunden. Auch die Herzstückanschlüsse sind dort zentral. Die Verorgung der Betriebsspannung erfolg, wie Wolfgang schon vermutete, über eine Ringleitung. Somit habe ich pro Weiche zwei Kabel aus dem Schaltpult kommen. Preis pro Weiche incl. Servo ca. 3-4 €.

    Wie schon erwähnt, käme ein Automatikbetrieb weniger infrage. Bei mir gibts keinen Kreisverkehr. Aus einer Kehrschleife mit Schattenbahnhof geht es in einen Spitzkehrenbahnhof und von dort in einen Kopfbahnhof (Nebenbahn Epoche III).

    Mich würde mal interessieren, ob es eine Automatik schafft, Loks mit verschiedenen Längen über einem 20mm langen Entkupplungsgleis zum halten zu bringen?

    Servus Willi

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  • Preis pro Weiche incl. Servo ca. 3-4 €

    Hab ich doch so weit weg mit meiner Schätzung nicht gelegen ;)

    Ist eigentlich schon "unschlagbar" günstig, wenn man bedenkt, wie sicher die Schaltvorgänge damit getätigt werden können.

    Mich würde mal interessieren, ob es eine Automatik schafft, Loks mit verschiedenen Längen über einem 20mm langen Entkupplungsgleis zum halten zu bringen?

    Das ist in der Tat eine sehr interessante Frage, wenn man keine Digitaltechnik zum Einsatz bringen möchte.

    Da, ohne die "digitalen Helferleins", Punkt genau zu halten, das wird sicher recht anspruchsvoll, das auf herkömmliche Weise zu realisieren.

    Wird aber wohl besser ein eigenes Thema, denk ich mal...

    NeTTe Grüße vom Toni
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  • Die Schaltvorgänge sind wirklich sicher und nicht vergleichbar mit Magnetspulen. Im meinen Schattenbhf. hab ich EW1 mit Magnetantrieben - könnt mich in den A... beißen :wand2:. Allerdings sind die EW 1 schon mit Metallherzstücken und ich muß mich nur mal zum Umbau aufrappeln. Kabel liegen ja schon genügend.

    Servus Willi

    Ich kann nicht verhindern, dass ich älter werde, aber ich kann verhindern, dass ich mich dabei langweile :ok:

  • Mich würde mal interessieren, ob es eine Automatik schafft, Loks mit verschiedenen Längen über einem 20mm langen Entkupplungsgleis zum halten zu bringen?

    Es würde mit Hallschaltkreis im Gleis und kleinem Neodynmagneten an den Loks

    relativ genau funktionieren.

    Der Hallschaltkreis löst sehr genau zum Magneten aus.

    Du musst „nur“ an jeder Lok den Neodynmagneten im gleichen Abstand zur Kupplung

    anbringen, also für alle Loks und auf jeder Seite so einen gleichen Punkt finden.

    Der Abstand Neodynmagnet – Kupplung ist ja egal, das gleichst Du ja mit der

    Lage des Hallschaltkreises im Gleis aus.

    Viele Grüße Wolfgang

  • Mal 'ne grundsätzliche Frage zu Servos.

    Wenn der Servo kein Signal an seinem Steuereingang erhält verharrt er dann in der zuletzt angefahrenen Position?

    Wenn nicht, welche Position nimmt er ein bei anlegen der Betriebsspannung ohne Steuersignal?

  • Wenn der Servo kein Signal an seinem Steuereingang erhält verharrt er dann in der zuletzt angefahrenen Position?

    Sollte er eigentlich, aber es ist m.E. immer besser, ständig ein Signal am Steuereingang zu haben.

    Wenn nicht, welche Position nimmt er ein bei anlegen der Betriebsspannung ohne Steuersignal?

    Der Arm macht eine teilweise starke schnelle kurze Schlenkerbewegung.

    Also Masse immer am Servo, dann Steuersignal zuschalten und dann erst die +5V.

    Bleibt der Arm (fast) ruhig bei dieser Zuschaltreihenfolge.

    Das Thema hatten wir schonmal hier im Board.

    Viele Grüße Wolfgang

  • Danke für die schnelle Info.

    Damit kann man beim Einschalten der Anlage leben, denke ich.

  • Bei den kurzen Stellwegen der Weichen befestige ich die Federstahldrähte im 2. Loch des Stellhebels (von der Mittelachse aus gesehen). Damit ist die Rückstellkraft der Federspannung so gering, dass der spannungslose Servo sich nicht zurückdreht.

    Servus Willi

    Ich kann nicht verhindern, dass ich älter werde, aber ich kann verhindern, dass ich mich dabei langweile :ok:

  • Damit ist die Rückstellkraft der Federspannung so gering, dass der spannungslose Servo sich nicht zurückdreht.

    Dann hast Du aber schon sehr "sensible" Servos, denn bei meinen Servos, die ich in meinen RC Fahrzeugen verbaue (das sind momentan die kleinsten in der "Standardbauform", die am Markt , z.B. bei HobbyKing für ca. 3 Euro, erhältlich sind), muss man schon recht kräftig daran herumdrehen, dass man sie ohne angeschlossene Spannungsversorgung in ihrer Position verdrehen kann.

    So viel Kraft bringt der dünne Federstahldraht sicher nicht auf, wie die "dicken Gnubbelfinger" ;)

    Na, egal, Hauptsache... es funktioniert ;)

    NeTTe Grüße vom Toni
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