Edit 24. November 2008

Welche Bremsstrecke verwende ich?

 

Nach der Digitalisierung der Anlage macht sich ein jeder irgendwann mal Gedanken ob es nicht möglich ist,
die Züge respektive Loks langsam vor dem Signal halten zu lassen. Kein Problem, oder? Da gibt es doch
reichlich Module genannt Bremsbausteine, Bremsmodul, Bremsgeneratoren und und und. Beim genaueren
hinschauen gibt es aber verschiedene Systeme die keineswegs mit jedem Decoder geschweige noch
irgendwie untereinander kompatible sind. Zum einen gibt es da die Lenz oder doch die ATL Bremsstrecke
und zum anderen die DCC Bremsgeneratoren und zuallerletzt noch die technisch eher primitivere
DC Bremsstrecke. DC steht für Gleichspannung wobei es auch da wieder 2 verschiedene Systeme gibt.
Nämlich die reine Gleichspannung die die Polarität kehrt oder die die lediglich den B Leiter auf negative
Gleichspannung setzt.

 

Alles klar?

Zunächst mal um was geht es hier?! Ich suchte die Möglichkeit möglichst ein weit verbreitetes Bremssystem
zu finden, das nahezu von allen gebräuchlichen Decoder unterstützt wird. Dies ermunterte mich dazu die
einzelnen Bremssysteme etwas näher zu untersuchen und natürlich auf meiner Anlage zu testen. Als erstes
betrachtete ich die Vor- und Nachteile der einzelnen Systeme. Dabei darf der PC in keinem Falle eine Rolle
spielen. Mit diesem währe die Frage ohnehin hinfällig, da er weiss wo sich welche Lok befindet und
somit direkt den Bremsbefehl gibt. Der grosse Vorteil dabei ist auch, dass das bremsen der Lok,
vorausgesetzt die Software unterstützt diese Funktion, in Abhängigkeit dieser  läuft. Damit hält jede Lok
wirklich schön vor dem Signal.

 

Für die die einzelne Technische Informationen wünschen können sich auf folgender Homepage
etwas tummeln. http://www.digital-bahn.de/info_kompo/bremssysteme.htm

 

Da werden die Nachteile und Vorteile aufgezeigt und jeder kann auf Grund dieser Informationen selbst
entscheiden. Meine Entscheidung basiert auf der Tatsache dass das Bremssystem möglichst einfach einzubauen
ist und von den meisten Decoder auch unterstützt wird. Dabei fiel die Entscheidung eindeutig, trotz
Nachteile, auf die DC Bremsstrecke die ursprünglich von Märklin lanciert wurde. Eben deswegen weil bei mir
die meisten Loks von Grund auf schon aus diesem Hause kommen. Gleichzeitig wird diese von extrem vielen
Decoder Hersteller unterstützt. Schliesslich wollen ja alle Decoder in alle Loks eingebaut werden können.
Sie lässt sich für sehr wenig Geld und Aufwand überall integrieren ohne zusätzlich Module etc. Der Nachteil
ist dass sich die Loks im Halteabschnitt im Bremsmodus nicht steuern lassen. Also, der Pfiff vor dem Roten
Signal bleibt aus. Ausgenommen sind die Decoder von ATL. Diese lassen sich so programmieren das er nicht
nur die Bremse zieht, sondern dann auch noch den Pfiff beim Halten loslässt. Ein weiterer Nachteil ist das es
zum Kurzschluss kommt wenn der Schleifer die Normale Strecke und den Bremsabschnitt verbindet. Bei allen
Bremsmodulen wird also ein Übergang erstellt, was so viel heisst wie das es 3 Abschnitte gibt. Der erste ist
gerade so lang wie der längste Schleifer. Auf diesem Stück wird der Strom begrenzt und gekoppelt mittels
Dioden. Der 2. Abschnitt ist dann schon der eigentliche Bremsabschnitt mit negativer Gleichspannung am
B Leiter. Ich fahre 3 Leitersystem und somit ist bei mir immer der Mittelleiter angesprochen. Der 3. Abschnitt
ist ein Stop. Stop heisst kein Strom. Für die Perfektionisten unter uns gibt es noch die Möglichkeit, statt ein
vollständiger Stromunterbruch zu schalten, einen Widerstand von 1,5kOhm in Serie zu schalten. Dieser bewirkt
das zwar die Lok stehen bleibt aber die gefahrenen Parameter nicht vergessen werden. Ist besonders
wichtig bei älteren Decoder.
Mit dem Stopabschnitt hält jeder Zug zwangsläufig und wird lediglich zur Sicherung verwendet.
Die alten C80 Decoder von Märklin verstehen die Gleisspannung, halten aber sofort an und somit lange
bevor sie vor dem Signal stehen. Andere Decoder fahren bei DC Spannung einfach weiter und
Stopen eben erst im Stop Abschnitt. Zum Beispiel der Uhlenbrock AnDi Decoder. Manchmal, wenn auch sehr
selten, erkennt aus irgend einem Grund der Decoder die Bremsstrecke nicht und hält dann aber ganz bestimmt
im Stopabschnitt.

Leider ist ein Gegenverkehr respektive eine Fahrtrichtungserkennung nicht möglich. Für die aber die
eine Fahrtrichtungserkennung brauchen empfehle ich dann die Lenz Technik anzuwenden. Diese ist ebenfalls
leicht selbst einzubauen. Sie gilt ebenfalls als zuverlässig und die Lok bleibt Steuerbar innerhalb der
Bremsstrecke. Leider wird diese Technik nur von Multiprotokoll oder reinen DCC Decoder unterstützt und
bleibt so für alle Original Märklin Loks wirkungslos da diese "nur" mit Motorola Protokoll anzusteuern sind.
Im übrigen sei hier erwähnt das diese Methode (Asymmetrisch) keinesfalls eine Erfindung von Lenz ist, sondern
die von ATL. Seine Decoder kennen diese Art von Bremssystem schon seit langem und kommt noch aus der
reinen Analogen Zeit. Denn damals wollte man schon ein sanftes Bremsen vor dem Signal bewirken.

Leider fahren nicht alle Loks genau gleich schnell in den Bremsabschnitt und somit verunmöglicht es diese
Tatsache das jede Lok schön präzise vor dem Signal stehen bleibt. Natürlich beeinflussen noch viel mehr
Faktoren diese Tatsache. Auch die genauigkeit des Decoders ist hier gefordert. So kommt es das man hier
jeden für sich kleine Regeln aufstellen muss, zumindest was die Geschwindigkeit angeht. Den rest ist meist
mittels mühsamen CV einstellungen relativ genau zu bewerkstelligen. Nur die PC gesteuerte, vorausgesetzt
man hat ein gut konfiguriertes System, Bremsstrecke kann da sehr präzise Arbeit leisten. Einzig die neueren
ESU Decoder haben nun den Geschwindigkeits unabhängigen Parameter (CV 254 Bremskonstante) der es
erlaubt, eine feste Bremsstrecke vor zu definieren. Allerdings muss der Decoder dann auch immer am gleichen
Ort die Bremsstrecke erkennen. Genau da ist das Problem. Denn je nach Geschwindigkeit ist dieser Punkt
leicht verschoben und damit hält diese Lok etwas verschoben an. Die Unterschiede sind aber in einem
akzeptablen kleinen Bereich. Und wenn man ohnehin meist in etwa dieselbe Geschwindigkeit fährt und nicht
über die Gleise rast, hält der Zug wo gewünscht an.

 

Die DC Bremsstrecke sollte nicht mit der Selectrix (1 Diode) Bremsmethode verwechselt werden. Da werden
die positiven Halbwellen abgeschnitten und dies erkennt dann der Decoder. Genau das erkennt aber ein
anderer Decoder nicht unbedingt als DC Strecke und fährt dann einfach weiter. Des weiteren gibt es da
sogenannte intelligente Bremsgeneratoren die ständig die Fahrbefehle aufnehmen und so manipulieren
dass jede fahrende Lok auf der Anlage innerhalb des Bremsbereiches den Fahrbefehl 0 bekommt. Der
Nachteil ist dabei die Tatsache das dieser Bereich durch wippen getrennt werden muss weil es sonst zum
Boosterschluss kommt. Eine meiner Voraussetzungen ist eben dieses zu verhindern damit es leicht
einzubauen bleibt. Also kommen wir zurück zur Märklin Bremsstrecke. Da sollten auch Trennstellen rein,
es sei denn man kann die Schaltung so einrichten das dies umgangen werden kann. Das Problem besteht
darin das es eine reine Gleichspannung dazu braucht um zuverlässig zu funktionieren. Dies für nur einen
Leiter, nämlich den Mittelleiter.

 

Die Schaltung Variante 1 (Easy)

 

Die Schaltung besteht aus einer Diode. Diese sollte aber sehr schnell nach dem überschreiten der
Schwellspannung trennen respektive Gleichrichten. Dies können nur sogenannte Schottky Dioden.
Da wir Digital informationen haben in der frequenz um die 10KHz muss die Diode nach umpolung sofort
und ohne verzögerung sperren oder leiten. Ansonsten ist die Sperrflanke noch gerade am aufbau während
die Leitflanke schon wieder da ist. Daraus resultiert igend eine Mischspannung aber keine DC Spannung.
Vielen Decoder würden trotzdem halten wiederum viele andere eben nicht.
Nach meinen Tests habe ich mich für die SB 160 oder SB 530/550 entschieden, diese funktionieren tadellos.
Damit haben wir aber nur ein abschnitt der positiven Halbwellen und müssen daher noch etwas glätten.
Dies bewerkstelligen wir mit einem parallel geschalteten Elko (Elektrolyt Kondensator). Damit es aber jetzt
beim überfahren der Trennstelle nicht zum Kurzschluss kommt begrenzen wir den Ladestrom mit einem
Widerstand.
Damit sind alle Voraussetzungen erfüllt. Der Teilabschnitt respektive Übergang zum Bremsabschnitt entfällt
vollständig da es jetzt zu keinem Kurzschluss kommt. Der Schleifer überbrückt jetzt nur kurzzeitig die
Diodenschaltung. Allerdings sollte beachtet werden das dies auch beim Schleifer eines Wagens passieren
kann und die Lok dann natürlich entsprechend reagieren könnte.

 

Hier das Schaltbild:

 

Schema zu Bremsstrecke

 

 

 

Die 2 Schalter sind natürlich notwendig. Verwenden kann man dazu ein beliebiges bistabiles Relaise.
Sollte lediglich 2 Umschalter integriert haben. Märklin selbst bietet ein Mechanisches Universal Relaise
an das mittels Magnetschaltartikel Decoder geschalten werden kann. Ebenfalls, so meine ich, hat dies
Viessman. Ganz Edel und perfekt zu realisieren ist es mit dem ESU Switchpiloten mit Extension. Dort
stehen 4 x 2 Bistabile Relaise zu verfügung. Diese Schaltung habe ich mit folgenden Decoder erfolgreich
getestet. Alles Multiprotokoll oder Motorolla Decoder:

Tams              --> Diese entpuppten sich eher als unzuverlässig, auch auf einer Original Bremsmodul-
                            gesteuerte Bremsstrecke. Die nun Aktuellen Decoder der 32 Serie konnte ich noch
                            nicht prüfen.

ESU                --> Alle Decoder unterstützen diese Bremsart, auch die reinen DCC oder der Basic.
                            Allerdings müssen die reinen DCC Decoder den neuesten Stand der Firmware haben.
                            Damit sind die LoPi V3 dann auch Railcom fähig. Zusätzlich ist es bei allen V2 und V3 nun
                            auch möglich im DCC Format zu fahren und trotzdem funktioniert diese Bremsart. Folgende
                            CV müssen so eingestellt werden:
                            CV 29  Wert 14              ----> Damit ist auch Railcom aktiviert!
                            CV 28  Wert 6 oder 7     ----> Den Adressbroadcast kann ebenfalls eingeschalten werden.
                            CV 49  Wert 19              ----> Werkswert.
                            CV 50  Wert 1                ----> DC Modus muss ausgeschalten werden.
                            CV 51  Wert 9                ----> Die Lenz technik ist praktisch identisch und muss aktiv sein.

Uhlenbrock     --> Diese reagieren ausnahmslos perfekt und immer sofort auf diese Bremsstrecke.

Märklin            -->Die meisten Decoder kommen ursprünglich aus dem Hause ESU. Softwarebedingt
                            verstehen diese allerdings nur das Motorollaformat und reagieren ebenfalls perfekt auf diese
                            Bremsstrecke.

Eventuell würde ein kleinerer Elko und auch ein grösserer Wert beim Widerstand zum gewünschten Effekt
führen. Empfohlen wird oft einen 1,5kOhm Widerstand. Allerdings kamen so wie oben gezeigt wirklich alle
Loks zum Stillstand und meine ECoS zeigte keine (so wie auch das Messgerät) erhöhten Strombezüge beim
überfahren der Übergangstelle.
Es versteht sich von alleine das nur die Decoder mit Unterstützung der Märklin Bremsstrecke funktionieren.

 

Die Schaltung Variante 2 , Perfekt und
ohne Kompromisse


Die Variante 1 hat den Nachteil dass wenn eine Lok etwas mehr Strom zieht, über 400mA, dass die gesiebte
Gleichspannung versagt. Der Ladestrom des Elkos wird durch den Widerstand begrenzt und gänzlich
verunmöglicht wenn der Bremsstrom zu hoch wird. Der Decoder erkennt keine saubere Gleichpannung und
fährt weiter bis zum Stopbereich. Dies kommt eher selten vor. Aber gerade bei mir fährt eine Lok wo dies zutrifft.
Gleichzeitig kann es vor kommen dass ein Wagenschleifer genau auf der Übergangsstelle stehen bleibt. Dies führt
dazu dass die Lok nun einfach weiterfährt bis zum Stop. Natürlich könnte man den Widerstandswert
nennenswert senken was aber zu erhöhten Strömen führt beim überfahren der Trennstelle. Der Widerstandswert
könnte bis auf ca 80 Ohm gesenkt werden. Sollten also schwere Loks zum Problem führen kann dies schon abhilfe
bringen. In meinem Fall müsste ich den Widerstand auf gefährliches Niveau senken und kann den Booster so
beschädigen. Einen noch kleineren Wert des Elkos bringt nur bedingt etwas und beim erhöhen würden wir den
Ladestrom nur weiter erhöhen.
Also kommen wir nicht über einen sogenannten Übergangsbereich herum. Dieser sollte gerade so lang sein
wie der längste Schleifer auf der Anlage. Der Übergangsbereich bekommt ebenfalls Negative Gleichspannung
von der Diode 1 (Schottky) aber ohne Elko im Anhang. Die 2. Schottky Diode sorgt wie in Variante 1 für
Gleichspannung. Die Diode 1 wird beim überfahren vom Digitalbereich in den Übergangsbereich vom Schleifer über-
brückt. Da aber kein Elko vorhanden ist, kommt es zu keinem Kurzschluss. Die meisten, insbesondere Märklin,
Decoder fangen jetzt schon an zu bremsen und haben somit einen etwas längeren Bremsbereich. Da schon im
Übergang jetz die positive Halbwelle weg ist, wird beim überfahren der Trennstelle vom Übergangsbereich in
den Bremsbereich keinen kurzschluss entstehen. Aus diesem Grund kann der Wert vom Elko erhöht werden und
der Widerstand kann sehr klein oder gar ganz ausfallen. Sollte jetzt ein Wagen auf dieser Trennstellen mit
dem Schleifer zu stehen kommen, wird lediglich die erste Diode überbrückt und die Schaltung bleibt bestehen.
Die Lok wird stehen bleiben. Es ist darum wichtig dass beide Dioden Schottkys sind damit jede auch einzeln für
alle Decoder funktionieren.

 

Hier das Schaltbild:

Bremsstrecke ohne Kompromisse

 

Hier braucht es allerdings 3 Umschalter. Theoretisch könnte man den übergangsbereich ungeschalten auf
Bremsen stehen lassen. Die Decoder werden oder können nicht richtig reagieren da diese sofort wieder
normale Digitalspannung bekommen. Allerdings kann es zu einem rucken führen und währe einfach nicht
perfekt ;-)

Der Widerstand R1 kann, sollten gewisse Loks probleme machen, jetzt weggelassen werden!
Da jetzt sauber geglättet wird können evt. auch Handelsübliche Dioden verwendet werden. Ich empfehle
da die Universal Netztdiode 1N4007. Grundsätzlich ist aber nur mit einer Schottky die Wirkung garantiert!!




Alle hier gemachten Angaben sind nach reinem wissen und gewissen gemacht. Alle Elektronische Vorgänge
werden vereinfacht beschrieben. Trotzdem kann ich keinerlei Garantie für das Funktionieren übernehmen.
Ebenfalls lehne ich jegliche Verantwortung für eventuelle Schäden ab.
Ich mache hiermit ausdrücklich darauf aufmerksam, das durch den Versuch diese Schaltung
nachzubauen, andere Digitale Bausteine schaden nehmen können. Insbesondere bei unsachgemässen
Anwendung oder fehlerhafte Bauteile oder selbst verursachte Kurzschlüsse.