RE: Servoentkuppler der viertel vor zwölfte...

#1 von AarKarl_VT96 , 24.12.2013 00:56

Hallo Stummi's

Nach langer Pause mal wieder ein Beitrag von mir. Meine Anlage habe ich so weit verkabelt und es klappt alles wie Schnuff. An dieser Stelle einen Dank an das Team von OpenDCC und Fichtelbahn für die Unterstützung bei der Umsetzung auf dem neuen BIDIB-System.

Was noch fehlt ist ein Servoentkuppler den man, so zu sagen, "in Serie" vorfertigen kann. Da ich gut 35!! Stück auf der Anlage benötige auch preislich gar nicht anders zu machen.
Ich hab mal im Forum gespickt und ein paar gute Ansätze gefunden. Aus allen guten Ideen habe ich dann mal "meinen" Entkuppler konstruiert.
Mein Entkuppler sollte folgendes können:
- Ausfahren des Entkupplers mit Federdruck (Kulifeder)
- Einfahren mit Servokraft
- Entkupplerbalken stromlos in ausgefahrenen Zustand. (Thema: Kurzer bei alten Blechwagen. Ich bin Märkliner)
- Einfache Montage zwischen den Schwellen ohne große Änderungen an den Schwellen.
- Montagerahmen aus Flugzeugsperrholz 4mm
- Kuppelbalken aus Messingblech brüniert bzw. geschwärzt
- Billigservos aus der Bucht 4Stück für 5€, oder so.
- Leiser und langsamer Lauf.
- Geringe Stromaufnahme und Versorgung aus dem Gleissignal

Hier also der Entwurf zur Begutachtung.


Antriebsseite in eingefahrenem Zustand. Die Druckfeder gehört unter den Mitnehmerklotz auf den Dorn.


Das Ganze ausgefahren. Maximale Hubhöhe 12mm.


Hier noch mal von hinten. Das Grüne ist mein Eigenbau-Servodecoder dazu unten noch mehr.

Nach Weihnachten werde ich mal ein paar Holzteile fräsen und 4 Prototypen bauen. Vielleicht gibt's ja noch ein paar Kritikpunkte die umgesetzt werden sollten.

Da mir die auf dem Markt verfügbaren Servodecoder nicht zusagten habe ich mich in mühevoller Recherche und Kleinarbeit an die Entwicklung eines eigenen Servodecoders für meine Entkuppler gemacht. Bei der benötigten Menge preislich eine weise Entscheidung. Das Ergebnis ist eine kleine Platine mit 34x48mm die ein Servo ansteuern kann. Zusätzlich ist noch ein Relais auf der Platine, welches mir erlaubt, den Entkuppelbalken in angehobener Stellung stromlos zu machen. Das alles für DCC. Die Platine eignet sich natürlich auch als Weichendecoder mit Herzstückpolarisation. (Brauch ich selbst nicht da ich Märklin fahre) Das Servo selbst kann vielfältig eingestellt werden. So sind die Ausschläge getrennt für beide Richtungen von insgesamt 0-180Grad in 0,05Grad-Schritten einstellbar, ebenso die Stellgeschwindigkeit. (Die Billigservos aus der Bucht können fast alle 180Grad!)
Steine gab's und wenig Brot aber ich weiß jetzt wenigstens wie man DCC decodiert.

Hier ist das Ergebnis von Blut, Schweiß und Tränen und 4Monaten Arbeit.

Abgebildet ist der Decoder auf einem PIC 16F628 die Software ist in PICBasic geschrieben. Ja richtig. In Basic!!

So das war's bis hierher.

Ich wünsche Euch allen ein frohes Fest

Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas


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RE: Servoentkuppler der viertel vor zwölfte...

#2 von AarKarl_VT96 , 24.12.2013 09:59

Hallo,

der Entkuppler schnellt nicht nach oben, da das Servo in der Aufbewegung die Geschwindigkeit regelt. Der Servohebel gibt also den Weg frei. Steht eine Lok oder ein Wagen darauf, drückt lediglich die Feder dagegen. Das Servo begrenzt auch die Aufwärtsbewegung. Wenn die Feder und der Servoweg richtig eingestellt sind sollte eigentlich nichts passieren, da ja nur die Kupplungen daran auslösen sollen. Eine versehentlich darauf abgestellte Lok (Schleifer) drückt einfach gegen den Balken und er bleibt wo er ist. Wie gesagt die Feder muß passen. Ich muß allerdings dazusagen, dass meine KÖF oder ein leichter Güterwagen mit Schleifer wahrscheinlich angehoben wird. Mit der Feder muß ich noch experimentieren.

Gruß Thomas


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RE: Servoentkuppler der viertel vor zwölfte...

#3 von AarKarl_VT96 , 25.12.2013 10:11

Hallo Andrew,

ich habe mal auf Deine Anregung hin mit einer Kulifeder gegen die vier spannungslosen Servohebel gedrückt. Ich muß zu meiner Schande gestehen, dass sich bei drei von vierenen das Servo bewegt
Das sollte einem altgedienten Maschinenbauer eigentlich nicht passieren. ops:

Die Eigenhemmung war nur bei einem Servo aus dem Viererpack groß genug und ausgerechnet das habe ich zum Test erwischt. Der Haltestrom liegt bei 50mA bei den anderen drei bei 20mA. Der Vogel hat also ne macke. (Bei 4,90€ für 4Stück ein zu verkraftender Verlust) Ich werde das Ganze umkonstruieren und das Servo mit einer Excenterscheibe versehen. Danach bewegt sich nichts mehr ungewollt.
Wenn ich die Konstruktion fertig habe stell ich's wieder ein. Dafür war der Thread ja auch gedacht. Vielen Dank für Deine Anregung.

Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas

PS: Ist Andrew auch Dein Vorname, oder nur Dein Avatar?


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RE: Servoentkuppler der viertel vor zwölfte...

#4 von AarKarl_VT96 , 25.12.2013 14:35

Hallo zusammen,

anbei der geänderte Entwurf. Die Anlenkung des Entkupplers habe ich jetzt über eine Kurvenscheibe realisiert. D.h. im eingefahrenen Zustand blockiert sich der Balken selbst. Der Balken kann maximal 9mm ausgefahren werden, der Servoweg beträgt dabei 130°. In der Praxis sollten aber 5 mm vollkommen ausreichen.

Hier die Draufsicht im eingefahrenen Zustand.


Hier voll Ausgefahren.


Hier noch mal von der Seite. Das Servo habe ich auf die andere Seite der Rückwand gesetzt und den Mitnehmerklotz auf 7mm verbreitert. Das Problem bei stromlosem Servo sollte damit behoben sein.


Wenn der Prototyp fertig ist gibt's Bilder.

Gruß Thomas


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RE: Servoentkuppler der viertel vor zwölfte...

#5 von AarKarl_VT96 , 27.12.2013 20:59

Hallo zusammen,

habe heute mal die Holzteile gefräst und einen Prototypen zusammengebaut. Die Mechanik des Kuppelbalkens muß ich noch etwa 1mm nach vorne verlegen. Ich hab nur ein zehntel Platz zwischen Servohebel und Führung und das auch nur, weil ich Klebeband untergelegt habe. Würde bei anderen Servos sicher klemmen. Eine Lötlehre für den Balken und den Mitnehmerklotz hab ich auch noch bauen müssen. Aber damit reduziert sich die Bauzeit gewaltig, bzw. ist es ünmöglich den Kuppelbalken zu fertigen.

Hier die Frästeile.


Vorderseite des Entkupplers.


Den Mitnehmerklotz habe ich auf der Lehre mit einem 2mm Bohrer gefertigt. An dieser Stelle wird der Kuppelbalken nach dem Zusammenbau einfach zusammengesteckt. Wenn man die Grate an der Antriebsstangen stehen läßt ist die Klemmung im Klotz so stark, dass Kleben unnötig ist. Die anderen Holzteile werden einfach zusammengesteckt und mit einem Tropfen Sekundenkleber fixiert.



Wen es interessiert. Hier gibt's noch ein Video des Entkupplers in Aktion.
https://www.youtube.com/watch?v=XBDq1_w-lLQ

Wenn ich das alles eingebaut habe gibt's den nächsten Eintrag.

Bis dahin mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas


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RE: Servoentkuppler der viertel vor zwölfte...

#6 von Ferenc , 28.12.2013 17:15

Hallo,
sieht sehr gut aus. Habe beim lesen deines Beitrages an diesen Entwurf hier denken müssen den ich vor ein paar Jahren bei
den Leuten von Stuttgart 65 gesehen und selber damit spielen durfte.
http://www.modellbahn65.de/html/entkuppler.htm
Die haben die stromlose Situation dadurch gelöst das dass Horn in der Grundstellung senkrecht zur Kraftwirkrichtung steht.
Mit der Gewindestange wird das ganze justiert.

Gruß
Ferenc


Immer eine Handbreit Schotter unter der Schwelle


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RE: Servoentkuppler der viertel vor zwölfte...

#7 von AarKarl_VT96 , 28.12.2013 19:25

Hallo Andrew,

klar hab ich eine Schablone für die Löcher, sogar passend für Mittelleiter und Führungsrohr mit 3mm Innendurchmesser. Bei geplanten 35 Stück sollte man nichts dem Zufall überlassen.

Hallo Ferenc,

ich kenne den Entkuppler, tolles Stück Mechanik. Doch leider schwer zu fertigen. Ich hatte den auch in der Hand. Alles ist aus Platinenmaterial FR4 gefertigt. So was zu Fräsen ist für den Hobbybereich sehr kostspielig. Ich wollte einen Entkuppler der preiswert und funktionssicher gebaut werden kann. Flugzeugsperrholz ist da vollkommen ausreichend. Mein Entkuppler ist im eingefahrenen Zustand ebenfalls selbstblockierend. Dank des Tip's von Andrew habe ich die Konstruktion noch einmal verändert.

Mittlerweile ist das Ding eingebaut und klappt super. Mache noch ein Filmchen dazu.

Mit freundlichen Modellbahnergrüßen
Thomas


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#8 von AarKarl_VT96 , 18.04.2014 23:25

Hallo Stummi's

nach längerer Pause mal ein Update des Servodecoders im Betrieb. Mittlerweile habe ich 15 Stück im Betrieb und bin sehr zufrieden. Hier der passende Film dazu.

https://www.youtube.com/watch?v=kJmFKU3Z7bU

Die Abschaltung des Kuppelbalkens, wenn er ausfährt, hat sich bewährt d.h. die alten Blechwagen lassen sich damit auch problemlos entkuppeln. Geändert habe ich nun noch den Anschluß des Mittelleiterkontaktes an den Kuppelbalken, der jetzt steckbar ist. Ebenso haben die Fräßteile jetzt die Löcher für die Platinen- und Servobefestigung serienmäßig. Damit läßt sich so ein Entkuppler in einer 3/4 Stunde zusammenbauen.
Bei Bedarf kann man auch die DCC-Spannung von der Versorgungsspannung abtrennen, dazu wird einfach der Gleichrichter mit der Wechselspannungsseite nicht an die Platine gelötet, sondern bekommt zwei Drähte und eine Klemme für die Versorgungsspannung. Habe ich bei vier Entkupplern so gemacht um den Booster zu schonen.

Hier die Bilder des so modifizierten Entkupplers.


Auf der Rückseite kann man auch sehen, dass nicht alle Servos aus der Bucht die gleiche Einbauhöhe haben, selbst wenn sie die gleiche Bezeichnung haben. Der gelbe Bruder ist da wenig wählerisch. Aber das ist der Preis für den Preis und so lange es Sperrholz gibt kein wirkliches Problem.


Noch ein Hinweis in eigener Sache. Ich habe noch 30 Platinen über den Durst. Die würde ich bei Interesse für 3,50€ Stück abgeben. Ich muß noch ca. 20 Stück Entkuppler bauen und in diesem Zuge auch die gefrästen Holzteile weitergeben wollen. Wenn die Fräse dran ist, dann ist sie dran. Dafür nehme ich gerne Naturalien entgegen.
Wer die Platinen nimmt, bekommt die Software, Schaltplan usw. natürlich ebenfalls zugeschickt.

Wer Interesse hat, sendet mir gerne eine PN.

Bis dahin
Mit freundlichen Modellbahnergrüßen Thomas


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