Da immer wieder nach Schattenbahnhofsteuerungen gefragt wird, möchte ich meine Erfahrungen und Selbstbauten vorstellen, die auf meiner Anlage zum Einsatz kommen.
Das Spektrum reicht von einer einfachen FIFO-Steuerung über eine Zufallssteuerung oder einer Speicherschaltung incl. Gleisbesetztmeldern und LED-Anzeige für ein manuelles Gleisstellpult.
Beim Aufbau einer Schattenbahnhofsteuerung muss man sich über folgende Punkte Gedanken machen:
- Sollen die Schattenbahnhöfe nur in einer Fahrtrichtung funktionieren oder in beide?
- Gibt es ein Umfahrgleis? Ist der SBHf. ein Endbahnhof mit Abstellgleisen oder ein Durchgangsbahnhof?
- Werden nur gezogene Züge eingesetzt oder auch geschobene? Mehrfachtraktionen ?
- Soll pro Schattenbahnhofsgleis nur ein Zug abgestellt werden können oder werden mehrere Züge pro Gleis geparkt?
- Wie funktioniert das Ausfahren aus dem Schattenbahnhof, manuell, automatisch, nach FIFO-Prinzip (First in first out – Einfahrreihenfolge = Ausfahrreihenfolge), zufällig , zeitgesteuert (z.B. verzögert um x sec)?
- Wie erfolgt das Einfahren in den Schattenbahnhof? Füllt er sich von selbst auf?
- Wie erfolgt die Steuerung? Über Reedkontakte, Gleisbesetztmelder (Stromfühler), Lichtschranken, Hall-Sensoren usw.?
- Wie viele Gleise soll der Schattenbahnhof überhaupt haben ?
- Wie werden die Einfahr- und Ausfahrweichen gesteuert? Werden die Ausfahrweichen nur aufgefahren oder haben sie einen Antrieb ? Wie erfolgt die Herzstückpolarisierung?
- Wie werden die Halteabschnitte realisiert? Stromlose Abschnitte? PC-Steuerung?
- Wie wird der Schattenbahnhof in die Steuerung der Anlage integriert? Erfolgt die Steuerung per PC, ohne PC, „analog“, z.B. mit Relais? Werden die Schattenbahnhöfe in eine Blockstreckenautomatik integriert?
- Müssen die Schattenbahnhöfe über CVs digital über die Zentrale einstellbar sein oder reichen lokale, analoge Einstellungen z.B. über (DIP-)Schalter?
- Wie soll das Abbremsen in den Schattenbahnhofsgleisen erfolgen? Separater Bremsabschnitt vor dem Halteabschnitt? Bremsmodule (z.B. ABC-Bremsen)? PC-gesteuert? Bremswiderstand?
Wahrscheinlich gibt es noch weitere Aspekte, die eine Rolle spielen können. Wer also weitere Ideen hat, bitte ergänzen.
Für meine einfachste Variante habe ich mich für folgende Eckpunkte entschieden:
- Die Schattenbahnhöfe sind Durchgangsbahnhöfe ohne Umfahrgleis und sollen nur in einer Fahrtrichtung funktionieren. Es werden nur gezogene Züge eingesetzt, keine geschobenen. Die Ausfahrweichen werden nur aufgefahren.
- Pro Schattenbahnhofsgleis (3 Gleise) soll nur ein Zug abgestellt werden können (es werden nicht mehrere Züge pro Gleis geparkt). Die Länge der Gleise muss also so bemessen sein, dass der längste Zug auf alle Gleise passt, der auf der Anlage verkehren soll.
- Die Schattenbahnhofsteuerung funktioniert nach dem FIFO-Prinzip: Der erste eingefahrene Zug fährt auch wieder zuerst aus.
- Ausfahrgleise sollen aber auch manuell ausgewählt werden können.
- Voraussetzung ist ein freies Gleis, damit ein neuer Zug einfahren kann. Die restlichen Schattenbahnhofsgleise sind alle belegt. Der SBhf. füllt sich also nicht von „selbst“.
- Die Steuerung erfolgt über Reedkontakte, die von einem Magneten am letzten Wagen des Zuges ausgelöst werden. Eine Steuerung über Gleisbelegtmelder ist nicht vorgesehen. Eine stehende Lok im Halteabschnitt soll jedoch über eine LED angezeigt werden.
- Die Schattenbahnhöfe werden in eine Blocksteuerung mit Relais integriert.
- Die Steuerung soll mit dem Lenz ABC-Bremsen funktionieren.
Es ergibt sich folgender Ablauf:
- Sobald ein Gleis im Schattenbahnhof frei ist, wird der Schattenbahnhofsblock frei geschaltet und ein neuer Zug kann aus dem vorhergehenden Block auf das freie Gleis einfahren.
- Jedes Schattenbahnhofsgleis hat im Einfahrbereich kurz nach der Einfahrweiche einen Reedkontakt, der durch den Magneten am letzten Wagen eines Zuges ausgelöst wird. Die Reedkontakte schalten die Gleise nacheinander frei:
- Reedkontakt 1 in Gleis 1 schaltet die Weichen auf Gleis 2 und den Halteabschnitt 2 ein (alle anderen Gleise sind dann stromlos), ein Zug auf Gleis 2 fährt los.
- Reedkontakt 2 in Gleis 2 schaltet die Weichen auf Gleis 3 und den Halteabschnitt 3 ein (alle anderen Gleise sind stromlos), ein Zug auf Gleis 3 fährt los.
- Reedkontakt 3 in Gleis 3 schaltet auf Gleis 1 entsprechend, ein Zug auf Gleis 1 fährt los.
- D.h. die Gleise werden immer in der Reihenfolge 1 --> 2 --> 3 --> 1 usw. durchgeschaltet.
- Der einfahrende Zug kommt anschließend in einen ca. 1,50 m langen Zwangs-Bremsabschnitt, der mit einem Lenz BM1 (1 + 4 Dioden) gegen Digital "B" geschaltet ist und beim einfahrenden Zug einen ABC-Bremsvorgang auslöst. Das geht natürlich nur mit entsprechenden Lokdekodern unter DCC und den notwendigen CV-Einstellungen (konstanter Bremsweg etc.). Dies dient dazu, dass Züge sanft im folgenden stromlosen Halteabschnitt halten, nicht "durchrutschen“, aber auch nicht vorher halten.
- Jedes Gleis hat einen ca. 40 cm langen Halteabschnitt im Ausfahrbereich. Das reicht, um eine Lok zum Stehen zu bringen. Wenn Mehrfachttraktionen verwendet werden sollen, so ist dieser Halteabschnitt entsprechend zu verlängern. Dort hält der einfahrende Zug an, da der Halteabschnitt stromlos gestellt wurde.
- Loks im Halteabschnitt werden durch einen Gleisbesetztmelder erkannt und über eine LED in einem Gleisbildstellpult angezeigt; die Melder funktionieren nach dem Stromfühlerprinzip (Optokoppler), auch bei stromlosem Halteabschnitt. Die Gleisbesetzmeldung wird nicht an die Digital-Zentrale weitergegeben.
- Die Reedkontakte schalten bistabile Relais, die über Dauerkontakt die Weichen schalten. Diese brauchen natürlich eine Endabschaltung (z.B. Hofmann-Antriebe, viele Spulenantriebe). Pro Einfahrweiche wird ein Relais benötigt.
- Die Relais steuern über mehrere Umschalter (2 x UM) die Weichen, die Verteilung der Gleisspannung an die Haltabschnitte und die Anzeige des aktuell geschalteten Gleises (LED im Stellpult).
- Die Weichen im Einfahrbereich sind polarisiert über die Hofmann-Antriebe, die Herzstückpolarisierung der Ausfahrweichen wird ebenfalls darüber gesteuert; Voraussetzung hierfür ist, dass jeweils a l l e Einfahrweichen geschaltet werden, und zwar so, dass die Ausfahrweichenpolarisierung stimmt.
- Die Steuerung kann durch Unterbrechen der 12V Stromversorgung für die Reedkontakte ausgeschaltet werden (Kippschalter im Stellpult vorsehen). Der Schattenbahnhof arbeitet dann quasi als eingleisiger Block. Die manuelle Schaltung der Gleise am Stellpult über Taster funktioniert aber dann immer noch.
- Zum initialen "Befüllen" des SBhf. müssen ein freies Gleis gewählt und das Ausfahrsignal des vorhergehenden Blocks manuell auf grün gestellt werden, damit der nächste Zug nachrücken kann.
- Beim "Entleeren" für Wartungszwecke muss der vorhergehende Block manuell auf rot gestellt werden. Dann sind die SBHf.-Gleise manuell anzuwählen und die Züge nacheinander auszufahren.
- Der Normalfall ist Automatikbetrieb in Verbindung mit der Blockstellenautomatik. Die SBHf.-Steuerung funktioniert dann i.V.m. der Blockautomatik, wenn Anzahl Gleise - 1 Züge bereits dort stehen, ein Gleis muss frei sein.
Hier mal eine Skizze des 3-fach Schattenbahnhofs, Lage der Reedkontakte, Brems- und Halteabschnitte etc.:
So sieht das dann als Schaltplan aus:
So auf der Platine (oben die beiden Relais, unten zusätzlich die 3 Gleisbesetztmelder, angeschlossen wird alles über eine Buchsenleiste):
So sind die Schattenbahnhöfe auf der untersten Ebene in die Blockautomatik eingebunden:
Wenn man mehr als 3 Gleise einsetzen will, müssen entsprechend mehr Relais vorgesehen werden. Bei der Verwendung von stromintensiven Weichenantrieben muss man dann aber aufpassen, dass die Weichen noch sauber gestellt werden und nicht die Spannungsversorgung einbricht wegen der hohen Stromstärke. Dann wird´s kompliziert, da die Weichen nacheinander geschaltet werden müssten. Bei meinen Hoffmann-Antrieben, die recht wenig Strom ziehen kann ich locker auch 7 Weichen gleichzeitig schalten.
eingebaut, wenn der Zufallsgenerator auf das nächste Gleis stellt, siehe Video:
ops: 
Eisenbahndreieck Distelrasen: 
)
flaster:
