Digitaler Motorweichendecoder

MWD-1

DCC

Allgemeines

Der Motorweichendecoder MWD-1 funktioniert auf Grundlage des NRMA DCC-Standardformates und kann deshalb von allen Digitalzentralen sowie PC-Programmen geschaltet werden die das DCC-Standardformat ausgeben.

Es gibt Steuerelemente, z.B. die “Mäuse 1+2“ von Roco*, die arbeiten nicht mit dem DCC-Standardformat. Ein Betrieb mit den Mäusen “1“ und “2“ von Roco* ist deshalb nicht möglich, jedoch mit der Ausführung “Multi“.

Viele Zentralen senden stets nach einem Stellbefehl einen Abschaltbefehl, sofort wenn die Taste am Keyboard losgelassen wird. Damit eine Weiche sicher umlegt, verfügen die Zentralen deshalb alle über eine Mindestschaltzeit. So wird auch bei nur ganz kurzem Druck auf eine Taste ein ausreichend langer Stellbefehl erzeugt. Die Mindestschaltzeit beträgt, je nach Zentrale, ca. 150 – 200 ms. Bei vielen Zentralen ist die Mindestschaltzeit auch konfigurierbar. Schauen Sie deshalb bitte in die Anleitung der von Ihnen verwendeten Zentrale.

Der MWD-1 erzeugt den Stellimpuls so lange wie er den Befehl dazu bekommt. Die Länge des Tastendrucks am Keyboard bestimmt die Länge der Verfahrenszeit der Antriebe. Es gibt jedoch Zentralen, die senden keinen Abschaltbefehl, z.B. die Intellibox* von Uhlenbrock* oder das Twin-Center* von Fleischmann.* Hier wird die Länge des Stellbefehls über die Einstellung “max. Schaltzeit“ bestimmt. Werksseitig steht dieser Wert auf 5 sec. Für einige Anwendungen, z.B. Entkupplungsgleise wird diese Stellzeit auch benötigt. Die Motorantriebe benötigen jedoch eine erheblich kürze Stellzeit. Deshalb wird eine Abschaltung der Ausgänge spätestens nach ca. einer Sekunde im Decoder vorgenommen. So wird gewährleistet, dass die Antriebe auch ohne Abschaltbefehl von der Zentrale vor erreichen der 5 sec. abgeschaltet werden.

An den Decoder können ausschließlich Motorweichenantriebe der Fa. Conrad*/Hoffmann* angeschlossen werden. Weitere auf dem Markt befindliche motorische Weichenantriebe oder auch Servomotoren können mit diesem Decoder nicht betrieben werden!

Bei den anzuschließenden Antrieben handelt es sich zwar um motorische Antriebe, sie “benehmen“ sich aber wie Spulenantriebe in handelsüblichen Weichenantrieben. Bereits eine Schaltzeit von ca. 150 ms reicht aus um die Motorweichenantriebe umzuschalten.

Die “alte“ Ausführung der Motorweichenantriebe von der Fa. Hoffmann* unterscheidet sich kaum von den Antrieben von C*. Deshalb gilt oben Gesagtes auch für diese Motorweichenantriebe.

Grundsätzlich können Sie auch Antriebe von der Fa. Hoffmann* der neuen Ausführung in Betrieb nehmen, jedoch haben diese Antriebe in der längsten einstellbaren Schaltzeit eine Verfahrenszeit von ca. einer Sekunde. Um einen solchen Antrieb umschalten zu können müssten Sie die Taste am Keyboard eine Sekunde lang gedrückt halten. Benutzer der IB und des TC können diese Antriebe jedoch problemlos benutzen. Der Abschaltbefehl wird nicht gesendet. Der Stellbefehl liegt deshalb 1 sec., definiert durch die Schaltzeitbegrenzung des Decoders, an den Ausgängen an. Benutzer von Zentralen die einen Abschaltbefehl senden, sollten diese Antriebe deshalb auf die kürzeste, mögliche Verfahrenszeit einstellen. Dabei wäre dann allerdings das häufig gewünschte, langsame Umlegen der Weichen nicht mehr gegeben.

Anschluß des Decoders

Den Anschluß des Decoders an Ihr Digitalsystem können Sie gleichermaßen von der Zentraleinheit oder vom Gleis vornehmen. Verbinden Sie dazu die linken Anschlüsse mit dem System. Der Anschluß “B“ wird mit dem rotem Kabel der Zentraleinheit (Int.Box) oder dem entsprechendem Schienenstrang verbunden, der Anschluß “0“ mit dem braunem Kabel der Zentraleinheit oder der allgemeinen Bahnstrommasse bzw. dem anderem Schienenstrang. Gleiches gilt für die Kennung “K+J“, wobei “K“ dann “B“ entspricht. Fehlt die Kennung gänzlich, z.B. Roco* 10764/65, so ist es unerheblich welchen Draht sie wo anschließen, denn das Signal ist symmetrisch. Sie müssen allerdings !genau! darauf achten, dass nachfolgende Decoder immer in der gleichen Art angeschlossen werden! Achten Sie deshalb unbedingt auf die richtige Polung der Verbindungen, sonst raucht es! L Ob Sie jedoch die oberen oder unteren Anschlussklemmen des Decoders hierfür benutzen ist unerheblich, da diese Anschlüsse parallel miteinander verbunden sind. Im Regelfall werden diese Anschlußbuchsen zur Weiterführung des Digitalsignals zum nächsten Decoder benutzt.

Die Buchse mit der Bezeichnung “L“ schließen Sie an einen externen Transformator mit 12-16 V ~ an, Ausgang “L“, Lichtstrom, Kabelfarbe gelb. Das Massekabel des externen Transformators, Farbe braun oder blau, je nach Trafotype, muß mit der allgemeinen Bahnstrommasse oder direkt am Decoder, Klemme “0/Br“ verbunden werden.

Die Motorweichenantriebe werden mit dem rotem Kabel jeweils in der Mitte der 3er Klemmleiste verbunden. An den braunen Kabeln befinden sich Dioden. Diese Kabel müssen entsprechend der Bezeichnung am Decoder richtig herum angeschlossen werden. Bei vertauschtem Anschluß funktionieren die Antriebe nicht! Defekte entstehen dadurch aber nicht.

Bei Antrieben von Hoffmann* sind die Dioden bereits im Antrieb enthalten. Auf den Antrieben befinden sich Klemmen die mit den Buchstaben “L“, “0“ und “R“ bezeichnet sind. “0“ muß mit der mittleren, “R“ mit der linken und “L“ mit der rechten Anschlussklemme des Decoders verbunden werden. Sollten irrtümlich die Anschlüsse “L“ und “R“ vertauscht werden, dann bewegt sich der Motorantrieb ständig hin und her, Defekte entstehen allerdings auch hier nicht.

In der Realität sähe das dann so aus.

Der Programmiervorgang

Der Decoder verfügt über eine Einzelprogrammierung. Sie können jedem Ausgang eine beliebige Adresse zuweisen. Die Ausgänge sind nicht in Blöcken zu jeweils vier Adressen zusammengefasst. Auch können Sie die “Schaltrichtung“ selber bestimmen. So ist es Ihnen überlassen, ob z.B. der linke Anschluß ( Diode “Pfeil raus“ ) einer jeweiligen Anschlussklemme auf den Befehl “rot“ oder “grün“ reagiert.

Schalten Sie die Spannung wieder ein. Bereiten Sie Ihr Keyboard bzw. die Zentrale mit den gewünschten Adressen vor. An der Zentrale selber brauchen Sie nicht den Programmiermodus zu aktivieren und die Hinweise zum Programmieren mit CV-Einstellungen usw. zu beachten. Das ist für diesen Programmiervorgang hier völlig ohne Belang. Sie müssen lediglich den einzelnen Tasten die als Keyboard fungieren die von Ihnen gewünschten Adressen zuweisen. Alternativ müssen Sie die Möglichkeit der Abgabe von Stellbefehlen mit den gewünschten Adressen am PC vorbereiten.

Betätigen Sie den Programmiertaster “Prog“, der Decoder befindet sich im Programmierzustand. Der Antrieb am Ausgang “1“ beginnt sich rhythmisch hin und her zu bewegen. Geben Sie nun einen Weichenstellbefehl mit der gewünschten Adresse ab um dem Decoder am Ausgang “1“ die Adresse zuzuweisen, z.B. vorbereitetes Tastenpaar mit der Adresse 7, rote Taste. Nach erfolgtem, gegebenem Tastendruck vom Keyboard (Stellbefehl am PC) ist diese Adresse nun am Ausgang “1“ gespeichert.

Die “Farbe“ der Taste die beim Programmieren gedrückt wird bestimmt die Schaltrichtung. Bei Druck auf “grün“ reagiert der rechte Anschluß der 3-er Klemme (Diode “Pfeil rein“) auf grün, der Linke dann auf “rot“, (Diode “Pfeil raus“), bei Druck auf “rot“ reagiert der rechte Anschluß (Diode “Pfeil rein“) auf “rot“ und der Linke auf “grün“.

Nun beginnt der zweite Antrieb sich zu bewegen. Das ist gleichzeitig der Hinweis, dass der Decoder die erste Adresse “verstanden“ hat. Gehen Sie beim zweitem Ausgang genau so wie oben beschrieben vor, einfach einen Weichenstellbefehl abgeben, Gleiches machen Sie für die Ausgänge “3“ und “4“.

Die vergebenen Adressen müssen notwendigerweise !nicht! fortlaufend sein. So ist z.B. bei einem Decoder die Adressvergabe “21“, “2008“, “69“ und “1“ für die einzelnen Ausgänge denkbar.

Nach Programmierung der Ausgänge sind die Adressen dauerhaft gespeichert. Sollte es der Fall sein, dass ein Antrieb “falsch“ herum reagiert, also beim Druck auf die grüne Taste die Weiche rund gestellt wird, so haben Sie die Möglichkeit, den Decoder “anders“ herum zu programmieren. J Wiederholen Sie den Programmiervorgang und drücken dann bei der neuen Programmierung einfach die andere Taste am Keyboard für den Antrieb, der anders herum schalten soll.

Haben Sie beispielsweise den Decoderausgang “2“ bei der Erstprogrammierung den Stellbefehl mit der grünen Taste abgegeben, dann müssen Sie bei der Zweitprogrammierung für den Decoderausgang “2“ den Stellbefehl mit der roten Taste abgeben.

Der Programmiervorgang kann beliebig oft wiederholt werden, so dass Sie jederzeit die Möglichkeit haben den einzelnen Ausgängen neue Adressen zuzuweisen.

Die Antriebe

Es soll Leute geben, die Vorbehalte bezüglich der Qualität gegenüber den hier zu schaltenden Antrieben haben. Für Puristen unter den MoBa-Freunden sind diese Antriebe in der Tat vielleicht etwas zu simpel, da die Antriebe, entgegen den Gepflogenheiten sonstiger Motorantriebe, die Weiche sehr schnell umlegen. Das Ganze geht auch noch mit einem relativ hohem Geräuschpegel einher. Aus Erfahrung wissen wir jedoch, dass dieser Umstand anderen MoBa-Freunden wiederum weitesgehendst egal ist. Es wird nach einer preiswerten und zuverlässigen Umschaltung für Weichen gesucht.

Bei den Dauertests nach der Entwicklungsphase der MWDs wurden zum Abschluß hin 3 x 10.000 Schaltzyklen für jeden Ausgang durchgeführt. Die MWDs müssen einer solchen Belastung standhalten. Ohne Probleme überstand der Proband diese Tortur, die angeschlossenen Motorweichenantriebe allerdings auch! Besagte Antriebe funktionieren noch heute einwandfrei. Soviel mal zum Thema Standfestigkeit und Zuverlässigkeit der “billigen“ Motorweichenantriebe.

Aufgrund der Verhältnisse unter der Platte und der damit verbundenen Einbaulage des Antriebes könnte es vorkommen, dass ein Umlegen des Antriebes nach rechts die Weiche gerade stellt oder anders herum. Eine Veränderung der Stellrichtung “rechts/links“ kann !nicht! durch vertauschen der Anschlusskabel der Antriebe am Decoder vorgenommen werden! Problemlos ist die Veränderung der Stellrichtung durch Änderung der Programmierung, wie oben beschrieben, möglich. Wurde z.B. mit der Taste “ROT“ programmiert, so muß lediglich der entsprechende Ausgang mit der Taste “GRÜN“ noch einmal programmiert werden. Auf die Einbaulage der Antriebe brauchen Sie deshalb nicht zu achten. Gemäß Murphy’s Gesetzt ist nämlich immer gerade dort eine Verstrebung wo man eigentlich gedachte den Antrieb einzubauen. J

Ab einer Schaltzeit von ca. 150 m sec. stellen die Antriebe sicher um. Es gibt Zentralen, bei denen können die Mindestschaltzeiten für angeschlossene Weichen eingestellt werden. Sollten Sie eine solche Zentrale verwenden, so stellen Sie die “min. Schaltzeit“ auf ca. 200 m sec. ein. Bei vielen Zentralen können die Schaltzeiten für einzelne Weichen nicht individuell eingestellt werden, sondern die Stellzeiten sind verbindlich für alle an die Zentrale angeschlossenen Weichen. Würden Sie z.B. die “min. Schaltzeit“ auf eine Sekunde einstellen, so würde das zu einer erheblichen Verlangsamung der Schaltvorgänge des gesamten Systems führen, da jeder Stellbefehl eine Sekunde lang gesendet wird. Erst nach Ablauf jeweils einer Sekunde würde der nächste Stellbefehl gesendet werden.

Bei vielen Computerprogrammen besteht die Möglichkeit die Schaltzeiten für jede Weiche einzeln einzustellen. Sollten Sie über so eine Möglichkeit verfügen, dann können Sie hier für die Motorantriebe durchaus längere Stellzeiten als 200 ms. einstellen.

Es lassen sich mit dem MWD-1 auch Antriebe der Fa. Hoffmann*, letzte Generation, verwenden. Diese Motorantriebe können auf eine Verfahrenszeit von ca. 200 m sec. – 1 sec. am Antrieb selber eingestellt werden. Sofern Sie die kürzeste Schaltzeit einstellen, so kann auch dieser Antrieb problemlos mit dem MWD-1 betrieben werden. Das langsame Umlegen der Weichen ist dann allerdings nicht gegeben. Als weitere Möglichkeit kann die Mindestschaltzeit durch die Zentrale entsprechend erhöht werden. Diese Maßnahme empfiehlt sich allerdings lediglich für Zentralen oder Computerprogramme, bei denen für einzelne Weichenadressen eine individuelle Schaltzeiteinstellung möglich ist. Sollten Sie ein Keyboard benutzen, so könnten Sie die Taste eine Sekunde lang gedrückt halten. Für Benutzer der IB oder des TC gilt das bereits unter “Allgemeines“ Gesagte, der Stellimpuls steht auch bei kurzem Tastendruck eine Sekunde an weil bei diesen Geräten der Abschaltbefehl nicht gesendet wird.

Für die Zeit des anstehenden Stellbefehls fließt Strom zum Umschalten der Antriebe. Nach Ablauf dieser Zeit wird der Strom wieder abgeschaltet. Die Antriebe sind im Ruhezustand stromlos.

Durch die Verwendung des Decoders werden die Antriebe massekompatibel. Das bedeutet, Sie können die Motorantriebe mit dem Decoder umschalten und zusätzlich, parallel z.B. mit einem Stellpult, z.B. Roco* 10520/21/22, MÄ 7271/2, FLEI 6920/25, manuell oder mit einem Gleisbesetztmelder mit Relais, IEK GBM-R, durch den fahrenden Zug die Weichen umschalten. Erforderlich ist lediglich dass die parallelen Umschalteinheiten potentialfreie Momentkontakte (Taster) sind und nach Masse schalten.

Schematisch abgebildet ist hier die parallele Umschaltung eines Antriebes mit dem Decoder sowie mit einem handelsüblichem Stellpult und einem GBM-R, wobei jeweils nach Masse geschaltet wird.

Praxistip

Der MWD-1 erzeugt einen kräftigen Umschaltimpuls. Das quittieren die Antriebe mit einem deutlich vernehmbarem “Klack“, der vielen MoBa-Freunden zu laut ist. Deshalb kann der externe Transformator durchaus weniger Spannung als die üblichen 16 V~ ausgegeben. Auch ist es denkbar, dass Sie lediglich Transformatoren mit mehr als 16 V~ zur Verfügung haben. Um die Spannung entsprechend zu vermindern, ohne daß es zu einem Leistungsabfall kommt, können Sie eine Diodenkaskade in Reihe zu der Anschlussleitung schalten. Das sind jeweils zwei antiparallel geschaltete Dioden. In Abhängigkeit der Anzahl der Dioden reduziert sich die tatsächlich Spannung dann pro Paar jeweils um ca. 0,7 V. Diese Maßnahme ist nur einmal für alle an den Transformator angeschlossenen Decoder erforderlich. Zur Spannungsreduzierung ist das Vorschalten eines Widerstandes anstatt einer Diodenkaskade nicht empfehlenswert.

Sollten durch die Verwendung der Motorantriebe Störungen entstehen, so können Sie in den freien Stellen auf der Platine Kondensatoren, 100 nF, zur zusätzlichen Entstörung einlöten.

Beispielhaft wurde hier eine Diodenkaskade mit insgesamt sechs Dioden aufgezeigt. Es können aber durchaus mehr als die hier gezeigten Dioden sein. Sollten die Antriebe allerdings “schlapp“ machen, dann war es mindestens ein Pärchen zu viel.J

Technische Daten

Baustein

Datenformat: NRMA DCC-Standard

Adressvorrat: 9999 Einzeladressen

Max. Ausgangsstrom, Impulsbetrieb: 1,5 A

Max. externe Betriebsspannung: 16 V~

Funktion : Baugruppe, 8 Impulsausgänge, gegenläufige Schaltimpulse

Maße: ca. 49x88 mm