Bistabile Relais beschalten

[HahNullMuehr]

Moin zusammen.

Heute brauch ich mal wieder etwas Hilfestellung.

Z. Zt. baue ich mit Kumpels an einer größeren Anlage, voll analog, Märklin-Wechselstrom mit Mittlelleiter.
Die Blocksicherung wird im wesentlichen über Schaltgleise realisiert. Damit werden (im klassischen Märklin-Analog-Betrieb) die Spulen in Weichen/Signalen gegen die gemeinsame Masse von Bahn- und Lichtstromkreis geschaltet und so "ausgelöst".

Die zurzeit anstehende Erweiterung erfordert noch etliche "Relais", die im Original-Märklin-Jargon als "Unsiversal-Fern-schalter" (kurz: UFS) bezeichnet werden. Das ist im Prinzip nichts anderes als ein Signalantrieb ohne Mast. Die Dinger bekommt man auch auf Börsen für kleines Geld, aber dann immer ohne Gewähr auf Funktion und verbleibende Lebensdauer.

Der Plan ist jetzt, anstelle der UFS bistabile Relais zu verwenden.
Ins Auge fasse ich gerade das HFD2-L 12V aus dem Programm bei Reichelt. Mit 1,65€/Stück recht günstig.

hier ist das Schaltbild:

Signal-Relais.png (4.62 KiB) 4540 mal betrachtet

Jetzt kommt die FRAGE:
Welchen Beschaltungskniff wendet man an, um die 12 V Gleichstrom, die von den Spulen im Relais verlangt werden, gegen die Masse am Gleiskörper der Märklin-Schienen kompatibel zu machen? Das Potenzial des Lichtstromkreises ist bei Märklin 16 V Wechselstrom.
Würde es genügen, in die Schaltleitung eine Diode einzubauen, wenn die Spulen über einen Gleichrichter/Spannungsregler mit den 12 V = versorgt werden?
(Spannungsregelr ist vermutlich sogar entbehrlich, da die Relais im "Nennwert 12 V" auf Spannungen zwischen 9 und 24 Volt ausgelegt sind.)

Alternativ: Weiß jemand eine Quelle für ähnlich günstige bistabile Relais, die ohne weiteres im Wechselstrom betrieben werden können?

Gruß

[günni]

Moin,
kein Problem. Die Bahnmasse als gemeinsame Masse auslegen. Minus vom Netzteil an Masse und Plus vom Netzteil über Reed zum Relais. Wenn Unklarheiten vorhanden sind können wir ja die Fernmeldetrommel bemühen und 'ne Runde sabblen.

[HahNullMuehr]

Die Bahnmasse als gemeinsame Masse auslegen.

Isso.

Minus vom Netzteil an Masse und Plus vom Netzteil über Reed zum Relais

Nä, kein Reed! Das sind Taster, die vom Schleifer betätigt werden und einen Moment-Kontakt zur Schiene (=Masse) herstellen.
Wenn ich jetzt die Relais (und eventuelle Signal- oder Anzeige-LEDs) mit 12 V + vom Netzteil speise, Minus vom Netzteil an die Masse lege und den Minus-Pol der Relais ans Schaltgleis klemme, ist der Kontakt bei Zugdurchfahrt doch da?
Oder spielt mir dann der Wechselstrom in der Masse noch einen Streich?

Gruß

[günni]

Moin,
Minus Relais und Minus Netzteil an Masse, Plus über Schalter an Relais und gut ist. Da passiert nix. Denke an die Freilaufdioden für die Relais.

[HahNullMuehr]

Irgendeiner von uns beiden hat einen Knoten in der Leitung.

Der "Schalter" ist der Momentkontakt im Gleis, der mit Masse verbindet.
Also neige ich dazu, umgekehrt anzuschließen:
Plus Netztteil an Plus Relais,
Minus Netzteil an Masse, Minus Relais über Schalter an Masse.

Gruß

[günni]

Moin,
ok, Plus direkt auf das Relais. Minus des Relais auf den Kontakt im Gleis. Feddisch
Mit dem sch* Loch im Unterkiefer vom Weisheitszahn kann man nicht richtig denken.

[HahNullMuehr]

Moin zusammen, Zeit für ein Udate.

Im Bild ist der selbstgelötete UFS, in diesem Fall als Signalantrieb ausgelegt.
Das Relais (Stückpreis 1,80) ist bistabil und kommt, dank der beiden Dioden und des Vorwiderstands (47 Ohm) mit 16 V~ aus dem Bahntrafo-Lichtausgang zurecht.

Die Klemmen sind für (im Uhrmachersinn)
Schaltstrom gegen Masse für Rot/Halt
Bahnstrom in Halteabschnitt
Bahnstrom vom Trafo
Eingang 16 V~

Ausgang Signallicht grün
Eingang Lichtstrom für Signallichter
Ausgang Signallicht rot
Schaltstrom gegen Masse für Grün/Fahrt

Das Ganze findet auf 5 x 11 Löchern einer Streifenraster-Platine Platz.
Das gezeigte Exemplar misst knapp 32 x 19 mm.
Damit ist es kaum ein Viertel so groß wie der konventionelle Antrieb der alten Märklin-Signale.

Bei etwas anderer Anordnung können auch beide Relaisausgänge als Umschalter genutzt werden, hier ist einer ja nur als On/Off für den Halteabschnitt ausgelegt.

Gruß

[günni]

Mooin,
gut aufgebaut.

[HahNullMuehr]

Danke für Lob, GüNNi,

früher sammelte man Briefmarken.
Heute versuche ich mich in briefmarkengroßen Platinenlayouts.

Gruß

[wzimmermann]

Hallo Micha,
das heisst Uhrzeigersinn! Der dreht sich meist in die eine Richtung, der Uhrmacher sitzt fest auf seinem Platz.
OK, Klugscheissmodus aus und Oberlehrermodus an:
So wie Du das Relais schaltest, bekommt es wegen der Dioden nur Halbwellen des Wechselstroms. Zum Auslösen dürfte es reichen kann aber Geräusche machen. Das Relais kriegt die 16V mal 1,41 ab aber nur jede zweite Halbwelle, die andere sperrt die Diode.
Was Günni gemeint hat, ist, dass man ein 12V DC (Stecker-)Netzteil nimmt und dessen Masse mit der Gleismasse verbindet. Den 12V+ legt man auf die beiden Relaisspulen und die beiden anderen Enden der Relaisspulen kommen ans Schaltgleis. Hier bekommt das Relais bei Auslösung den Gleichstrom aus dem Steckernetzteil.
Das nennt man gemeinsamen Rückleiter.
Oberlehrermodus aus und viel Spaß mit der neuen Anlage.
Wolfgang Z.

[HahNullMuehr]

Moin Wolfgang,

war schon klar, wie Günni das gemeint hat.
Zwischenzeitlich hatte ich gesehen, wie andere das beschalten und habe testweise nachgebaut. Geräusche macht es nicht ( an 16 V ~), bis auf ein ganz leises "Clic".
Morgen werden die Teile in der Praxis getestet.
Und wenn denn dermaleinst feine Signale mit LEDs drangehängt werden, dann werden wir auch eine 12V = Einspeisung vorschalten.

Aber immer Danke für fachlichen Rat.
Gruß

[günni]

Moin,
sollten die Dinger rappeln, schalte einen Elko 10µ min. 35V parallel zu jeder Relaisspule. Der hilft auch, wenn das Relais, in diesem Fall, nicht zuverlässig schaltet. (Ich gehe davon aus, dass die Dioden in Reihe zu den Relaisspulen geschaltet sind)