Gleisbesetztmelder


Gleisbesetzmelder, Kurzform GBM werden bei Computergesteuerten Modellbahnanlagen zwingend benötigt um die Position von Zügen an die Steuerungssoftware zurückzumelden. Zur Übertragung der Besetztzustände eines Gleisbesetztmelders zu einer Zentrale oder zum PC wird ein Bus-System benötigt. Dieser Bus wird entweder über eine Digitalzentrale oder eine spezielle Elektronik die in der Software wie eine Digitalzentrale angesprochen wird bereitgestellt. Folgende Bussysteme über die Rückmeldeinformationen übertragen werden gibt es:

  • S88
  • RS Bus
  • Loconet

Auf meiner neuen Anlage werden die Rückmeldungen auf Basis des S88 Busses über ein HSI88 von LDT abgewickelt.
Das hat folgende Vorteile: das HSI88 ist als „zweites“ Digitalsystem in meiner Steuerungssoftware eingerichtet. Seitdem die Rückmeldungen nicht mehr über die Intellibox laufen habe ich in Bezug auf Rückmeldungen deutlich weniger Probleme. Das HSI88 unterstützt 3 S88 Rückmeldestränge, was kürzere Einzelstränge und mehr Flexibilität bei der Verkabelung bedeutet und somit wiederum weniger Probleme mit den Rückmeldungen zur Folge hat.

Auf alle Fälle müssen alle Komponenten rund um die Rückmeldungen zueinander kompatibel sein, das umfasst das Bussystem, an welches die Rückmeldebausteine genauso passen müssen wie die Steuerungssoftware, die eine technische Verbindung vom Bussystem zum Computer voraussetzt um eingehende Rückmeldungen verarbeiten zu können.
In diesem Beitrag liegt der Schwerpunkt auf dem S88 Bus. Technische Einzelheiten zum S88 Bus erfährt man bei Gerd Boll’s Modellbahntechnik: [LinkGBM]
Nur ein Punkt aus der Praxis; die Verkabelung des S88 Busses muss mit qualitativ hochwertigen Kabeln ausgeführt werden. Am Besten sind einseitig geschirmte Rundkabel wenn längere Modulabstände zu überbrücken sind. Auf alle Fälle sollte man keine Flachkabel verwenden.
Ich betrachte hier nur solche Rückmelder, die den Belegtzustand über einen Stromfluss im angeschlossenen Gleis erkennen. Es gibt noch andere Arten der Belegterkennung auf die ich im weiteren Verlauf noch verweisen werde.

Kommen wir nun zu den Kosten für die Rückmelder. Eine gängige Methode die Kosten zu berechnen, ist es den Preis pro Modul durch die Anzahl der Anschlüsse pro Modul zu teilen. Kosten von 5€ pro Rückmeldekontakt sind günstig – es geht viel teurer. Dabei ist eine extra Hardware für das Bussystem wie der HSI88 nicht berücksichtigt. Es wird nur der S88 Baustein und die notwendigen Stromfühler betrachte, wenn diese nicht schon auf dem S88 Baustein vorhanden sind.
S88 Rückmeldungen können ohne Digitalzentrale mit den Produkten µCon Master und HSI88 zum PC übertragen werden.

Hier die Methoden mit denen man belegte Gleise auf der Modellbahn erkennen kann:

  • Momentkontakte
    werden über Schalter realisiert, die nach Masse schalten. Dies ist eine Methode die typischerweise im Märklin Dreileiter Umfeld verwendet wird. Ich steige an dieser Stelle nicht tiefer darauf ein.

    • Reed Momentkontakte
      hier speziell Reed Kontakte kommen für mich nicht in Frage.
    • Schaltgleise
      wenn dann eher bei Spuren > N zu finden, hauptsächlich Märklin
  • Dauerkontakte
    • Stromfühler
      Das ist es was ich zur Besetztmeldung verwende

Kommen wir nun zur Frage wie viele Rückmelder sollen in einen Block und wo sollen sie hin?

Gleisart  Anzahl Melder 
 Stumpfgleis
(Abstellgleis, Kopfbahnhof o.ä.)
 2
 Bahnhofsgleise  3
 Streckengleise (1-gleisig)  3
 Streckengleise (2-gleisig)
(vorwiegend jeweils in eine Richtung befahren)
 2
 Streckengleise (2-gleisig)
(Gleiswechselbetrieb)
 3

Platzierung der Rückmelder bei zwei-Richtungsbetrieb, jeweils 25 cm von der Weiche bzw. vom Blockende Schiene auftrennen oder Isolierverbinder einsetzen. Dies werden die Halt-Abschnitte. Das bedeutet, Anfang und Ende des Blocks gibt es einen Meldebereich von jeweils 25 cm, der als Referenz für den Haltmelder in die jeweilige Richtung dient. Der Bereich dazwischen wird vom dritten Melder überwacht. Über diesen Gleisbesetztmelder kann die Steuersoftware diverse virtuelle Halt- und Bremsmelder ansteuern um unterschiedliche Betriebssituationen nachstellen zu können. Nur so kann die Software die Züge zuverlässig mit einer Toleranz von +/- 1cm genau zum Halt an der vorbestimmten Stelle bringen. Es geht natürlich auch mit einem Melder, die Genauigkeit nimmt dann aber mit zunehmender Blocklänge ab und die Loks müssen präzise eingemessen sein bzw. des Öfteren neu eingemessen werden.

Jetzt möchte ich noch ein Problem ansprechen, mit dem man mit größter Wahrscheinlichkeit konfrontiert wird. Dem Flackern von Meldern. Technisch wird es so gut wie unmöglich sein eine z.B. durch eine Widerstandsachse ausgelöste Besetztmeldung während der gesamten Zeitdauer in der sich der Wagen im Meldeabschnitt befindet auch aufrecht zu erhalten. Schmutzpartikel auf Schienen und Rädern  sowie andere Ursachen sorgen für kurze Unterbrechungen, der Abschnitt wird frei gemeldet – die Software reagiert darauf, Unfälle sind dann vorprogrammiert. Man kann diesem Phänomen mit mehreren Maßnahmen begegnen.

  • Aufwändige Schaltungen und softwareseitige Einstellungen im Gleisbesetztmodul (siehe z.B. Gleisbesetztmodule von Uwe Blücher)
    Dies funktioniert zwar, ist aber die teuerste Methode
  • Flackerschutz in der Steuerungssoftware der Modellbahn
    Wenn die Software das kann gut. Wahrscheinlich auch am einfachsten umzusetzen.
  • Mehr Wagen im Zugverband mit Beleuchtung oder leitenden Achsen ausrüsten
    Funktioniert auch ganz gut, etwas mehr Aufwand weil die Waggons umgebaut bzw. aufgerüstet werden müssen.
    Es ist übrigens ein Märchen, dass dies jede Menge „teuren“ Digitalstrom frisst.
    Widerstandände von 25-20 kOhm führen zu einem minimalen Strombedarf, man muss nur aufpassen das die verwendeten Stromfühler auch sensibel genug sind um zuverlässig die Belegung zu erkennen. Beleuchtungen mit Leuchtdioden sollten auch nicht mehr als 50 mA pro Waggon verbrauchen.

Das Thema Railcom hat auch im Zusammenhang mit GBM Relevanz. Railcom-fähige GBM sind deutlich teurer als herkömmliche. Beim PC gesteuerten Betrieb kann ich auch nicht wirklich große Vorteile erkennen. Mehr zu Railcom findet man in meinem Beitrag Digital Zentralen.

Zum Schluss noch ein paar Hersteller von Gleisbesetzmodulen:

  •  Lenz
  • Zimo
  • Roco
  • Uwe Blücher
  • LDT
  • Boll (verwende ich)
  • IEK
  • TAMS
  • Vissmann
  • ESU
  • Kühn
  • Stärz

Manche der oben genannten Hersteller bieten auch Bausätze an. Ich persönlich halte nichts davon, richtig viel sparen kann man damit nicht wirklich. Entscheidend sind die Kosten pro Melderanschluß, und die sind eben bei manchen GBM Bausteinen die fertig aufgebaut angeboten werden günstiger als bei einem Bausatz anderer Hersteller.