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Weichenstellung beeinflusst Spannungsversorgung

Weichenstellung beeinflusst Spannungsversorgung

Veröffentlicht am 25.10.2022

Wollten Sie alle Gleisabschnitte separat von Hand schalten und dazu noch die Weichen und Signale, hätten Sie alle Hände voll zu tun und der Spielspaß der Modellbahn könnte darunter leiden. Zum Glück lassen sich bereits mit einfachen Mitteln einige Automatismen schalten, die uns das Leben erleichtern.

So sind Weichen nicht nur zum Einstellen der Fahrwege gut, sie können auch elektrischen Strom auf den rechten Weg leiten.

Fleischmanns »denkende Weichen«

Für viele handelsübliche Weichenantriebe gibt es integrierte oder nachzurüstende Schalter, die vom Weichenantrieb mitgenommen werden. Da sind die „denkenden Weichen“ von Fleischmann zu nennen, die die Herstellung von Abstellgleisen vereinfachen: Die Isolierung der beiden Zweiggleise hinter der Weiche hat dieser Hersteller bereits vorweg genommen, man benötigt keine Isolierung der daran folgenden Gleise. Dennoch führen alle Anschlussschienen der Fleischmann-Weichen im Auslieferungszustand Betriebsspannung, weil werksseitig Metallklammern eingebaut sind, die die interne Isolierung wieder überbrücken. Wer ein Abstellgleis hinter einer Weiche einbauen will oder aus anderen Gründen eine elektrische Trennung nach der Weiche benötigt, nimmt die entsprechende Brücke heraus. Damit ist das Anschlussgleis aber nicht auf Dauer vom Stammgleis elektrisch getrennt, sondern nur solange die Weiche von diesem Gleis weg weist. Die elektrische Verbindung der von der Weiche abgehenden Gleise zum Stammgleis besteht bei entfernten Drahtbrücken nur dann, wenn die Weiche zu dem jeweiligen Gleis weist. 

Weichen schalten Fahrspannung 

Weichenbetätigte Schalter können ebenfalls verwendet werden, um je nach Zungenstellung den geraden oder den abzweigenden Gleisverlauf von der Fahrspannung zu trennen. Sind nicht genügend Kontakte vorhanden, hilft die Auswertung der Endabschalter mit Transistoren weiter.

Bild spannungsloses HerzstückBild spannungsloses Herzstück

Doppelnutzen: polarisiertes Herzstück

Ein uraltes Weichenproblem ist bei den asymmetrischen Spannungsversorgungen das Herzstück der Weichen. Je nach Weichenstellung muss es entweder die Polarität der innen liegenden Schiene (geradeaus) oder der außen liegenden Schiene (abweisend) führen. Den dafür notwendigen Schaltaufwand scheuten die Hersteller in früheren Zeiten und ließen das Herzstück stromlos nach dem Motto: »Elektrisch neutral passt immer.« (obere zwei Bilder)

Leider hatte diese Sparsamkeit fatale Folgen, wenn zum Beispiel eine zweiachsige Lok, deren eine Achse zur Erhöhung der Zugkraft mit Haftreifen ausgestattet ist, eine Weiche mit spannungslosem Herzstück überfährt. Sie bleibt garantiert stehen, da das durch den Haftreifen isolierte Rad ohnehin nicht am Stromkreis beteiligt ist und das einzige auf dieser Seite noch leitende
Rad auf dem isolierten Herzstück steht.

Bild HerzstückpolarisierungBild HerzstückpolarisierungZum Glück müssen wir uns heute kaum noch Gedanken um solche Probleme machen, denn die meisten Weichen besitzen elektrisch leitende Herzstücke. Dazu gibt es unterschiedliche Varianten, zum Beispiel zwei voneinander isolierte Kontaktstreifen mit jeweils passendem Potential im ansonsten nicht leitenden Herzstück oder wechselweise über einen Umschalter im Weichenantrieb polarisierte Herzstücke.

Sollten Sie ein Herzstück selbst polarisieren müssen, verwenden Sie dafür den eingebauten oder zugerüsteten Schalter, der an die Weichenlage gekoppelt ist, füttern den auf beiden Seiten mit der Fahrspannung und verbinden Sie den Mittenkontakt mit dem Herzstück.

Bild HerzstückpolarisierungBild Herzstückpolarisierung

 

Abstellgleispannung vom Herzstück abgreifen

Polarisierte Herzstücke lassen sich für das Schalten von Abstellgleisen missbrauchen: Die von der Weiche weg weisende Schiene des Abstellgleises kann permanent mit dem Stammgleis verbunden bleiben, die zum Herzstück führende Schiene wird isoliert. Ihre Betriebsspannung erhält sie direkt vom Herzstück, so spart man den Schalter zum Aktivieren dieses Abstellgleises.

Bei Weichenstellung geradeaus hat das Herzstück dasselbe Potential wie die innen liegende Schiene der Weiche und gibt dieses an die isolierte Schiene des Abstellgleises weiter. Die andere Schiene des Abstellgleises ist aber dauerhaft mit der innen liegenden Weichenschiene verbunden, also haben beide Schienen des Abstellgleises dasselbe Potential, ohne Potentialdifferenz keine Spannung, ohne Spannung kein Stromfluss, der Zug bewegt sich nicht.

Bild Abstellgleis an HerzstückBild Abstellgleis an Herzstück

Wird die Weiche jedoch auf abweisend umgestellt, wechselt das Herzstück seine Polarität, damit erhält die isolierte Schiene des Abstellgleises ebenfalls dieses Potential, das dem der anderen Schiene des Abstellgleises entgegengesetzt ist. Spannung liegt an, Strom fließt, der Zug kann sich im Abstellgleis bewegen. Allein die Weichenstellung entscheidet über den Betrieb im Abstellgleis.

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