( Zur Weiterentwicklung oder zum Achszähler 2.0)

Himmelfahrtstreffen Cloppenburg 2004

Beim FREMO-Himmelfahrtstreffen in Cloppenburg 2004 sollte erstmalig das von mir, auf Basis einer Idee von Jens Schmidt, entwickelte Achszählsystem auf seine Tauglichkeit für unseren Betrieb getestet werden. Nach der Überwindung einiger Anfangsschwierigkeiten mit der Soft- und Hardware konnten die beiden doppelten Achszähler von Stefan Bormann, Dirk Jahnke und mir in Betrieb genommen werden. Ich hatte diese jeweils in das Einfahrmodul und das Vorsignalmodul vom Schattenbahnhof Michelstadt (Sbf) eingebaut. Der Abschnitt zwischen beiden Achszählern war etwa 1,5 m lang. Die nebenstehende Zeichnung zeigt den prinzipiellen Aufbau der Achszähleinheit.

Das System basiert auf einer Lichtschranke, welche durch 0,5 mm starke Lichtleiter, die etwa 0,1 mm unter dem Schienenkopf und in einer Achszählerattrappe von Erbert eingebaut wurden, und durch die Infrarot Sender/Sensor-Einheit gespeist wurden (Bekannt durch den Einsatz als Gleiskontakt).

Zunächst sollten die Achsen nominal gezählt und durch die Anordnung von doppelten Achszählern auch in der Richtung festgestellt werden. Beim Testaufbau in Braunlage (JT 2004) konnten ja bereits die Finescale Radsätze von Luck (Rp25, code 88) eindeutig erkannt werden. Die Software war noch recht einfach gehalten und auf einem Prozessor einer Experimentierplatine installiert. Dort liefen auch die Impulse der Sensoren auf.

Während der insgesamt 6 Sessions ist die dritte und bekanntlich auf jedem Treffen am besten laufende Session hervorzuheben. Bei dieser Session musste bei 46 Zugfahrten nur 3 mal die Rückstelltaste gedrückt werden und dies auch nur deshalb, weil die Züge entweder nachvollziehbar entgleist waren oder geruckt haben, so das der Zugverband gestaucht und gezogen wurde. Selbst 60 Achsen lange Züge (mit Lok sogar über 70) fuhren den Abschnitt wieder frei.

Bei den nachfolgenden Sessions stiegen die Fehlzählungen leider wieder an. Durch Beobachtung ließen sich die meisten Ursachen, Entgleisung, Stauchung etc., eindeutig feststellen. Bei wenigen Zugfahrten bleibt die Mutmaßung, dass ein Wagen (zu leicht und deshalb angehoben oder mit windschief eingebauten Achsen) die Lichtschranke nicht mehr genügend abdeckte um einen Puls zu erzeugen. Die Geschwindigkeit spielte indes keine Rolle, da auch überdimensional schnelle Bewegungen einwandfrei detektiert werden konnten.

Damaliges Fazit: Das Prinzip dieser Konstruktion wurde von uns als tauglich bewertet. Ich wollte nun versuchen auf verschiedene Weise die Empfindlichkeit der Lichtschranke zu erhöhen um auch weniger hohe Radkränze erfolgreich detektieren zu können. Stefan gab mir zwei Module mit um mit diesen für ihn eine Testumgebung zu schaffen um auch die Software weiter bearbeiten zu können.

Diese wurden mittlerweile für weitere Tests herangezogen wobei sich ein weiterer Fehler unschön bemerkbar machte: Durch das Formen der Lichtleiterenden mittels Wärme zu einer Linse stehen diese am Schienenkopf leicht über. Loks und Wagen die mit ihren Spurkränzen nahe am Schienenkopf laufen steigen an den hervorstehenden Linsen auf und geben somit keinen Kontakt.

Hier noch einige Erlebnisse am Rande dieses Treffens: Zwischen den Bahnhöfen Bickburg (eingleisig und dann über Borgholzberg auf zweigleisig) und Brebeck verlief ein längerer Streckenabschnitt mit der Bergseite und zudem mit einem hohen Wald auf der Bedienerseite. Auf diesem Streckenabschnitt fuhr einmal ein Zug auf einen sich vom Zugverband gelösten Wagen auf und ein weiteres mal gab es einen Frontalzusammenstoß einer V 200 und einer 50, da einer der beiden Züge auf das linke Gleis fehlgeleitet wurde. Tja, mit ordentlicher Sicherungstechnik wäre das wohl nicht passiert.

Eigentlich wollte ich mich nun hochmotiviert an die anstehenden Aufgabe machen, aber.......

Es haperte schon an der Beschaffung von günstigem und funktionierenden Lichtleitermaterial. Das ursprüngliche Material stammte von Weinert-Modellbau. Ein als Lichtleitfaser bezeichneter Lichtleiter in einer Länge von etwa 20—25 cm für 5,20 €. In einem Baumarkt-Prospekt wurde eine diese 70´er Jahre Glasfaserlampen für 10,- € angeboten. Hurra! Die Lösung aller Kostenfragen. Denkste! Diese Glasfasern, wohl 1.000 Stück mit einem Durchmesser von 0,4 mm und jeweils 20 cm Länge sind sehr spröde und waren somit wenig geeignet für kleine Biegeradien. Zudem ist mutmaßlich der Leitungsverlust wohl auch recht hoch. Fakt: Nach einigen Fehlversuchen hab ich weitere Experiment mit diesem Material aufgegeben.

Bei Conrad-Elektronic wurde ich dann fündig. Unter der Bestellnummer 198412-U0 gibt es Lichtwellenleiter als Meterware für 0,51 €. Dieser LWL hat zudem den Vorteil, dass er aus einem 0,35 mm starken Kern und einem Mantel besteht, dass heißt: die Reflexion des Lichts findet zwischen Kern und Mantel statt. Das Material ist relativ flexibel und aufgrund seines Aufbaus wenig anfällig gegenüber Beanspruchung der Außenhülle.

Nächstes Problem: Wie krieg ich die 0,5 mm Löcher passgenau in den Schienenkopf so das möglichst nur 0,1 mm Überdeckung bleibt. Ich? Gar nicht! Ich will doch nicht bei jedem Treffen oder gar zu Hause die nächste Zeit mehr oder weniger gelungen Achszähler einbauen. Es musste also ein Bauteil ersonnen werden, welches von den Interessierten selber eingebaut werden kann. Zu diesem Zweck fertigte ich kleine Schienenstücke aus den geläufigen Gleisen von Peco finescale, Roco-Line und Tillig an. Diese gab ich in die getreuen Hände von Holger Gräler. Aus diesen Schienenstücken, etwas Messingvierkant, Lichtleitern, Kabel und Drahtstecker von Viessmann entstand dieses universell einsetzbare Einbauteil. Die Einbaubeschreibung folgt sobald ich die Üst Stefanswiesen damit ausgerüstet habe. Da mir die Fehlerquelle mit der vorstehenden Linse erst vor kurzem bekannt wurde, werde ich die Löcher in den Schienen mittels 0,8 mm Bohrer vor der Montage aufreiben.

Michael Weinert im Mai 2006

Zur Weiterentwicklung oder zum Achszähler 2.0