Achszähler 2.0
(Zu den Anfängen oder zum Zwischenstepp)
Die aus meiner Sicht endgültige Version
Auch die nunmehr von mir als Zwischenstepp bezeichnete und seinerzeit für tauglich empfundene Variante eines Achszählers mit Gabellichtschranke, über in Röhrchen geführte Lichtleiter, erwies sich im nachherein als handwerklich immer noch zu aufwändig und fehleranfällig.
Nachdem Thomas über seine Schwierigkeiten ausgiebig berichtet hatte, einen funktionsfähigen Achszähler mach meiner Methode herzustellen, kamen mir Zweifel, ob die von mir vorgestellte Variante die endgültig richtige Lösung war.
Beim stöbern im Netz war ich schon vor längerer Zeit auf eine Seite Schweizer Spur Null Eisenbahner gestoßen. Dort wurde ebenfalls mit den von uns genutzten Infrarot Sensor ein Achszähler realisiert. Hier jedoch wirkt im Schwellenfach eine IR-SMD-LED direkt auf den Lichtleiter der zum Sensor führt und der Lichtleiter wurde direkt durch einen Schlitz im Schienenkopf geführt.
Das brachte mich auf die Idee, genau wie die Schweizer und letztlich Thomas, den Energieverlust durch den "aufgetrennten" Lichtleiter ebenfalls mit einer LED im Schwellenfach zu minimieren. In einer meiner Grabbelkisten fand ich noch bedrahtete LED der Bauform 0805 die ich mal für irgendein Beleuchtungsprojekt beschafft hatte. Diese, neben die Erbert-Bauteile gelegt, bewiesen mir die größenmäßige Tauglichkeit. Handwerklich sollte da auch kein Problem entstehen. Ich habe für meine Signale sogar SMD-LED der Bauform 0402 mit 0,1 mm Kupferlackdraht verlötet und in die Optiken eingebaut ohne das hierbei Probleme entstanden sind...
Ich suchte also bei der Apotheke mit dem großen C nach einer Infrarot-SMD-LED in der Baugröße 0805 und fand sogar welche in der Baugröße 0603. Beide Bauformen habe ich dann, nach kurzer Rückfrage bei Stefan, ob ich diese einfach statt der großen LED anschließen könne, bestellt und ausprobiert. Die IR-SMD-LED der Bauform 0805 erwies sich dann jedoch als zu groß um sie einfach in das Erbet Bauteil einbauen zu können.
Nach einigen Anlaufschwierigkeiten, die nur einem Elektronik DAU wie mir passieren können, habe ich die LED dann auch zum Leuchten gebracht. Ein hilfreicher Tipp aus irgendeinem Forum im Netz half mir ungemein. Wenn man im Besitz einer elektronischen Kamera ist, so kann man in einem abgedunkelten Raum auf deren Bildschirm das Infrarote Licht zart blau erkennen. Auf diese Weise lässt sich die Funktion bzw. richtige Polung (Schäm) leicht überprüfen.
Um die LED in das Gehäuse eines Achszählers zu bekommen, habe ich den Bereich mit einem kleinen 0,8 mm Fräser bearbeitet. Die Verkabelung der LED erfolgte mit sehr dünner Litze mit 0,5 mm im Außendurchmesser, ähnlich wie die an den Lokdecodern. So war es möglich, diese Kabel zum Teil durch kleine Löcher in dem Erbert Bauteil sehr unauffällig nach unten zu führen bzw. die beim Vorbild an der Rückseite vorhandenen Anschlusskabel darzustellen.
Um ein stabiles Einbauteil zu erhalten bearbeitete ich alles so, dass sowohl Kabel als auch das Einbauteil in die Öffnung eines 3 mm Messingröhrchen mit 2,4 mm Innendurchmesser Platz fanden. Für die Verbindung mit der Platine habe ich sowohl die Buchsen als auch die Stecker aus einem Wannenstecker generiert. Für die überarbeitete Platine haben Stefan und ich jedoch professionelle Bauteile ausgesucht. Sobald wir die neuen Platinen einsetzen können, werde ich hier ebenfalls wieder alles dokumentieren bzw. verlinken.
Zunächst musste ich aber die vorhandenen 3 Platinen so umbauen, dass diese auch mit dem neuen Einbauteil(en) zusammen spielen. Der Effekt des fehlenden Energieverlustes an der Lichtleiterbrücke ist enorm. Das Licht brüllt jetzt förmlich aus dem Lichtleiter so dass ein justieren vor dem Sensor nicht mehr notwendig ist, die Lichtleiter sogar mit etwas Abstand vor dem Sensor platziert werden können.
Beim Einbau der Lichtleiter bin ich ähnlich vorgegangen wie Thomas. Ich habe die im Schienenkopf gefeilte Lücke mit zwei aneinander gelöteten und mit einem kleinen Neusilberblech belegten Messingröhrchen gefüllt und mit der Schiene verlötet. Nach dem befeilen und dem Aufreiben der inneren Öffnungen habe ich die Lichtleiter eingezogen. Zuvor erhielten diese mit einer Flamme einen geschmolzenen Linsenkopf. Dieser darf nicht zu groß geraten weil er sonst zu weit heraus ragen und für Probleme sorgen könnte. Bei den Betriebsmodulen sollte vor dem einziehen der Lichtleiter das Gleis lackiert werden. Der Lichtleiter ist jetzt zwar wieder frei verlegt, aber um der unauffälligen Feinheit wegen nehme ich dies gern in Kauf. Die Steckverbindung der Lichtleiter vor dem Sensor habe ich wieder so aufgebaut wie im vorherigen Entwurf.
Mittlerweile sind die drei ersten Achszähler in zwei Module von Stefan und in das Tunnelmodul von Michelstadt eingebaut. Weitere sind bereits vorbereitet so dass für unser erstes Treffen mit dem automatischen Selbstblock in Rastede 2012 zumindest von unserer Seite nichts mehr im Wege steht.
Hier schon einmal die nicht ganz vollständige Materialliste für die verwendeten Bauteile. Sobald die neue Platine fertig und gebrauchsfähig ist ergänze ich die Liste mit Materialien und Verweisen.
Materialliste für die Außenanlagen und die Steckverbindung:
(Alles z.B. bei Conrad-Elektronik zu erhalten)
Conrad 29 71 00 - 2 St. 1,0 mm x 0,5 mm Messingröhrchen l = 1 mm
Conrad 29 71 00 - 2 St. 1,0 mm x 0,5 mm Messingröhrchen l = 10 mm
Conrad 29 71 78 - 2 St. 2,0 mm x 1,0 mm Messingröhrchen l = 15 mm
Conrad 22 23 37 - 1 St. 3,0 mm x 2,4 mm Messingröhrchen l = 30 mm
Conrad 23 00 36 - 2 St. 10,0 mm x 10,0 mm PVC-Vierkantprofil l = 20 mm
Conrad 19 84 12 - 2 St. 0,5 mm Lichtleiter l = 200 mm
Conrad 21 20 44 - 1 St. Attrappe doppelter Achszählsensor von Erbert Modellbahntechnik
Conrad 18 16 98 - 2 St. SMD IR-Emitter 0603, Wellenlänge 940 nm
Michael Weinert im Januar 2012
Zur Weiterentwicklung als Zwischenstepp
Informationen zum LED/Sensorbaustein von Stefan
