Analogpuffer -warum es (nicht gut ) geht

[ateshci]

@WolfgangTT
Also Du überlagerst je nach Gleichspannungspolung die positive bzw. negative Halbwelle von 3V~ auf die gesiebte Steuerspannung -der alte Halbwellentrick a la Titan aus den 60ern oder ist es eine ODER-Schaltung mit Diodeneinkopplung, bei der dann mit steigender GS-Höhe die Halbwelle verschwindet (Was motorschonender sein soll)?

 

[WolfgangTT]

Ateshci, ich kenne Deine Ausführungen hier an Board zu diesen Arten von Stellern, meine Variante ist doch etwas anders.
Ich addiere Wechselspannung und Gleichspannung in einem OPV. Mit der vollwegleichgerichteten Halbwelle beaufschlage ich
über einen Einstellregler den invertierenden Eingang, die variable Gleichspannung vom Stellpoti auf den nichtinvertierenden
Eingang. OPV- Ausgang auf BD579 mit einer Kollektorspannung von 16 ... 18V-. Vom Emitter des BD579 zum Polwender mittels Relais
und dann zu den Gleisen.
Meine Ausgangsspannung des Stellers hat also einen immer konstanten Wechselspannungsanteil von ca. 2V... 3V und einen
variablen Gleichspannungsanteil in Abhängigkeit von der Stellung des Stellpotis.
Ich wollte Halbwellenbetrieb machen wegen der besseren Anfahrt der Loks, aber mit dem reinen Gleichspanungsanteil
doch einen ruhigeren Lauf erzielen. Die Halbwelle kann ich bei weit aufgedrehten Poti auch verschwindenlassen,
indem ich den OPV übersteuere.

Viele Grüße Wolfgang

 

[Bahndamm51]

- dass alle diese Energiespeicher im Analogbetrieb bei TT - nichts bringen -

Für die Beleuchtung und auch sonstige Effekte - kann man das recht einfach lösen.

Das verwirrt mich jetzt etwas.
Also wäre es doch möglich und nutzbar? Und für den Antrieb besteht auch eine Möglichkeit, wenn man nur keinen Glockenankermotor nutzt und auch keine Glühbirnen für die Beleuchtung verwendet -was ohnehin kaum mehr der Fall sein sollte. In wieweit der Effekt mehr oder weniger ausgeprägt ist, sein einmal vernachlässigt.
Es sollte unter Umständen helfen, denn es geht ja nur um das Überbrücken von Sekundenbruchteilen. Das war jedenfalls mein großes Problem bei meiner N-Anlage, immer etwas Staub und zu leichte Modelle.
Oder was habe ich falsch gelesen?

 

[ateshci]

Fürs Fahren bringen diese Speicher bei niedriger Geschwindigkeit = Fahrspannung (fast) nichts. Du brauchst 2x1000µF und einen Glockenankermotor, um auch da so höchstens 0,1sec bei 5V zu überbrücken (Wenn man einen mittleren Motorstrom von 50mA rechnet). Prinzipbedingt kannst Du nur die halbe Kondensatorladung nutzen, es rechnet sich so, als ob man einen 470µF-Kondensator hätte.
Bei niedrigerer Spannung ( 2--3V), die ja durchaus bei diesen Motoren drin ist, reduziert sich die Zeit schon auf 0,05 sec. Damit kann man nicht viel reißen.

 

[VT-Fan]

Moin Wolfgang,
warum stellst Du nicht einfach mal die Schaltung ein?
Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte, sagte meine Grossmutter immer…
Grüße!

 

[WolfgangTT]

warum stellst Du nicht einfach mal die Schaltung ein

Interessenten habe ich die Schaltung per PN zugeschickt.

Viele Grüße Wolfgang

 

[Bahndamm51]

Ich muß mich für mein mangelndes Verständnis entschuldigen, aber ich lese mich gerade erst ein wenig ein. Deshalb noch einmal die Frage:

- aber es gibt noch einen Nachteil, wenn man - einen Glockenankermotor nutzt -

- Du brauchst - einen Glockenankermotor -

Wie meinst du das nun, ist ein Glockenankermotor gut oder schlecht?

Fürs Fahren bringen diese Speicher bei niedriger Geschwindigkeit = Fahrspannung (fast) nichts.

Also je nachdem, was man erwartet oder was man überbrücken möchte, kann man den Effekt für ausreichen oder nützlich halten?

 

[ateshci]

@Bahndamm51
Wegen der geringen gespeicherten Ladung bei niedriger Fahrspannung ist ein mit der Fahrspannung steigender Effekt nur mit Glockenankermotoren überhaupt zu sehen, mit dem Nachteil, dass beim Herunterdrehen von hoher Fahrspannung ein 'Gummiband'-Verhalten erzeugt wird, da sich der Kondensator über den Motor entlädt und der dann länger zum Anhalten als vorgegeben braucht. Das gleiche Problem tritt übrigens auch bei Schwungmassen auf.
Fazit: Soll das Fahrzeug genau den Geschwindigkeits- und Richtungsvorgaben folgen, entweder digital fahren ( und da die Energiespeichermöglichkeit wirklich nutzen können ) oder aber auf Schwungmassen etc. im Analogbetrieb verzichten!

 

[Bahndamm51]

- Soll das Fahrzeug genau den Geschwindigkeits- und Richtungsvorgaben folgen -

Nein, genau den Geschwindigkeitsvorgaben folgen soll es natürlich nicht. So wie eine Dampfmaschine schwerfällig anfährt und relativ unkontrolliert ausläuft, würden dieser Eigenschaften -zumal sicher kaum ausgeprägt- weniger stören. Es sollte nur im Idealfall ein kurzer Augenblich der Unterbrechung überrollt werden können. Wie schon von mir geschrieben, bei N wegen der geringen Fahrzeuggewichte nicht selten. In diesem Maßstab wurde in dem entsprechenden Forum diese Möglichkeit gern empfohlen, von mir aufgrund fehlender Fähigkeiten aber nicht umgesetzt.
Entweder verstehe ich da etwas falsch oder sehe das Problem nicht wie du.
P.S.: Ich habe noch ein paar Echtdampf-Modelle und habe gelegentlich auch damit meinen Spaß.

 

[ateshci]

Egal wie man es dreht, bei kleinen und leichten Fahrzeugen in TT lässt sich analog mit Kondensatoren praktisch nichts erreichen.

 

[segel]

Schwungmassen und Kondensator sind physikalisch gesehen analog. Früher, als Rechner noch recht groß waren hat man die Eigenschaften von Kraftfahrzeugen z.B. mit elektrischen Bauelementen wie Widerständen, Spulen und Kondensatoren simuliert. Die Schwungmassen in einer Modellok soll kurze Kontaktschwierigkeiten überbrücken. Gleichzeitig bildet sie die mechanischen Trägkeiten nach, wie das eben bei richtigen Fahrzeugen vorhanden ist. Hat die Modellok eine ausreichende Schwungmasse, kann man locker auf einen Stützkondensator verzichten. Anders bei digitalen Fahrzeugen, wo der Pufferkondensator den Ausfall der Betriebsspannung der Elektronik(bei jeder elektronischen Schaltung üblich) puffert. In dem Sinne sehe ich den Einbau zusätzlicher Stützkondensatoren in analogen Loks, womöglich noch mit Rundmotor kritisch. Meiner Meinung würde eine Schwungmasse mehr bringen, oder man fährt eben mit den alten Technik wie gewohnt ruckelnt.

 

[WolfgangTT]

Segel, Du beschreibst ja hier die Analogie zwischen Kondensator und Schwungmasse.
Heißt aber auch eine sehr langsam drehende Schwungmasse bringt genau so wenig wie ein fast leerer
Kondensator, wie weiter oben von athesci beschrieben.
Also Loks und Anlage immer in guten Zusatand halten, so daß der Stromfluß Schiene - Kontakte - Motor - Kontakte - Schiene
immer sicher gewährleistet ist.
Ich hatte mir in die BR130 diesen Umbausatz Mabucchi mit Schwungmasse eingebaut, Ergebnis:
Auslauf mit Rundmotor ca. 3mm
Auslauf mit Schwungmasse ca.7mm.
Erhöhung der Lokmasse bringt auch nichts, da die untenliegende Schneckenwelle sofort total abbremst.

Viele Grüße Wolfgang

 

[segel]

Richtig @WolfgangTT
Ich habe auch in zwei E94 diesen Umbausatz eingebaut und bin damit auch zufrieden.
Früher, ca vor ca 40 Jahren, habe ich Impulsregler mit dem TDA1060/B260 gebaut, die waren bei uns in Netzteilen drin. Diese Impulsregler habe ich wieder verworfen, auch wenn alle BTTB-Loks schön im Schleichgang fahren konnten.
Schwungmasse macht es aber nicht alleine, wenn ich an mehrere Piko-Loks denke, die mit Knarzen ohne Auslauf stehen bleiben.
Deinen Regler finde ich sehr interessant, so eine Art ist für mich neu.
Gruß
Segel

 

[LiwiTT]

...eine sehr langsam drehende Schwungmasse bringt genau so wenig...

...wobei ein weiteres entscheidendes Kriterium der Durchmesser derselben ist.

Schwungmasse macht es aber nicht alleine, wenn ich an mehrere Piko-Loks denke...

... weil bei z. B. 290 oder 151 deren Messingdrehteile so klein und deren Motor langsam sind.
Die "alten" Roco-132er zeigen, was ein höher drehender Motor (ca. 18.000 rpm) mit einer "normalen" Schwungmasse (13 x 9 mm) und einem leichtlaufenden, gut abgestimmten Getriebe möglich macht.

 

[WolfgangTT]

...wobei ein weiteres entscheidendes Kriterium der Durchmesser derselben ist.

Das ist völlig richtig. Nur können bei den Getrieben mit untenliegender Schneckenwelle die Schwungmassen, wenn die Spannung ausfällt
fast nicht wirken, da die Schnecke total bremst.
PS Eigentlich ist es am effektivsten und reicht fast völlig aus, wenn die meiste Masse auf den Außenradius verteilt ist.
Kennst Du noch die Bleischwungscheiben auf den Drehkoachsen der Großsuper von vor 50 Jahren ?
Die waren im Querschnitt U- förmig mit der meisten Masse außen auf der Wulst.

Viele Grüße Wolfgang

 

[LiwiTT]

Nur können bei den Getrieben mit untenliegender Schneckenwelle die Schwungmassen, wenn die Spannung ausfällt
fast nicht wirken, da die Schnecke total bremst.

Meine Erfahrung mit umgebauter BTTB-254 und 118 sowie diversen Umbaudampfern widerspricht dem vollkommen. Ich trete gerne den optischen Beweis gegen aktuelle Industriemodelle mit meinen alten Kisten vor Deinen Augen an.
Die Drehbewegung kommt ja von der - richtig dimensionierten! - Schwungmasse und nicht von rollenden Rädern.
Allerdings führen mitunter auflaufende Zuglasten zu einem Druck auf die Schnecke und arbeiten gegen die Schwungmasse bzw. deren Bewegung.

 

[WolfgangTT]

LiwiTT, ich glaube Dir Deine Ausführungen zum Auslauf Deiner umgebauten Loks, kenne ja hier aus dem Board
den "Aufwand" mit den Schwungscheiben, den Du treibst.

Allerdings führen mitunter auflaufende Zuglasten zu einem Druck auf die Schnecke und arbeiten gegen die Schwungmasse bzw. deren Bewegung.

Und auch das Eigengeicht der Lok.

Viele Grüße Wolfgang

 

[LiwiTT]

Nö. Die Beckmann-Loks machen es vor. Ach, übrigens:

...führen mitunter auflaufende Zuglasten zu einem Druck...

...nicht nur bei...

bei den Getrieben mit untenliegender Schneckenwelle.

den "Aufwand" mit den Schwungscheiben, den Du treibst.

...ist bei anderen der für die Kondensatorkapazität. Ich kann aber bloß "Mechanik".

 

[ateshci]

Egal wie, es bleibt das Problem, dass bei langsamer Fahrt ( und damit niedriger Drehzahl) nicht genügend Energie zum Überwinden kontaktloser Stellen im Schwungrad gespeichert werden kann.

 

[LiwiTT]

Von welchen/wie langen kontaktlosen Stellen gehst Du aus?
Das Problem:

...bei langsamer Fahrt ( und damit niedriger Drehzahl)...

...ist praktisch ausreichend z. B. so zu lösen.

 

[Dampfossi]

Egal wie, es bleibt das Problem, dass bei langsamer Fahrt ( und damit niedriger Drehzahl) nicht genügend Energie zum Überwinden kontaktloser Stellen im Schwungrad gespeichert werden kann.

Wenn man nich über den Tellerrand schau'n und digital auf Biegen und Brechen verteidigen will, dann stimmt das.
Man kann definitiv auch bei langsamer Fahrt "genügend Energie zum Überwinden kontaktloser Stellen im Schwungrad" speichern, denn langsame Fahrt bedeutet mitnichten, dass auch der Motor langsam dreht und damit eine Schwungmasse wirkungslos is. Es gibt durchaus Getriebe-Konstruktionen, die an eine vorbildnahe Geschwindigkeit angelehnt sind und die ein Modell antreiben, deren Endgeschwindigkeit kaum über Rangieren liegt. Oder aber es handelt sich um vergleichsweise "wenig" Getriebe und eine entsprechend große Schwungmasse (wie beispielsweise von @LiwiTT gezeigt. Solche Konstruktionen können allemale reichen zum "Überwinden kontaktloser Stellen", denn diese müssen keineswegs mehrere Zentimeter betragen. Wenn es sich dabei beispielsweise um die von @Bahndamm51 angesprochenen Aussetzer aufgrund Mindergewicht und Staub handelt.
Ob es sich dabei allerdings noch um den in der Überschrift angesprochenen Analogpuffer handelt, glaube ich weniger ...

 

[ateshci]

Wenn ich mit entsprechender Übersetzung für Langsamfahrt schon eine relativ hohe Drehzahl habe, ist das machbar. Aber bei einem Industriemodell etwas älterer Bauart ind /oder Motor in der Gegend von 6-8000upm/12V eben nicht. Der macht bei Schrittgeschwindigkeit halt nur ca. 300upm.

 

[Dampfossi]

Spontan ... muss ich zugeben ... fällt mir auch keine so geliefertes Industriemodell ein. Ich denke allerdings, bei der ganzen Gelegenheit geht's eher darum, selbst Hand anzulegen, weil es machbar is.

 

[Stardampf]

Man kann definitiv auch bei langsamer Fahrt "genügend Energie zum Überwinden kontaktloser Stellen im Schwungrad" speichern, denn langsame Fahrt bedeutet mitnichten, dass auch der Motor langsam dreht und damit eine Schwungmasse wirkungslos is. Es gibt durchaus Getriebe-Konstruktionen, die an eine vorbildnahe Geschwindigkeit angelehnt sind und die ein Modell antreiben, deren Endgeschwindigkeit kaum über Rangieren liegt.

Das benötigt aber ausreichend Raum für ein hoch untersetztes Getriebe in der Lok, oder einen entsprechend langen (Kleinst-)Motor mit Planetengetriebe und einem zweiten (ununtersetzten ) Wellenstummel, damit die Schwungmasse schon bei geringen Geschwindigkeiten wirksam wird.
Bei höheren Geschwindigkeiten wird Dir das Ganze aber irgendwann um die Ohren fliegen oder auf Grund der Vibrationen abheben, wenn die Schwungmasse nicht dynamisch gewuchtet wird, nachdem sie auf die Motorwelle aufgepreßt oder aufgeschrumpft wurde! Das Aufpressen/-schrumpfen ist hierbei elementar, denn eine Schwungmasse, die zur Welle eine Spielpassung hat und mit Klebstoff 'gesichert' werden muß, eiert prinzipiell.

 

[Dampfossi]

Womit du natürlich recht hast.
Bloß das mit dem "um die Ohren fliegen" kann ich nich bestätigen, es war auch kein Modell für höhere Geschwindigkeiten.. Hab allerdings auch nich sonderlich lange daran rumgespielt.
Aber wie schon an anderer Stelle erwähnt, sind mir Schwungmassen nich mehr so wichtig und ich neige eher dazu, das mit der Kontaktfreudigkeit über's Gewicht zu machen.