Weichenantrieb motorisch im Eigenbau

[Rossi]

Hallo Boarder,
ich lese jetzt schon ziemlich lange hier mit , ohne etwas zu schreiben. Das soll sich jetzt ändern.
Aktueller Anlass sind die ersten von mir fertiggestellten Weichenantriebe in kompletten Eigenbau.
mein Prinzip:
-der Gleichstrommotor dreht sich durch zugeschaltete pos. bzw. neg. Spannung wahlweise links oder rechts herum
-die Motorwelle mit Durchmesser 2 mm wurde mittels einer kleinen Hülse auf M2 Gewinde verlängert
-in dem 4-kant Messing ist in der hinteren Stirnseite ebenfalls ein M2 Gewinde , wodurch schliesslich bei Drehen des Motors die Linearbewegung erreicht wird.
-die Abschaltung erfolgt entweder bei erreichen der Endlagenkontakte oder selbstständig nach 3 Sekunden ( mit NE 556 auf der Platine )

So, nun sagt Eure Meinung dazu.

Rossi

 

[V180-Oli]

Wenn ich das richtig interpretiere, wird dein Antrieb quer zur Weiche installiert?
Es wirkt übrigens in meinen elektrotechnisch unbedarften Augen sehr professionell.

 

[Rossi]

Ja, Du hast Recht, der Antrieb hängt unter der Platte rechtwinklig zum Gleis.
Leider ist die Platine 40 x 100 mm groß geworden, da könnte es an engen Stellen Probleme geben.

viele Grüße Rossi

 

[Rammsteinchen]

Wofür sind die 8 Anschlüsse???
Oder sind das sogar mehr?
Bisschen mehr Inputt währe förderlich.Was alles verbaut wurde?Woher den Schaltplan(getüftelt oder Grundlage I-Net)?
Eventuell noch ein Bildchen im Weichenbetrieb.
Welche Fehler siehst du?oder bist du zufrieden?Funzt er so wie du es dir dachtest?

MFG

 

[V180-Oli]

Mich würde noch interessieren:
Was war denn der Grund, dass du selbst gebaut hast? Mittlerweile gibt es ja von verschiedenen Anbietern motorische Antriebe aller Preisklassen. Am finanziellen Vorteil scheint es nicht zu liegen. Kostenlos sind deine verwendeten Bauteile ja auch nicht.

 

[Grischan]

Erst mal finde ich, das es ne saubere feinmechanische und elektrotechnische Leistung ist. Sowas gefällt mir immer! Ich hab ja auch mal mechanische Weinantriebe gebaut. Einfach weil es ne nette bastelei und mechanisch robust ist. Mittlerweile bin ich ja bekanntermaßen bei den Servos gelandet (einfach und preiswert).

Vorhin hab ich im Keller gerade die 2. bewegliche Weichenlaterne auf mein Gleiswechselmodul geknüppert. Da ich da auf lange Stellstangen (robuster 4mm Stahl) gesetzt hab, ist viel Platz für die etwas fummlige Mechanik.

 

[rklemmi]

Die Antriebe sehn gut aus....alle Achtung. Die wahrscheinlich inkl. Kontakte zur Herzstückpolarisierung o. Rückmeldung sind gut und nötig, die doppelte Absicherung per Endlage und zeitabhängiger Abschaltung läßt Betriebssicherheit vermuten. Dürfte wohl schön langsam laufen der Antrieb....
Mir gefällt er. Allein die Relais könnten bei vielen benötigten Antrieben Löcher ins Budget reisen......?
Wenn Du magst, zeig doch noch reproduzierbar Deine Leiterplatte inkl. Bauteile usw. her, das wird sicher jemand nachbauen wollen.
Ich hab mir für den sichtbaren Bf-Bereich Hoffman-Antriebe besorgt, Beweggrund war die gelesene Betriebssicherheit und die Möglichkeit die Stellgeschwindigkeit einzustellen.....bisher sind sie nicht verbaut, hab aber einen getestet und auch mal rein gesehen.... Die Geschwindigkeitseinstellung beschränkt sich leider auf eine rein mech. wirkende Bremse, ne Feder drückt gegen das Ritzel auf der Motorwelle und bremst diese, was umgedreht bedeutet, das dort Leistung verbraten wird, die an der Stellkraft fehlt. Mir kam es jedenfalls so vor, als ginge der Antrieb schon ohne Weiche in langsamster Stellung in die Knie.
Nun überleg ich, ob ich noch ne andre Lösung probier.....immerhin brauch ich glaub 12 Antriebe....

 

[Rossi]

Hallo,
danke für die Meinungen.
@Rammsteinchen: die 8 Anschlüsse sind der Reihe nach:
- Masse , pos. Betriebsspannung , neg. Betriebsspannung
- 2 x Befehlseingang
- 2 x Rückmeldung fürs Gleisbildstellwerk ( Funktion identisch mit den beiden LED auf der Platine )
- 1 Relaisausgang für optionale Herzstückpolarisierung

Die elektrische Grundschaltung sind 2 Timer mit NE 555, dazu habe ich die Grundlagenschaltungen aus der Literatur bemüht und das Ganze mit Relais und Motor versehen.
Das Schaltbild und die Platine dazu habe ich mit der kostenfreien Version von eagle erzeugt, muss ich mal sehen, wie ich das aus dem Programm rauskriege und hier einstellen kann.
Die Mechanik ist dann selbstgetüftelt und dürfte auch der Schwachpunkt sein, allein die Verlängerung der Motorwelle sollte extrem rundlaufen. Die Endlagenkontakte habe ich aus alten Relais gewonnen.
Soweit bin ich zufrieden, mal sehen was die Zeit für einen Faktor spielt (Verschmutzung ? ) Die Motoren sind jedenfalls kräftig genug um alle Federzungenweichen ( auch EW 1 als Federzunge ) zuverlässig zu bewegen.

@V180-Oli
Der Grund war bei Baubeginn der Kostenfaktor von schätzungsweise mind. 20 Weichenantrieben. Die Kosten für meine Lösung schätze ich aber inzwischen auch auf 5,- Euro pro Stück, und da muss man schon günstig einkaufen.
Dazu kommt ein riesengroßer Arbeitsaufwand, der das Projekt rein ökonomisch unrentabel erscheinen lässt.
Aber ich hatte mich nun mal darin festgebissen.

viele Grüße , Rossi

 

[KarsTTen]

Also ich könnte mich auch dafür begeistern Deine Antriebe nachzubauen. Aber wenn ich dafür alles kaufen muss komme ich bestimmt auf den gleichen Preis was ein "normaler" Antrieb kostet.
Arbeitest Du für "den elektrischen Zahnbürstenhersteller" oder hast Du eine kostengünstige Quelle für die Motoren?

 

[Rossi]

Hallo Karsten,
nein, mit Zahnbürsten habe ich nichts zu tun.
Die Motoren habe ich vor längerer Zeit als Sonderposten für weniger als 1,- bei Pollin "erwischt" , gibt es aber leider schon nicht mehr.


Rossi

 

[Rossi]

Hallo Leute,
auf Grund der Anregung von rklemmi habe ich die 2 Leiterplattenseiten und den Schaltplan als pdf erzeugt und stelle das jetzt hier vor.
Wer möchte kann gern die original eagle-Dateien bekommen.

Diejenigen, von Euch, die von Elektronik so richtige Ahnung haben, hätten sicherlich noch was zu verbessern, aber ich als Amateur-Bastler( eigentlich bin ich Maschinenbauer ) bin mit dem Ergebniss zufrieden.

viele Grüße Rossi

 

[rklemmi]

Danke..........
Hast Du die Leiterplatten selber hergestellt oder .............. ? Normal zeichne ich sowas von Hand, aber nicht mehr wenn ich 10+ davon brauch.

 

[Rossi]

Ja,
die Leiterplatten habe ich selbst gemacht.
Die ersten Versuche noch mit Hand gezeichnet und den jetzigen endgültigen Stand aber auf Folie ausgedruckt und belichtet. Dabei ist die schwierigste Aktion, die beiden Layer deckungsgleich aufzulegen, denn die Bohrungen für die Bauteile sind nicht zu groß.

viele Grüße Rossi

 

[ateshci]

@rklemmi
Längere Stellzeiten bekommst Du bei den Hoffmann-Antrieben nur durch PWM. Diese Feder ist ja nun der Oberschwachsinn, da sie nur Leistung verbrät. Sie dient auch als Notbremse in der Endlage, da diese Antriebe ( wie die Conradschen auch ) zum Rückschlagen neigen. Meinen C.-Antrieben habe ich dies durch eine Hebeluntersetzung ( an andrer Stelle im Board beschrieben ) abgewöhnt um den Preis einer höheren Anforderung an die mechanische Genauigkeit. Trotzdem bleibt natürlich im Originalzustand eine Stellzeit von ~100msec.
Ein Servo, wie das billige RS-2 von C., braucht >190msec/60° bei 5V Betriebsspannung. Wie man das einsetzen kann, habe ich auch schon mitsamt Ansteuerung beschrieben. Ich nutze ungefähr 120° aus und habe somit eine Stellzeit unter Last von ~0,5sec. Mir ist das langsam genug.
Gruß vom Heizer

 

[rklemmi]

@ateshci
ja das wär noch ne Möglichkeit.....so die Drehzahl runterzuregeln. Aber werden die nicht wie die C. mit 16V~ betrieben ? Dann wird es wohl nicht so einfach...
Ich werde wohl doch in Richtung Servo gehn, preislich nicht wesentlich mehr als die Hoffmänner, aber mit viel besseren Möglichkeiten (hab auch ne Schranke zu bdienen mit Nachwippen etc.). Vielleicht möchte jemand 11 nagelneue Hoffmänner haben ?

 

[captnkork]

Die vom großen C arbeiten aber eigentlich mit Gleichspannung. Hängen ja zwei Dioden ran, die die jeweils andere Halbwelle abschneiden. Wenn man ne Umpolung ranmacht, kann man die auch mit Gleichspannung betreiben.

 

[rklemmi]

Hab jetzt erstmal etwas nachdenken müssen......stimmt, die 16V~ sind nur bis zur Diode da, dann die jeweilige Halbwelle, + o. -, je nachdem in welche Richtung gestellt werden soll. Würde bedeuten, man müßt ersatzweise 2 Pulsbreitenregler haben, die aus 2 getrennten Wicklungen oder einer mit Anzapfung eines Trafos gespeist werden und ausgangsseitig einmal + mit Masse verbunden werden. Dieser Punkt wäre für den Stellmotor die neue Masse, die jeweils gepulsten Gleichspannungen dann über Taster (drücken bis umgestellt) o. Schalter (Risiko). So ne Pulsweitenreglung is ja nur kleines Kino, per B555 (alte DDR Bestände) fix aufzubauen.

 

[captnkork]

Du kannst auch nur einen Regler nehmen und mit nem 2poligen Umschalter die Umpolung realisieren.

 

[rklemmi]

Hast natürlich wieder Recht...per 2poligem Umschalter geht es auch. Jetzt hab ich 1pol. Wechsler vorgesehn....

 

[ateshci]

@rklemmi
PWM bei Wechselstrom nennt man auch Phasenanschnittsteuerung . Mit einem Triac und einer Phasenschieberbrücke ( siehe elektronik-kompendium.de ) läßt sich das einfach bewerkstelligen.
Gruß vom Heizer

 

[rklemmi]

Jaja, da hauste jetzt aber was durcheinander. Wir hatten gemeint nicht den Wechselstrom zu hacken, sondern ne Gleichspannung zu pulsen und die Dioden vor dem Antrieb weg zu lassen und statt dessen per Umschalter den Motor umzupolen.
Oder wie ich meinte zwei PWM zu bauen, nur gegensinnig gepolt, mit einer hin und der andren her zu schalten. Braucht nur einen Wechsler, statt 2.

 

[ateshci]

@rklemmi
Das habe ich schon verstanden. Der Phasenanschnitt schneidet jedoch symmetrisch ( was ja gebraucht wird ) die positive und negative Halbwelle an. Wie wollt Ihr denn die neg. Halbwelle erzeugen - das ist doch ziemlich aufwendig.
Besser entweder Phasenanschnitt + 1pol Umschalter oder 1xPWM+2pol. Umschalter.
Gruß vom Heizer

 

[rklemmi]

Wieso aufwendig? Einfach 2 PWM bauen, ausgangsseitig den - der einen mit dem + der anderen verbinden, der Punkt ist die neue Masse. Die freien + und - sind dann für beide Stellrichtungen richtig gepolte gepulste Gleichspannung. Siehe #17. Per Wechselkontakt kann der Antrieb zum Stellen geschaltet werden.
Ne PWM ist nich viel Aufriß, ne kleine Leiterplatte doppelter Streichholzschachtelgröße + Trafo + Poti + Zeit zum Aufbauen. Ich werd es wohl so machen.........

 

[ateshci]

Dann brauchst Du aber zwei unabhängige Spannungsversorgungen für die PWM. Aber es führen ja viele Wege nach Sebnitz..
Gruß vom Heizer

 

[Stardampf]

Ich verstehe den Disput nicht,
warum ein mangelhafter Weichenantrieb (hiermit ist ausdrücklich nicht der des Threaderöffners gemeint) mit aller Gewalt elektronisch gepimpt werden soll, wenn es bessere und preiswertere Alternativen gibt...