Techniek

Analoog betekent: functies ontstaan uit bedrading en logica, niet uit software. Wie meer wil dan rijden en schakelen, moet het fysiek ontwerpen. Soms met kant-en-klare modules, soms met een paar componenten die samen precies doen wat nodig is.

Pendeltrein Gramsweide

Op de pagina van Gramsweide toont het sporen plan een oostelijke en een westelijke richting. In werkelijkheid lopen oost en west door in één doorgaande, ovale lijn. De pendeltrein wordt achter het bos bij de fabriek verstopt.

Nederlandse H0 modelspoorbaan Gramsweide - Schematische weergave schaduwstation in bocht
Schematische weergave schaduwstation in bocht

Waarom een standaard diodependel niet volstaat

Een klassieke analoge pendelschakeling gebruikt twee geïsoleerde eindvakken, elk met een eigen diode. De trein stopt in het eerste vak, keert om, en stopt in het tweede.

Dat heb ik hier ook geprobeerd: twee geïsoleerde stukken in elkaars verlengde, elk met een diode.

Technisch werkt dat.
Visueel niet.

Nederlandse H0 modelspoorbaan Gramsweide - Achterzijde van de baan, gezien vanuit de bocht achter de fabriek
Achterzijde van de baan, gezien vanuit de bocht achter de fabriek

Vanaf de voorzijde verstopt de trein zich dan onvoldoende achter het bos en de bocht. Hij stopt te vroeg of te ver naar voren, afhankelijk van de rijrichting. Het eindpunt ligt telkens net verkeerd in beeld.

De oplossing moest daarom zijn:
de trein op één vaste fysieke plek laten stoppen, ongeacht de aankomstrichting.

Het systeem moet dus eerst vaststellen van welke zijde de trein nadert, en daarna pas het juiste eindpunt conditioneren.

Het principe

De schakeling bestaat uit:

  • twee bezetmelders
  • twee relais (DPDT)
  • drie diodes
  • drie weerstanden van 3k3

De bijzonderheid zit niet in de diodes of weerstanden, maar in de relaislogica.

Het eerste detectiesignaal bepaalt via een relais welke diode in het tegenoverliggende baanvak actief wordt. Daarmee wordt dat vak vooraf als eindpunt voorbereid.

De relaisstand fungeert als richtinggeheugen.

Het systeem reageert dus niet alleen op bezetting, maar op de volgorde van bezetting.

Scenario 1 – nadering van achter

De achterste bezetmelder schakelt het relais van het voorste deel. Dat deel wordt via een diode geconditioneerd als eindpunt.
De trein rijdt het vak binnen en stopt op de grens.

Scenario 2 – nadering van voren

De voorste bezetmelder schakelt het relais van het achterste deel. Zodra de trein het achterste detectievak binnenrijdt, wordt ook het voorste relais geactiveerd.
Beide vakken gedragen zich nu als eindpunt, en de trein stopt exact op de overgang.

De trein staat daarmee tegelijk “voor” en “achter” — op de grens van beide detecties.

Nederlandse H0 modelspoorbaan Gramsweide - Schakeling schaduwstation
Schakeling schaduwstation

Deze oplossing werkt betrouwbaar met de DE-2. Een te hoge snelheid vanaf de voorzijde kan doorschieten veroorzaken. Niet elk materieel is getest.

Rijregelaar

Voor de diesellocomotief van het goederenverkeer bouwde ik een eigen rijregelaar. Een standaard transformator laat een model zich gedragen als een botsautootje. Wat ik zocht was natuurlijk optrek- en remgedrag.

De vraag of dat via spanningsdeling of pulsbreedtemodulatie moet, was ondergeschikt. Het ging om gevoel.

Met een verzameling bijna antieke componenten kon ik de “Snelheidsregelaar met vliegwiel en vijfstandenschakelaar” nabouwen uit het Hobbyboek Modelbaan van D.H. Schravendeel (Kluwer Technische Boeken, 1974), waarin de besproken hobby voornamelijk "De hobby der electronica" betreft. Timers, transistorschakelingen, relais en een enkel, verdwaald stukje rails.

Achterin het boek staan zelfs de overtrekpapiertjes voor het etsen van de printplaat — al zijn de componenten tegenwoordig aanzienlijk kleiner.

Enfin: bovenop de aluminium kast prijkt het werkpaard uit die tijd: de 2N3055 vermogenstransistor. Met een paar vintage knoppen uit het buizentijdperk was het geheel compleet.

De vijf standen:

  1. Optrekken tot ingestelde snelheid
  2. Snelheid handhaven
  3. Licht remmen
  4. Stevig remmen
  5. Noodstop

Nog niet perfect, maar duidelijk rustiger dan een standaard transformator.

Nederlandse H0 modelspoorbaan Gramsweide - Snelheidsregelaar met vliegwiel en vijfstandenschakelaar
Snelheidsregelaar met vliegwiel en vijfstandenschakelaar