Weichensteuerung
Mechanik
NGO-MBT 06/2015
Bei unserer Anlage ist ausreichend Raum zwischen den Gleisebenen vorhanden und so haben wir uns
entschlossen, die Servo's direkt unter die Weichen (ähnlich dem Peco-Doppelspulenantrieb) zu montieren. Als
Montageplattform haben wir ursprünglich ein Aluminium-U-Profil (20x20x2) verwendet,
aus welchem die für die Servomontage nötigen Öffnungen ausgefräst
wurden. Der Zeitaufwand pro Stück war relativ hoch. Lärm und Schmutz waren auch nicht zu verachten.
Da wir aber 50 Stück brauchten, haben wir nach einer alternativen und besseren Lösung gesucht.
Die haben wir dann mit unserem 3D-Drucker auch gefunden! Nach erstellen der CAD-Konstruktion und einigen Druck-Versuchen war das Ergebnis für uns perfekt. Die Halterung ist so konstruiert, daß neben dem Servolager auch die passgenauen Montagelöcher für den Mikroschalter, das Lager für den Stelldraht und die vier Löcher für die Drahtbügel zur Montage an der Weiche eingearbeitet sind. Die Befestigung an der Weiche erfolgt mit zwei 0,8 mm Messingdrahtbügeln welche von unten in die in den Peco-Weichen vorhandenen Montagelöcher für den Doppelspulenantrieb eingesteckt und dann oben umgebogen werden. Die gesamte Weiche kann so ausserhalb der Anlage komplett aufgebaut, justiert und geprüft werden und dann als funktionierende Einheit in der Anlage verbaut werden.
Übrigens haben wir uns, um die Einbauöffnungen in der Anlagenplatte exakt ausführen zu können eine Schablone entwickelt und 3D-gedruckt, mit deren Hilfe Position und Form für die Öffnung ganz genau angezeichnet werden kann.
Da bei Spur N der Stellweg für die
Weichenzungen nur etwa 2,5 mm beträgt und wir eine realitätsnahe
Stellbewegung erreichen wollten war es eine echte Herausforderung,
dafür passende Triebhebel zu entwickeln.
Gelöst haben wir dieses Detail mit der Konstruktion einer Kulissenscheibe welche am Servo-Stellhebel montiert wird.
Die Scheiben haben wir aus 2mm starkem ABS mittels Laserschnitt fertigen lassen.
Mit Hilfe der Kulisse wird ein Stelldraht, der linear zwangsgeführt und in den Stellhebel der Weiche eingesteckt ist , etwa 2,5 mm bewegt und stellt so die Weiche.
Die Kulisse ist so ausgelegt, daß für die Umstellung der Weiche eine Drehung der Servowelle von etwa 120° notwendig, aber bis 180° möglich ist. Durch den langen Stellweg kann die Drehgeschwindigkeit der Servowelle so gewählt werden, daß einerseits eine ruckelfreie Bewegung der Weichenzungen gewährleistet ist und andererseits eventuelle Toleranzen im Drehbereich verschiedener Servotypen ausgeglichen werden können. Die äußere Form der Kulissenscheibe ist so gewählt, daß damit die Drehbewegung der Scheibe auch zum Umschalten eines Mikroschalters zum Beispiel für die Herzstückbeschaltung genutzt werden kann.
Der komplett aufgebaute Weichenantrieb ist etwa 4,5 cm hoch und genau
so breit wie die Weiche.
Links auf dem Bild ist auch der Mikroschalter zu
erkennen der, von der Kullissenscheibe geschaltet, für die sichere Stromversorgung
des Weichenherzstückes sorgt.
Der montierte Antrieb.
Durch den kompakten Aufbau ist es einfach, die
fertig aufgebaute und getestete Weiche von oben in die Anlage
einzubauen.