Für die H0-Jugend-Modellbahnanlage soll an einem Bahnübergang eine Schranke mit vier blinkenden
Andreas-Kreuzen gebaut werden. Mit den Jugendlichen haben wir diskutiert, wie die Schrankeanlage
aussehen und funktionieren soll. Die beiden Schranken sollen sich, wie in der Wirklichkeit, langsam
bewegen. In die engere Wahl kommt die mit einem Elektromotor angetriebene H0-Schranke von der
Firma Faller.
Es handelt sich dabei um eine Bausatz-Packung mit einem sehr ansprechenden Titelbild:
Im Bahnwärterhaus befindet sich der Antriebsmotor für die Schrankenbewegung. Mit dem Packungs-
inhalt kann auch eine Schranke für einen eingleisigen Zugbetrieb aufgebaut werden.
Der Bausatz wurde im Online-Shop von der Firma Conrad Electronic gekauft und
enthält jeweils zwei
H0-Andreas-Kreuze. Die roten LEDs sind sehr klein. Die beiden Anschlußdrähte sind auf 2 mm abzu-
schneiden. Welches dabei der Pluspol und der Minuspol der LED ist, geht aus der Bauanleitung hervor.
Das Anlöten der jeweils zwei dünne Anschlußdrähte muß innerhalb von nur einer Sekunde erfolgen, da
sonst die LED durch Hitzeeinwirkung beschädigt werden kann.
Den prinzipiellen Aufbau einer LED und das Schaltzeichensymbol einer LED zeigt die folgende Darstellung.
Die Begriffe Anode und Kathode von einer LED stammen noch aus der Zeit der Röhrenradios (bis 1960) und
sollten nicht mehr verwendet werden.
Wie in der Wirklichkeit zu beobachten, blinken die Warnkreuze am Bahnübergang, wenn sich die Schranken
absenken. Sind die Schranken unten, dann geht das Blinken an den Warnkreuzen in Dauerlicht über bis
der Zug vorbeigefahren ist und die Schranken wieder geöffnet sind.
Die Realisierung dieses Blinkverhaltens auf der Jugend-Modellbahnanlage übernimmt eine Elektronik-
schaltung, die der Jugendbetreuer entworfen und aufgebaut hat. Der Schaltplan sieht wie folgt aus:
Der Schaltungsaufbau enthält also eine Gleichspannungversorgung, eine Einschaltverzögerung mit einem
Ralais und eine Wechselblinkschaltung mit zwei Transistoren.
Neben den bekannten Bauteilen, wie Brückengleichrichter, Glättungskondensator befindet sich rechts im
Bild der Festspannungsregler für 12 V=. Am Pluspol des Brückengleichrichters können auch 18 V= abge-
griffen werden.
Im linken Teil der Schaltung sieht man ein Relais mit den Bauteilen einer Einschaltverzögerung. Das
Relais muß zwei Umschaltkontake besitzen. Befindet sich das Relais noch in Ruhestellung (Stellung A
im Schaltplan), können die LEDs blinken. Nach einer Einschaltverzögerung von mehreren Sekunden
schaltet das Relais in Stellung B, die LEDs leuchten dann im Dauerlicht.
Das folgende Bild zeigt das Relais etwas vergrößert mit der Spule und einem Umschaltkontakt im Ruhe-
zustand.
Wichtig ist beim Betrachten des Bildes, dass man die drei Lötanschlüsse mit ihren Ein- und Auskontakten
erkennt. Bei einer Gleichspannung von 15 V zieht das Relais bereits an. Das Relais darf maximal mit
24 V= geschaltet werden.
Mit dem folgenden Schaltplan soll die Einschaltverzögerung erläutert werden:
Wird der Schalter S1 geschlossen, lädt sich der Kondensator C1 langsam über den Widerstand R1 und die
Diode D2 auf. Erreicht an C1 die Kondensatorspannung, die auch an der Basis(B)-Emitter(E)-Strecke des
Transistors liegt, nach einigen Sekunden etwa 0,7 V, dann wird der Transistor leitend und das Relais
zieht an. Befindet sich das Potentiometer in Mittelstellung, dann nimmt der Widerstand R1 den Wert von
R1 = 27 + 50 kOhm an. Mit dieser Einstellung kann der Spannungsanstieg am Kondensator C1 wie folgt ge-
messen und dargestellt werden.
Nach dem Ausschalten mit S1 entlädt sich C1 über den Widerstand R2.
Die Freilaufdiode D1, parallel an der Relaisspule, dient zum Schutz vor einer Überspannung beim Ab-
schalten der Gleichspannung an der stromdurchflossenen Relaisspule (induktive Last).
Die Schaltung ist eine Grundschaltung der Elektronik, es ist ein astabiler Multivibrator. Die beiden
Transistoren gehen abwechselnd in den leitenden Zustand über, die LEDs blinken. Mit dem Potentiometer
kann die Blinkfrequenz eingestellt werden. Bei kleinerem eingestellten Widerstand von P1 blinken die
LEDs schneller. Die einfache Schaltung ist folgende.
Für den Schaltungsaufbau verwenden wir nun klarsichtige LEDs, die ein hellweißes Licht aussenden. Der
Strom durch diese LEDs liegt bei 18 mA. Achtung! Der helle Lichtstrahl ist gebündelt mit einem Abstrahl-
winkel von nur 16 Grad. Bitte mit den Augen nicht direkt hineinschauen.
Die Fotos zeigen die klarsichtige LED mit 5 mm Durchmesser.
Im linken Bild erkennt man außerdem, dass bei der LED-Herstellung einer der beiden Anschlußdrähte
länger ist. Der längere Draht an einer LED ist immer der Pluspol. Wie im Innern der durchsichtigen
LED der Pluspol und der Minuspol geformt sind, zeigt die rechte Abbildung.
Der praktische Schaltungsaufbau erfolgt wieder auf einer doppelreihigen Lötleiste.
Das folgende Bild zeigt den Testaufbau noch ohne Schranke.
Der komplette Bahnübergang wird im Januar 2016 auf der Jugendanlage montiert.
