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Z– und Übergabe–Schaltungen

Einleitung

Bei analog betriebenen Anlagen treten an die Stelle der Lok–Decoder Gleisbereiche, die nicht nur an– oder aus, sondern bei Bedarf auch einem von mehreren Fahrtreglern zugeordnet werden können. Daher auch der Name Z–Schaltung. Zu diesem Thema gehört auch die Übergabe von Zügen zwischen den Einflussbereichen zweier Regler, also von einem in den anderen Fahrstromkreis.

Z–Schaltungen sind noch an andere Stellen sehr nützlich - nämlich bei größeren Schauanlagen. Da werden oft viele verschiedene Module oder Anlagenteilstücke (Segmente) miteinander verbunden. Nicht jeder Aussteller wird vielleicht digital fahren wollen. Also schaltet er sein Segment auf seine analoge Fahrstromversorgung.

Über eine Z–Schaltung kann er nun ohne Probleme einem digital betriebenen Zug die Fahrt über ein Durchgangsgleis seines Teilstücks ermöglichen: Er schaltet das Gleis bei Bedarf einfach von der eigenen, analogen Versorgung auf den Digitalstrom der Nachbarn um.

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Prinzip

Die Skizze dieses Abschnitts zeigt das Prinzip der Z–Schaltung: Über einen Umschalter wird ein isolierter Gleisabschnitt wahlweise der linken oder rechten Fahrstrom–Speisung zugeordnet. Die einpolige Lösung darf nur angewendet werden, wenn die Gleise beider Stromkreise eine gemeinsame Null–Schiene haben, und keinesfalls bei der Kombination analog und digital.

Bei der Übergabe eines Zugs (sprich: wenn der Schalter umgelegt wird) kann es natürlich geschehen, dass a) die Polaritäten (Fahrtrichtungen) unterschiedlich sind und b) die anliegenden Spannungen beziehungsweise, bei Impulsbreiten–Modulation, die Impulslängen sich unterscheiden.

Es muss auch sicher gestellt sein, dass der Zug von der ersten bis zur letzten stromführenden Achse vollständig in den Übergabe–Abschnitt eingefahren ist, bevor die Umschaltung erfolgt, weil es sonst beim Überfahren der Trennstellen zu einer unerwünschten Verbindung beider Stromkreise kommt. Als Folge muss der Übergabe–Abschnitt mindestens so lang sein wie der längste vorkommende Zug.

Diese Bedingungen gelten (teilweise) auch, wenn der Zuordnungs–Abschnitt das Ende einer Strecke ist (beispielsweise ein Kopfbahnhof oder Industrie–Anschlussgleis). Nach erledigten Rangieraufgaben soll der Zug zum Beispiel vom Fahrdienstleiter der Strecke übernommen werden.

Zuletzt spielen auch noch die Rechte eine Rolle. Wer darf zu welchem Zeitpunkt die Zuordnung vornehmen?

 

Automatisierung und Absicherung

Die Zuordnung sollte über ein Relais stattfinden. Ferner werden für beide Stromkreise Dauersignale für die aktuelle Fahrtrichtung benötigt.

Ein Zug kommt von links und erreicht die Lichtschranke 1. Deren Impuls - in AND–Verknüpfung mit der Fahrtrichtung auf Einfahrt - ordnet den Z–Abschnitt dem linken Fahrtregler zu. Der Zug fährt in diesen Abschnitt ein und erreicht dort Lichtschranke 3, wenn er nicht vorher gestoppt wird.

Erreicht er die Lichtschranke 3 und der Z–Abschnitt ist noch der linken Seite zugeordnet, muss die Verbindung zur linken Fahrstrom–Versorgung unterbrochen werden - es sei denn, die aktuelle Fahrtrichtung des rechten Stromkreises sei von links nach rechts, also auf Einfahrt in den rechten Bereich. In diesem Fall kann - ungeachtet der anliegenden Fahrspannung - der Z–Abschnitt dem rechten Stromkreis zugeordnet werden. Dieser Ablauf gilt analog auch für die Einfahrt von rechts.

Nun kann es zwischen den beiden Stromkreisen ganz erhebliche Spannungs–Differenzen geben. Bei der Übernahme kann es also passieren, dass die Lokomotive ruckartig beschleunigt oder bremst. In so einem Fall wäre es natürlich besser, die Spannungen automatisch anzugleichen (was aber aufwendig ist). Einfacher geht es, wenn der Z–Abschnitt als Langsamfahrstrecke ausgebildet wird. Dazu müssten beide Fahrtregelungen so gebaut sein, dass für eine bestimmte Zeit nur eine gewisse Höchstspannung am Gleis liegt - was im Digital–Betrieb nicht ganz einfach ist.

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