Bahnübergang

Im Kicking Horse Pass befindet sich ein Bahnübergang, auf dem eine Straße die eingleisige Strecke überquert. Er besteht aus zwei Schranken, zwei Andreaskreuzen mit Lichtsignalen und einer unter der Eisenbahnplatte abgebrachten Glocke. Alle Komponenten können einzeln und unabhängig voneinander gesteuert werden.


Bahnübergang mit Schranken, Sensoren und Signalen

Schranken

Wichtigster Bestandteil des Bahnübergangs sind natürlich die Schranken. Sie enthalten einen Memory-Draht, der über eine Mechanik mit dem Arm verbunden ist und von einer Feder unter Spannung gehalten wird. Im Ruhezustand werden die Schranken dadurch oben gehalten. Über zwei Anschlußkabel kann Strom durch den Memory-Draht geleitet werden, der sich daraufhin erwärmt, zusammenzieht und damit auch die Schranke absenkt. Wird der Strom abgeschaltet, kühlt der Draht wieder ab, dehnt sich aus und die Feder zieht die Schranke wieder hoch. Diese Konstruktion sorgt für einen realistischen Bewegungsablauf.

Der Widerstand einer Schranke liegt bei 10 Ohm, ab einer Spannung von 1,5 Volt entsprechend einem Strom von 150 Milliampere senkt sie sich langsam ab. Mit höherem Strom ist die Bewegung schneller, ein zu großer Strom kann die Schranke aber zerstören. Daher befindet sich unter der Platte für jede Schranke ein veränderbarer Leistungswiderstand, über den der Strom auf den gewünschten Wert eingestellt werden kann. Die Zeiten zum Heben und Senken der Schranke lassen sich auf diese Weise einfach beeinflussen.

Schrankensensoren

Für ein Steuerprogramm ist es wichtig zu wissen, ob die Schranken sich wie geplant geschlossen haben oder ob dies durch einen Hardwarefehler nicht möglich war. Dafür ist am Ende jeder Schranke ein kleiner schwarzer Wimpel angeklebt, der in eine Gabellichtschranke eintaucht, wenn die Schranke den untersten Punkt erreicht. Angesteuert werden die Lichtschranken von einer unter der Platte angebrachten Adapterplatine mit Mikrocontroller, die wie ein Kontakt angeschlossen ist. Die Schaltung simuliert einen in Vorwärtsrichtung überquerten Kontakt, wenn die Schranke in die Lichtschranke eintaucht, beziehungsweise in Rückwärtsrichtung, wenn die Schranke sich wieder öffnet. Durch diesen Trick ist es nicht nötig, auf den Steuerplatinen ein spezielles Interface für Lichtschranken vorzusehen, der Anschluß muß nur eine Spannungsquelle für den Mikrocontroller bereitstellen.

Schrankensignale

Auf beiden Seiten der Straße, die hier über die Schienen überquert, stehen Andreaskreuze mit Lichtsignalen. Sie enthalten eine rote und eine gelbe LED zur Steuerung des Straßenverkehrs und werden genau wie die Block- und Hauptsignale entlang des Schienennetzes angesteuert.

Glocke

Zum Bahnübergang gehört auch eine Glocke, die für die typische Geräuschkulisse sorgen soll. Für die einfache Ansteuerung sorgt eine Treiberschaltung, das Programm muß zum Aktivieren der Glocke nur den Strom einschalten. Die Schaltung läßt die Glocke dann regelmäßig anschlagen, bis der Strom wieder abgeschaltet wird. Die Frequenz ist über ein Potentiometer auf der Platine in einem weiten Bereich einstellbar.

Die Glocke ist eine typische Türklingel mit einem Innenwiderstand von rund 65 Ohm, sie kann laut Aufschrift mit 14 bis 19 Volt Gleichspannung betrieben werden, erzeugt aber bereits bei 12 Volt einen deutlich hörbaren Ton. Bei dieser Spannung benötigen Glocke und Treiberplatine zusammen einen Strom von rund 200 Milliampere.


Technik zur Ansteuerung von Schranken, Schrankensensoren und Glocke

Das Foto zeigt die zur Ansteuerung des Bahnübergangs installierte Technik unter der Platte. Am linken Bildrand und links neben der Glocke sind die Widerstände für die Schranken zu sehen. Die Platine mit den beiden weißen Steckern trägt die Ansteuerung der Lichtschranken, auf der rechten Platine sitzt der Treiberbaustein für die Glocke.