BeneluxSpoor.net forum

Vraag en antwoord => Elektronica en analoog => Topic gestart door: Albert de Heer op 07 November 2025, 22:08:59

Titel: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Albert de Heer op 07 November 2025, 22:08:59
Even een korte inleiding :
Ergens tussen 2005 en 2010 heb ik een computer gestuurde baan gebouwd. Bestuurd door koploper en Mrdirect. De baan bestond uit 20 aaneengesloten blokken met een station en halverwege de 20 blokken een schaduwstation. Totaal zaten er rond de 20 wissels in de baan. De wissels werden bediend door originele roco wisselaandrijvingen of door oude PTT relais.
De hele baan bleek technisch zo betrouwbaar dat ik regelmatig even wegliep van de baan en alles gewoon door liet rijden.
Rond 2015 was de interesse minder en kreeg de kamer een ander doel, de baan werd gedemonteerd.

Inmiddels ben ik verhuisd en vorig jaar heb ik weer een baan opgebouwd, niet zo groot en min of meer in module vorm.  Net groot genoeg om te kunnen rijden maar voornamelijk om de huidige technieken uit te proberen. Wat die techniek betreft gaat het nu om de wisselbediening. Zoals bijna iedereen dat doet bedien ik op deze baan 12 gewone wissels en 2 engelse wissels met servo's. De engelse wissels zelfs met 4 servo's. Totaal had ik dus 20 servo's in bedrijf.
In tegenstelling tot mijn vorige baan heb ik heel veel moeite gehad om de baan betrouwbaar te krijgen. Steeds weer problemen met de servo's. De decoders bleken allemaal prima te werken, maar de servo's zelf kapten er regelmatig mee. Het meest vervelende probleem vind ik de servo's die het goed doen zolang je ze maar regelmatig gebruikt. Ik heb nu nog een paar servo's die dienst weigeren als de baan 2 weken niet gereden heeft. Beweeg je ze even met de hand heen en weer dan doen ze het weer, tot je de baan weer 2 weken uitzet.

Ik ben dus op zoek gegaan naar alternatieven die eigenlijk net zo makkelijk te gebruiken zijn als servo's.

Ik heb de voor mij interessante alternatieven maar eens op een rijtje gezet :
1. De originele aandrijving, in mijn geval van roco. Werkt in principe goed, maar gaat met een klap om en is naast het wissel niet echt mooi. Heb je er veel op je baan dan begint het geluid van die dingen irritant te worden.
2. Het oude PTT relais. Maakt veel minder geluid, maar gaat net zo snel om. De betrouwbaarheid is geweldig en de bediening kan met een simpele aan/uit decoder (wel aansturen met een aparte transistor oid) of schakelaar. Meestal hebben ze nog wel een paar contacten waar je het puntstuk gelijk mee kan schakelen. Onder het wissel heb je 7 tot 8cm hoogte nodig om ze te plaatsen.

(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/PTT-relais-690e52873b447.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/PTT-relais-690e52873b447.jpg)

Nog een nadeel van deze dingen is de beschikbaarheid.... Dat wordt steeds minder.

3. Als we toch modern willen doen nemen we een stappenmotor. Die kosten op ali ook weinig en zijn betrouwbaar. Ik heb inmiddels 4 servo's vervangen voor deze dingen :

(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/stap1-690e53dc533dc.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/stap1-690e53dc533dc.jpg)

Nadeel is de vrij complexe aansturing, je hebt 5 pinnen van een arduino nodig om ze goed te kunnen bedienen. 4 voor de motor en 1 voor de nulpunt detectie, hier nog net te zien als optocoupler :

(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/stap2-690e5468d96e3.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/stap2-690e5468d96e3.jpg)

Nog een paar voordelen : ze maken nagenoeg geen geluid en de snelheid is goed instelbaar. Het houdertje waar ze bij mij inzitten is maar een fractie groter dan een servo houdertje. Nog een nadeel is dat je per arduino nano of uno maar 3 van deze dingen aan kan sturen. En volgens mij zijn er geen decoders voor stappenmotors bij de reguliere merken te koop.
Toch ben ik zeer tevreden over de stappenmotoren, de 4 wissels die op mijn baan zo bediend worden hebben niet 1 keer gefaald. Dit zijn trouwens 28byj48-5V motortjes, deze hebben een tandwiel vertraging (in de eigen behuizing) en hebben hierdoor 2048 stappen nodig om 360graden te draaien. Door de tandwiel overbrenging kunnen ze niet heel snel draaien, maar wel heel langzaam. Precies wat je hier wilt.

Ondanks de goede resultaten met de stappenmotoren wilde ik iets maken wat qua techniek eenvoudiger is. Het liefst wilde ik iets met 1 ingang zoals een servo, maar dan moet ingang hoog overeen komen met wissel rechtdoor en ingang laag met wissel afbuigend. (of andersom, net wat je wil). En dan iets zonder microcontroller maar met gewone electronica, en liefst zo weinig mogelijk. En liefst goedkoop en mechanisch simpel.
Ik had op Ali al eens naar N20 of N30 motortjes zitten kijken. (als Lemaco en tortoise met dc motortjes kunnen werken dan kan ik dat ook  ;D ). Kleine DC motortjes met een mechanische vertraging er op met metalen tandwieltjes. Allemaal hartstikke klein. Ik heb een paar van die N30 dingen gekocht. Goed opletten welke je koopt want er zijn nogal wat verschillende soorten vertragingen. De mijne draaien bij 6Volt 5 omw per minuut.
Eerst maar een prototype gemaakt :
(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/N30-1-690e58758217a.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/N30-1-690e58758217a.jpg)

(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/N30-2-690e587c864ac.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/N30-2-690e587c864ac.jpg)

Op de as van de motor zit een rond stukje aluminium waarop de verenstaal draad zit die het wissel laat bewegen. De schroefjes waarmee deze draad vastzit drukt ook gelijk de microswitches in.

Dit is niet helemaal het eerste prototype trouwens, deze heeft al transistors en het 1e prototype had alleen maar microswitches. De transistors vormen een H-brug waarmee de motor linksom en rechtsom gestuurd kan worden. De slag die motor maakt wordt grotendeels bepaald door de hoogte van de motor tov de microswitches. Hoe hoger de motor zit, hoe verder de motor moet draaien voor ie de microswitch indrukt.
Deze print heeft onder een testmodule gezeten en heeft daar foutloos zeker 500 wisselbewegingen gemaakt. Wat mij betreft een geslaagde constructie.

Inmiddels heb ik de electronica wat uitgebreid, de ingang heeft een optocoupler gekregen zodat de voeding van de motor nooit de uitgang van de decoder kan beschadigen. Tevens hoeft de spanning voor de motor dus niet gelijk te zijn aan die van de decoder. Op het printje zit inmiddels ook een relaistje om het puntstuk te schakelen, wat ledjes geven aan wat de motor aan het doen is, en het is zelfs mogelijk om de motorspanning te verlagen als de motor nog steeds te snel blijkt te draaien.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/N20-1-690e5ba6861f5.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/N20-1-690e5ba6861f5.jpg)

(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/N20-bottom-690e5bb207441.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/N20-bottom-690e5bb207441.jpg)
Om het nog universeler te maken is de print zowel horizontaal als verticaal te monteren. Verticaal heb je ongeveer 5cm hoogte nodig, horizontaal de helft. Deze laatste print is trouwens een N20 motortje, deze motor is iets kleiner dan de N30 maar ook meer dan sterk genoeg.

Zoals op de print te zien is is dit versie 5 inmiddels, het ging niet allemaal in 1 keer goed zullen we maar zeggen. Maar inmiddels doet de print exact wat ik wilde. Een enkele hoog/laag ingang, voeding 5V, stroomverbruik nihil, puntstuk schakeling, langzaam, stil en zeker niet duur.

Er is nog iets wat nog beter kan : de microswitches hoor je klikken, als er geen treinen rijden tenminste. Als je het relais ook gebruikt zijn dat per beweging 3 klikken. Als je de microswitches vervangt voor optocouplers vervallen die klikken. Op dezelfde schroefjes die nu de microswitches bedienen moeten vaantjes komen die tussen de optocouplers moeten vallen. Door de vaantjes breder of smaller te maken, of te draaien, kun je de slag dan ook beinvloeden.

Een testprintje met optocouplers is besteld maar nog niet binnen, wordt vervolgd dus.








Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Bert55 op 07 November 2025, 22:15:51
 Mooi verslag Albert, zie graag het vervolg.
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Klaas Zondervan op 07 November 2025, 22:46:45
Een knap stukje techniek, maar wel een beetje ingewikkeld om een wissel om te zetten.
Wat is het probleem met de servo's die je eerst gebruikte, zat het in de elektronica of weigerden de motortjes om te gaan draaien? En welke servo's waren dat?

Zoals je misschien weet gebruik ik gecastreerde servo's. Dat wil zeggen dat ik de elektronica er uit heb gesloopt en dus alleen een motor met tandwielkast overhoud. Onder mijn vaste baan zitten er nu 6, die draaien vrij frequent.
Onder mijn tentoonstellingsbaantje zitten er 8 en die staan tussen tentoonstellingen vaak een jaar stil. Maar die doen het altijd meteen na het opbouwen van het baantje.

Al eens gedacht aan de MP1 of een ander model van MTB? Die zijn we in grote aantallen aan het inbouwen onder onze clubbaan. Die heb ik ook nog nooit zien weigeren.
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Albert de Heer op 07 November 2025, 22:57:29
Een knap stukje techniek, maar wel een beetje ingewikkeld om een wissel om te zetten.
Wat is het probleem met de servo's die je eerst gebruikte, zat het in de elektronica of weigerden de motortjes om te gaan draaien? En welke servo's waren dat?

Zoals je misschien weet gebruik ik gecastreerde servo's. Dat wil zeggen dat ik de elektronica er uit heb gesloopt en dus alleen een motor met tandwielkast overhoud. Onder mijn vaste baan zitten er nu 6, die draaien vrij frequent.
Onder mijn tentoonstellingsbaantje zitten er 8 en die staan tussen tentoonstellingen vaak een jaar stil. Maar die doen het altijd meteen na het opbouwen van het baantje.

Al eens gedacht aan de MP1 of een ander model van MTB? Die zijn we in grote aantallen aan het inbouwen onder onze clubbaan. Die heb ik ook nog nooit zien weigeren.

Ik heb de SG90 en MG90 gebruikt, beide dezelfde problemen. Gebruik ze een paar weken niet en je moet ze eerst met de hand heen en weer bewegen en daarna doen ze het weer.

Als je de electronica uit de servo's sloopt hou je alleen een dc-motortje met tandwielkast over, dat begrijp ik. Maar hoe stuur je die dan aan?

Wel eens naar een MP1 gekeken, maar voor vond ze te duur voor de hoeveelheden die ik nodig ga hebben.

Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Klaas Zondervan op 07 November 2025, 23:06:08
Mijn gestripte servo's stuur ik aan door er direct spanning op te zetten. Aan het eind van de slag gooit de arm een schakelaar om waardoor de motor stopt en de servo klaar is voor de terugweg. En die terugweg maakt hij doordat de spanning wordt omgekeerd. Een tweede contact op de schakelaar poolt het puntstuk om.

In één van mijn bouwdraadjes staat dit systeem beschreven. Even zoeken waar dit ook al weer was.

Hier dus: https://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=66995.90 vanaf reactie#98
Daar is nog een correctie op te vermelden. In het schema staan D1 en D2 als gemeenschappelijk voor alle servo's, maar dat gaf ongewenste koppelingen. Daarom heeft elke servo nu eigen diodes.
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Albert de Heer op 07 November 2025, 23:30:00
Ik had Without nog niet eerder gezien. Slim gemaakt, maar ik gebruik geen wisselspanning. Kan ook niet want dan kun je het wissel niet met een decoder aan sturen.

Mijn allereerste prototype bestond uit een motor, 2 microswitches en 2 diodes. Voeding ompolen zorgde voor omzetten van het wissel.

Om de motortjes met 1 bit (draad) te kunnen bedienen heb ik er een H-brug opgezet.
Het printje heeft eigenlijk 2 doelen :
1. om de electronica netjes te kunnen maken
2. om alles in mechanisch geheel onder de baan te kunnen plaatsen.

punt 1 is logisch, maar punt 2 vond ik zeker niet minder belangrijk.
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Olav op 07 November 2025, 23:57:58
Je kan toch een relais aan sturen door de decoder en via de contacten de wisselspanning aansturen? Ik heb weliswaar geen servos, nog niet, maar mijn wissels die wat zwaar werken, m-rails van marklin, stuur ik aan via een relais die via de contacten er gewoon wisselspanning op de betreffende wissel zet
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Albert de Heer op 08 November 2025, 00:09:51
Olav, dat kan allemaal, maar ik vraag me af of mijn printje er simpeler van wordt. Ik denk het eerlijk gezegd niet.  ;)

Het huidige concept bevalt me goed, zeer goed zelfs. Komende week zullen de printjes voor de optocoupler-ipv-microswitches-versie wel binnenkomen. Daar ga ik er dan 2 van bouwen en vervolgens hang ik ze onder 1 van mijn modules. Ben benieuwd hoeveel geluid dat gaat schelen.
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: roadster36 op 08 November 2025, 02:41:21
Begrijp ik nou goed dat voor de al oude ptt relais eigen nog steeds geen goede vervanging is?
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Olav op 08 November 2025, 07:42:08
Ik heb die relais vroeger ook gebruikt. Ze deden het werkelijk altijd. Enige nadeel dat het verbruik nogal hoog is. Vroeger zelfs een draaikiezer gebruikt voor spoorselectie
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Klaas Zondervan op 08 November 2025, 09:20:42
Ik had Without nog niet eerder gezien. Slim gemaakt, maar ik gebruik geen wisselspanning. Kan ook niet want dan kun je het wissel niet met een decoder aan sturen.
Dat is waar. De wisselspanning gebruik ik ook alleen maar voor de voeding van de wisselmotoren. Voor de rest alleen maar schakelende voedingen waar gelijkspanning uit komt
Momenteel ben ik bezig een nieuw baantje te ontwerpen. Daarin ga ik de gestripte servo's ook aansturen met gelijkspanning. Ben nog aan het puzzelen hoe dat het beste te doen is.
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Albert de Heer op 08 November 2025, 20:38:58
Misschien kun je hier wat inspiratie aan opdoen  ;)



(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/schema-690f9bf012282.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/schema-690f9bf012282.jpg)

De weerstanden R21, 23 en 31 zijn bij mij trouwens ook 6k ipv 10k.
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: bask185 op 08 November 2025, 20:43:53
Albert, ik vind het een goed idee. Ik had ook exact hetzelfde om precies die motoren te gebruiken. Ik vind alleen je uitwerking ingewikkeld

Mijn eerste concept heb ik geprototyped. Die werkt, maar het instellen van de slag is niet echt te doen. Hij had 4 schakelaars omdat 1 setje voor puntstuk polarisatie wordt gebruikt.
https://youtu.be/ZEB3dFeh9Yw (https://youtu.be/ZEB3dFeh9Yw)

Daarom wilde ik net als bij MP1 ook een schuivende beweging. En zo heb ik v2 gemaakt.
https://youtu.be/213OExYTGZk (https://youtu.be/213OExYTGZk)

Nieuw is de schuif beweging. Deze kan ik heel nauwkeurig stellen. Ik heb ook streepjes gezet met een mm afstand zodat je de slag op voorhand tot op 1mm nauwkeurig kan stellen tot maximaal 12mm. En de montage gaten heb ik ovaal gemaakt zodat je hem na installeren ook nog zijdelings kan stellen. Voor het mooie moet er eigenlijk nog een 3D geprint kuipje onder komen.

Ik moet alleen 1 onderdeel 3D printen. Ik kon daar geen printplaat oplossing voor bedenken.
Ik had ook hele kleine limit switches gevonden die dubbel polig waren. Dat loste meteen het probleem voor puntstuk polarisatie op. Het grootste voordeel is dat het puntstuk tijdens de slag spanningsloos wordt gemaakt. Als je al zo'n mooie mechanische oplossing heb, vind ik het zonde om dan een relais te gebruiken voor de puntstuk polarisatie.

In de meest simpele opstelling, heb ik niks meer dan 2 diodes nodig. Hiermee kan ik ze via het two-wire principe aansturen, ofwel spanning ompolen. Die halve golf aansturing van Klaas kan dan ook.  Als ik er nog een beetje meer er op soldeer (2 transistor, 2 diodes, 2 weerstanden) dan kan je hem met 3 wire control aansturen. Daardoor wordt die geschikt om met een normale DCC decoder aan te sturen.

En je kan er dan ook mee wisselstraten stellen door gebruik te maken van een diode matrix.
^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^
Citaat
Daarin ga ik de gestripte servo's ook aansturen met gelijkspanning. Ben nog aan het puzzelen hoe dat het beste te doen is.

(https://i.imgur.com/pw5mi4L.png)

Inmiddels heb ik alles behalve de afdekplaat besteld (ik gebruik tijdelijk een basis printje als bovenkant). Dus ik kan volgende week een prototype maken. Moet alleen nog iemand strikken om iets de 3D printen voor me  ;).

(https://i.imgur.com/pRLDkHv.jpeg)

Ik heb ook nog een alternatieve basis printplaat gemaakt met DCC decoder en H brug ingebouwd. Die kan je dan met 2 draden aansluiten op je baan en er komt een 3e draad voor het puntstuk.

Citaat
de ingang heeft een optocoupler gekregen zodat de voeding van de motor nooit de uitgang van de decoder kan beschadigen
Ik snap dit niet helemaal? Dat ding heeft toch limit switches? Die schakelt mechanisch af.

Citaat
maar ik gebruik geen wisselspanning. Kan ook niet want dan kun je het wissel niet met een decoder aan sturen.
Ik snap dit ook niet helemaal? Meestal als je al een decoder heb, die heeft zelf al een gelijkgerichte spanning. Sommige decoders laten zich voeden met zowel AC en DC. En de Lenz DCC decoder schakelt zelfs nog met AC. Dat is voor dit soort motoren nog gunstig ook omdat het je maar 2 diodes kost.

Citaat
Als je de microswitches vervangt voor optocouplers
Dit vind ik eigenlijk een erg goed idee  (y), ik ga het niet zelf toepassen omdat..redenen. Maar als ik dat zou toepassen, zou ik een slotted sensor nemen.
(https://img.mweb.com.tw/thumb/553/1000x1000/%25E7%2594%25A2%25E5%2593%2581/%25E5%2585%2589%25E9%2581%25AE%25E6%2596%25B7%25E5%2599%25A8/dpi050100-ir-photo-interrupter.jpg)
https://www.oncque.com/ir-opto-isolated-slot-sensor-dpi050100.html (https://www.oncque.com/ir-opto-isolated-slot-sensor-dpi050100.html)

Mvg,

Bas
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Klaas Zondervan op 08 November 2025, 21:05:07
Misschien kun je hier wat inspiratie aan opdoen  ;)
Nou, niet echt. Ik had toch iets veel simpelers in gedachten.
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Klaas Zondervan op 08 November 2025, 22:13:03
Dit is het idee dat ik wil toepassen:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/wisselsturingP-690fae8769d90.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/wisselsturingP-690fae8769d90.png)

De motor bevindt zich tussen twee contacten. Links is het stuurcontact SC. In mijn geval wordt dat een relaiscontact, maar het kan ook een handschakelaar zijn.
Rechts het eindcontact, EC. Dit contact zit op de aandrijving en wordt aan het eind van de slag door de servoarm omgeschakeld.

In de tekening staan beide contacten tegen GND, de motor doet dus niks.
Zetten we nu SC naar +5V, dan gaat er stroom door de motor lopen van links naar rechts.
De servo gaat draaien en zet een het eind EC om. De motor stopt omdat beide contacten tegen de +5V liggen.

Zetten we SC weer naar GND, dan gaat er stroom lopen van rechts naar links. De motor draait terug en aan het eind van de slag gaat EC weer naar GND.

Het is dus een soort H-brug van 2 contacten.

De 4 leds geven de gevraagde stand aan en de werkelijk stand. In rust staan de leds per paar gelijk, dus 1 en 2 of 3 en 4. Als de leds ongelijk branden, dan is de servo nog aan het omlopen.

Het principe van sturen en terugmelden over dezelfde draad werkt hier niet meer. Vanuit het knooppunt tussen de motor en EC moet een extra draad naar het bedienpaneel om de leds 2 en 4 te voeden.


Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Albert de Heer op 08 November 2025, 23:33:44
Slim gemaakt Klaas! Als de bedieningsschakelaar vervangen wordt door een relais is het geheel door een decoder te bedienen, volgens mij.

@Bas : ik ben precies zo begonnen : 2 diodes en 2 microswitches. Vervolgens is de H-brug erbij gekomen en daarna de optocouplers om alles met 1 draad te kunnen bedienen.

In mijn schema zijn alle leds optioneel, maar ik heb nu eenmaal graag leds in mijn ontwerpen die aangeven of alles goed werkt.
De rechter optocoupler (OK4) kan eventueel weggelaten worden, het input signaal kan rechtstreeks aan R22 en R24 gekoppeld worden. Daar wordt het al weer wat minder complex van.  ;D  Deze optocouplers zitten er alleen voor omzetten van 1 naar 0 en andersom, en voor galvanische scheiding van wisselprint en decoder. Dus niet als limitswitch.

De 8 diodes die naast mijn motor getekend staan zijn alleen nodig als de motor eigenlijk te snel draait. (Ik heb perongeluk een batch van 15 motortjes gekocht die te hard liepen, niet goed opgelet met bestellen. Ze waren nl. minder dan een euro per stuk...  ;D )

Ik snap dat we zo min mogelijk componenten willen voor alleen een wisselbeweging, maar persoonlijk kijk ik niet op een transistor meer of minder. Wat ik wel belangrijk vind is dat een printje incl alle mechanische delen makkelijk te maken is, makkelijk te testen en ook makkelijk in te bouwen is. Ik ben wel tevreden over dit ontwerp. De laatste exemplaren die ik gemaakt heb waren snel klaar en ook snel getest. Zoals het nu staat kan ik ze relatief snel produceren. Het blijft wel hobby dus supersnel hoeft nu ook weer niet.  :)

De Dcc gebruiken als wisselspannings voeding wil ik niet omdat ik de decoder niet direct bij de wissels heb zitten. Dat wil ik ook niet, ik wil de decoders op een scharnierbaar deel onder de baan hebben. Vanaf de decoder gaan er dan 3 draden naar het wissel.

Bas, jouw versie 2 moet ik nog eens goed bestuderen want die begrijp ik nog niet goed.

Dubbelpolige limitswitches zijn wel handig denk ik, maar als ik slotted sensors ga gebruiken (die bedoelde ik ook) maakt dat niet uit.

Mijn laatste versie printjes (die zijn nog niet binnen) hebben meen ik ook al sleufgaten om de positie wat makkelijk af te stellen.


Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Eric B op 09 November 2025, 10:23:13
Een echte KISS (Keep It Simple, Stupid) oplossing Klaas, voor iedereen met een beetje kennis en vaardigheid te begrijpen en te (re)produceren  (y)
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: bask185 op 09 November 2025, 10:41:23
Elektrische is dat zeker simpel. Maar mechanisch lijkt het me wel een uitdaging. Ik ben benieuwd hoe je dat bedacht heb.

Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: bask185 op 09 November 2025, 11:58:35
Albert, ik heb net even gekeken. Maar die schakelaars zijn geruisloos, dus ipv 3 kliks -> 0 kliks.

Andere vraag. Heb je ook al eens nagedacht om een DCC decoder gewoon in die print te integreren? Je hebt niet veel meer nodig dan attiny chip, een opto en een L293 H brug. Kan je eventueel ook nog snelheid instellen dmv PWM. Zal ongeveer €3 aan elektronica kosten. Programma die heb ik wel rondzwerven, het enige wat je nodig heb om zo'n attiny chip te programmeren is een arduino board.

Mvg,

Bas
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Albert de Heer op 09 November 2025, 12:29:12
Wel even over nagedacht Bas  :) maar voor mijn huidige baan (en mijn toekomstige baan) vind ik dat niet nodig. Op mijn test module heb ik een arduino uno + arcomora dccnext (eigen variant ervan) gemonteerd. Dat werkt prima en ik kan dan met 1 decoder 16 wissels bedienen. Dat laatste ga ik waarschijnlijk nooit doen, maar een stuk of 8 is wel reëel. bijv de wisselstraat voor een station.

Voor enkele wissels ergens in de vrije baan is het wellicht wel handig. Misschien als "opprik-module" op het motor printje?   :D  De mogelijkheden met electronica en zelf printjes ontwerpen zijn tegenwoordig eindeloos.

Wat ik nog wel zou willen (hoewel ik het nog niet nodig heb gehad), is een mechanische instel mogelijkheid. Dus als je print niet helemaal in het midden gemonteerd hebt zou het handig zijn als je met 2 stelschroefjes de slag aan zou kunnen passen.
Mechanisch moet daar we iets op te verzinnen zijn, helemaal op de uitvoering met slotted sensor optocouplers.

 
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Klaas Zondervan op 09 November 2025, 13:22:04
Elektrische is dat zeker simpel. Maar mechanisch lijkt het me wel een uitdaging. Ik ben benieuwd hoe je dat bedacht heb.
Mechanisch is het ook vrij simpel. Het gaat via een eenvoudige hefboom.
In verschillende van mijn bouwdraadjes heb daar iets van laten zien. Zal later vandaag een opsomming geven van links.
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Klaas Zondervan op 09 November 2025, 16:04:58
In de loop van de tijd heb ik een aantal korte video's gemaakt van diverse varianten van mijn wisselaandrijvingen. Die heb ik hier allemaal al een keer laten zien in diverse bouwdraadjes.
Deze video's laten het duidelijker zien dan ik in woorden kan uitleggen

https://youtu.be/vhlzJd9pObQ?si=9Ps1HNtcAZN3UC_P

https://youtu.be/lOBuNJW_fwI?si=K7gcoKqCI4qYR3Kr

https://youtu.be/4dettM4FwrE?si=CzUipLImJnhgxA2-

https://youtu.be/BeYo5-KIssQ?si=jIvMyTZgyZi9s98y

https://youtu.be/6pmUjjmlp1M?si=YsyW9KyJMAVJzPax

https://youtu.be/0McW1fTDFpc?si=KiiVTkb4fLVBR6OD
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Eric B op 09 November 2025, 16:34:35
Mechanisch dus net zo simpel, zo niet nog simpeler dan het elektrische deel  (y) :)
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Albert de Heer op 09 November 2025, 19:44:20
Als Klaas zulke mooie video's maakt kan ik natuurlijk niet achterblijven. Maar ik ben er niet zo goed in. Met 1 hand de telefoon vasthouden en met de andere hand het wissel omzetten....

https://youtu.be/DSrPpbQngTk

Dit is overigens een print met 1 van de 15 veel te snelle motortjes erop. Deze wordt in deze video al met 2x3 diodes wat vertraagd. Verder vertragen gaat niet want dan wordt het motortje te zwak om het wissel om te zetten. Maar voor een schaduwstation is deze uitvoering prima geschikt.
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Klaas Zondervan op 09 November 2025, 19:56:02
Maar ik ben er niet zo goed in. Met 1 hand de telefoon vasthouden en met de andere hand het wissel omzetten....
Dat is ook heel onhandig. Daarom zijn mijn video's bijna allemaal gemaakt met de camera op een statief.
Maar je video laat wel duidelijk zien wat het eindresultaat is.
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: bask185 op 10 November 2025, 11:58:51
Citaat
Mechanisch dus net zo simpel
Vind je?  Ik heb nu al die filmpje bekeken van Klaas. De toggle schakelaar vind ik wel geinig bedacht en de elektrische oplossing ook, maar de rest er om heen. De manier van hoe je die motoren aan de wissels koppelt, vind ik best ingewikkeld. Rechthoekige gaten in het hout, deurscharnieren, stangen netwerk, printplaat balken.

 De print van Albert kan je gewoon direct onder een wissel steken zonder veel poespas. Maar ook die stellen is lastig, dan moet je metalen dingen van die microswitches gaan ombuigen om te stellen. En als de print niet 100% in het midden zit, moet je ook gaan buigen.

En wat me heel erg opvalt, is het geluid. Die servo's draaien op volle snelheid (5V) een volledig rondje, en dat kan je horen.

Het hele voordeel van die servo's (naast de kostprijst) is dat je ze met de ingebouwde elektronica langzaam kan aansturen en zelf een instelbare slag kan maken. Dat geeft je de gelegenheid om ze met een simpel beugeltjes te installeren.

Installatie wordt niet meer KISS dan dit:
(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/image-6911c1a9c2213.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/image-6911c1a9c2213.png)

Je moet alleen die pulsjes aanbieden. Kan met een goedkope DCC decoder, kan met een 555 of schmitt-trigger printje.

Om dat verder uit te breiden met punstukpolarisatie heb ik er ooit een print beugel voor gemaakt. Die moet je met dezelfde metalen hoek profieltjes gebruiken om dat ding haaks onder de baan te zetten.
(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/image-6911c2e012fdc.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/image-6911c2e012fdc.png)

Ik heb er ooit 10 besteld en  doorverkocht, maar ik ga ze niet meer maken omdat ik meer vertrouwen heb in de wisselmotor zoals ik nu gemaakt heb. Wat me nog wel leuk lijkt is een printje met 555 of schmitt trigger en 2 limit schakelaars en/of 2 potmeters om beide slagen fine te tunen. Eventueel aansturing met een relais?

Maar ik heb meer vertrouwen in de wisselmotor, mechanisch.. ietstjes meer werk in elkaar te zetten, maar elektrisch dan weer simpel. En het installeren is echt helemaal KISS. Je kan de slag absoluut instellen, je hebt een lineare beweging en je kan zijdelings nog finetunen, als je hem net niet goed in het midden heb gezet. Aansturing ben je vrij in, 2 draads met of zonder halve golf, 3 draads of je lapt iets meer € en neemt de basis met geintegreerde DCC decoder.

Mvg,

Bas
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Eric B op 10 November 2025, 12:09:09
Maar zo ben je al weer een flink eind van KISS af Bas.

Geen printjes, geen elektronica, enkel simpele mechanische oplossingen, zo werkt het bij Klaas en zo blijft hij lekker werken  (y)
En met dergelijke lange aandrijfstangen is zenuwslopend afstellen nergens voor nodig, als het wissel voor het einde van de servoslag al 'aan' ligt dan neemt de stang het restje wel op, mechanische flexibiliteit  ;D
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Klaas Zondervan op 10 November 2025, 12:37:00
En wat me heel erg opvalt, is het geluid. Die servo's draaien op volle snelheid (5V) een volledig rondje, en dat kan je horen.
Dat is iets wat mij absoluut niet stoort. De wisselmotoren van Prorail kun je ook horen als je er naast staat. Op mijn zolder kan ik de servo's duidelijk horen draaien. Op tentoonstellingen is er altijd zoveel omgevingsgeruis dat het geluid niet opvalt.

Eric brengt precies onder woorden wat mijn ideeën zijn achter mijn werkwijze. Er valt ook weinig af te stellen. De slag van het wissel is aangepast aan de slag van de servo doordat ik in de hefboom altijd dezelfde lengteverhouding toepas. De positie stel ik af door de trek-duwstang in een kroonsteen te verschuiven. Bij de laatste exemplaren heb ik dat makkelijker gemaakt door een stripje messing in de sleuf van het schroefje te solderen. Hoef ik ook niet onder de tafel met een schroevendraaier te pielen.

Maar nu houd ik er over op. Ik heb al genoeg rimpels in de vijver van Albert veroorzaakt. :)
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Albert de Heer op 10 November 2025, 20:55:49


Maar nu houd ik er over op. Ik heb al genoeg rimpels in de vijver van Albert veroorzaakt. :)

Ik denk niet dat ik dat erg vind Klaas  ;D

Het is wel leuk om te zien dat we allemaal hetzelfde zoeken, nl. een eigen wisselmotor, maar dan wel allemaal op iets anders uitkomen. Dat is ook niet gek want we stellen er allemaal andere eisen aan.

Ik weet niet of ik het al vermeld had ergens maar de slag van mijn wisselmotor is af te stellen door de motor hoger of lager op de print te plaatsen. Ik doe dat dmv vulplaatjes onder de motor te plaatsen. Een eis van mij was dat afstellen wel op boven de werktafel kon gebeuren en niet als dat ding al onder de tafel hing  ;)
De links-rechts positie moet je uiteraard wel "afstellen" als je dat ding onder de tafel monteert. Dat kan overigens met een klein slim trucje, maar ik moet eerst wat plaatjes maken voor ik dat uit kan leggen.

Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: bask185 op 10 November 2025, 23:12:31
Mr Henk Schipper heeft mijn key ingredient ge3D'print. Dus a.s. woensdag kan ik die van mij hopelijk afmaken  :angel:

Ik had nog een gedachten spinsel om een nog kleinere te maken en ook met minder soldeer punten.
https://www.youtube.com/watch?v=GY52j_Hj_R8 (https://www.youtube.com/watch?v=GY52j_Hj_R8)

https://www.youtube.com/watch?v=LYRg7NCBnAM (https://www.youtube.com/watch?v=LYRg7NCBnAM)

Mvg,

Bas


Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: schipcas op 11 November 2025, 08:51:16
Enkele jaren geleden heb ik deze servo mount ontwikkeld en 3D geprint. Mijns inziens de meest eenvoudige oplossing. Gaatje onder de wisseltong steller en de servo mount onder de baan monteren


(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/servo-mount-6912ea1cd707c.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/servo-mount-6912ea1cd707c.png)
De steldraad zit altijd gecentreerd.
Kijk voor de .stl file op https://cults3d.com/en/3d-model/game/servo-mount-rr-turn-out
Velen gingen jullie al voor over de gehele wereld.

Kijk ook een op dit draadje, hierin wordt uitgelegd hoe eenvoudig deze servo mount te monteren en te stellen is. https://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=105189.msg3222355191#msg3222355191

Groet
Henk Schipper
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Joz op 11 November 2025, 11:47:33
Mooi beugeltje, maar dit topic is juist begonnen om een alternatief voor servo's te vinden, omdat die servo's aan de lopende band weigerden.

Steeds weer problemen met de servo's. De decoders bleken allemaal prima te werken, maar de servo's zelf kapten er regelmatig mee. Het meest vervelende probleem vind ik de servo's die het goed doen zolang je ze maar regelmatig gebruikt. Ik heb nu nog een paar servo's die dienst weigeren als de baan 2 weken niet gereden heeft. Beweeg je ze even met de hand heen en weer dan doen ze het weer, tot je de baan weer 2 weken uitzet.

Waar ik erg benieuwd naar ben: hebben meer mensen problemen dat servo's zo snel onbetrouwbaar worden? En waar komt dat dan door?
Maakt het verschil als de servo een kleine slag of een grotere slag moet maken?
Of als de servo in de eindstand wel of niet wordt afgeschakeld?

Groeten,
Jos
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Montanbahn op 11 November 2025, 11:59:21
Ik heb een heel ander probleem met de servo's. De inbouwdiepte. Daarom gebruik ik de MP1 en die zit niet onder de baan maar direct onder het wissel. Ook nog eens gemakkelijker aan de "keukentafel" te monteren.
Daarnaast vind ik de ronde slag die de stelpin maakt in de boven getoonde servohouder zeer onbetrowbaar. Heel overdreven zit tussen het laagste punt (linker of rechter uitslag en het middenpunt een paar mm verschil. Des te dikker de plaat, des te groter dit verschil. Daardoor steekt die steldraat, of te ver uit, of schiet er steeds uit.
Met een lineare verplaatsing (dus zoals bij de MP1) is dit geen issue.
Ter verduidelijking even een foto (in de zichtbare delen zit er onder het wissel een dun plastic plaatje, zodat je de MP1 niet ziet (zit daar netjes onder de ballast)


(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/Afbeelding-van-WhatsApp-op-2025-11-11-om-11-56-18-950e0aac-691316d993371.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/Afbeelding-van-WhatsApp-op-2025-11-11-om-11-56-18-950e0aac-691316d993371.jpg)
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: bask185 op 11 November 2025, 12:01:55
Ik gebruik ze zelf te weinig. Ik heb met laten vertellen dat zelfs MG90s bij veelvuldig gebruik maar een jaar of 2~3 meegaan en dat ze dan vervangen moeten worden. Dan wordt er geadviseerd om iets duurderen te nemen van ~€7,- Ik weet alleen niet welk nummer dat is uit mn hoofd.

Ik heb nog niet meegemaakt dat een MG90 dienst weigert. Een SG90 is niet geschikt voor een wissel omdat ze te fragiel zijn. Waarschijnlijk als je voorzichtig gaat, kan je ze laten werken, maar het is niet om aan te raden.

Citaat
Maakt het verschil als de servo een kleine slag of een grotere slag moet maken?
Ik zou denken van wel, minder rotaties, minder slijtage.

Citaat
Of als de servo in de eindstand wel of niet wordt afgeschakeld?
Dat is voor wissels wel een beetje een must. Ik deed het eerst niet, maar sommigen bleven brommen. Als je zo een servo mechanisch niet sloopt, fikt die wel een keer door. Ik had er ook met eentje ruzie omdat die 3 verlengkabels had. Dat was er net 1 teveel, die kon gaan jitteren als ik een bepaalde trein te hard liet rijden. EMC is zo geweldig  ;D.



Bas
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Albert de Heer op 14 November 2025, 10:18:21

Dat is voor wissels wel een beetje een must. Ik deed het eerst niet, maar sommigen bleven brommen. Als je zo een servo mechanisch niet sloopt, fikt die wel een keer door. Ik had er ook met eentje ruzie omdat die 3 verlengkabels had. Dat was er net 1 teveel, die kon gaan jitteren als ik een bepaalde trein te hard liet rijden. EMC is zo geweldig  ;D.

Bas

Dat is dus nog een reden waarom ik de servo's niet zo geweldig vind.  ;D
Onder mijn baan heb ik 3 servo's zitten die een verlengkabeltje hebben, 30 cm of zo. Dat gaat allemaal wel goed. Maar ik heb het met een andere servo al een keer meegemaakt dat ie na opstarten als een wilde heen en weer sloeg, en dan de volle uitslag. Gelukkig steken mijn verbindings verenstalen draden los in het bewegende deel van het wissel en schoot deze gewoon los. Maar als deze servo in mijn zelfgemaakte ahob had gezeten was ik niet echt blij geweest...
Voor deze ahob geldt : lang leve de stappenmotor  ;)
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Albert de Heer op 14 November 2025, 10:27:26
Ik zou nog wat montage plaatjes maken, deze is even ter demo :



(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/montage1-6916f43dc838e.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/montage1-6916f43dc838e.jpg)


Te zien is dat deze motor in de stand "links" staat. Het wissel zelf zit er niet op, maakt nu niet uit. Normaal gesproken leg je eerst het wissel en dan pas de motor. De truc is dat de hele printplaat te draaien is als je alleen schroef 1 monteert :



(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/montage4-6916f523ad431.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/montage4-6916f523ad431.jpg)



(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/montage2-6916f6ae1f6b7.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/montage2-6916f6ae1f6b7.jpg)


Door nu de hele printplaat over deze schroef een beetje te draaien totdat de wisseltong goed aanlegt en de bedieningsdraad een beetje op spanning staat wordt de ideale positie van de 2e bepaalt. Simpele manier, kan eigenlijk niet misgaan..
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Eric v C op 14 November 2025, 10:42:24
Ik heb het alternatief microstepper als aandrijving voor de wisseltongen nog niet zien langskomen.
Ik vroeg me af waarom eigenlijk niet?

Een microstepper heeft een steppermotor die je nauwkeurig kan instellen en die een as met spoed aandrijft.
Op de as zit een heugel die door het draaien van links naar rechts of omgekeerd beweegt.
De snelheid van bewegen is beperkt maar in mijn ogen best realistisch.
Je hebt geen eindschakeling nodig omdat ze best even tegen de grens belast kunnen worden is mijn ervaring.

In principe kan je de DCC-schakeling die Aiko voor de bediening van armseinen ontworpen heeft gebruiken, zou ik denken.

Zie https://www.youtube.com/@AikoPrasTrains (https://www.youtube.com/@AikoPrasTrains) en https://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=108775.0 (https://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=108775.0)

Eric
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: bask185 op 14 November 2025, 13:35:02
Die delen wel problemen met servo's en dat is dat die elektronica nodig hebben en je moet ze software matig instellen.
Terwijl een meest simpele wisselmotor met 2 diodes en 2 schakelaars werkt en die kan je mechanisch instellen. Mechanisch instellen is vaak ook makkelijker. Als je kijkt hoe je een Mp1 stelt, dat stelt niks voor.

Als je een microstepper oplossing zou gebruiken, en je zou ook nog mechanische oplossingen toepassen voor de eindslag, dan ben je gewoon nodeloos moeilijk aan het doen voor weinig gains. Want met limit switches ben je sws goedkoper en even doeltreffend af.

En anders moet er ook nog een relais bij komen voor punstuk polarisatie. Kost ook weer meer, maakt ook weer klik geluiden  ::)

Een ander nadeel is dat die dingen voor 5V bedoeld zijn, daar hebben ze een (te) laag koppel op. Je kan er natuurlijk 12V of 18V door heen jagen, maar dan moet je ze niet continu laten schakelen ivm met oververhitting. En mocht die decoder of eindtrap ooit een keer falen, en hij blijft 12V door die spoelen heen jagen dan weet ik niet wat er zou kunnen gebeuren. Maar dat kan je over meer dingen zeggen  ::) 

Mvg,

Bas
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Albert de Heer op 14 November 2025, 14:28:37
Zoals ik in de openingspost al gezegd heb, ik heb met de Stappenmotor 28BYJ-48-5V  meerdere wissels aangedreven. De werking is uitstekend en mechanisch is het relatief eenvoudig te bouwen. De mechanica is niet meer dan een servo met een nulpuntswitch. Maar je hebt nogal veel uitgangen van een decoder (arduino in mijn geval) nodig om ze te laten werken. 3 stuks op 1 decoder is het maximale.

Die micro dingen zijn hartstikke mooi maar mechanisch veel moeilijker te maken, en ik weet zeker dat ze veel kwetsbaarder zijn dan de 28BYJ-48-5V.

Toen ik de 28BYJ-48-5V aanschafte waren ze wel een stuk goedkoper dan tegenwoordig zie ik net...
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Albert de Heer op 30 November 2025, 20:38:36
Inmiddels is de print met opto als eindswitch binnen en elektrisch getest. Werkt naar verwachting. De mechanica moet ik nog maken maar dat is niet al te moeilijk.

(https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/N30-opto-vs5-692c9aa3de80a.jpg) (https://images.beneluxspoor.net/bnls_2025/N30-opto-vs5-692c9aa3de80a.jpg)

Op de as van de motor komen nog 2 vaantjes en een bevestigings mogelijkheid voor gitaarsnaar die het wissel gaat bewegen.
Het puntstuk relais incl connector zit er nog niet op, maar dat maakt voor de test niet uit. De gele led gaat aan en uit met relais mee, als indicatie. Zoals te zien zitten er geen bijzondere onderdelen op de print, 2 opto slotted sensors, 8 torren en een handvol weerstanden. Er kan zo wel een N20 als een N30 gemonteerd worden.
De leds en bijbehorende weerstanden zijn trouwens optioneel, groen is power-on, rood en blauw branden als de motor beweegt, afhankelijk van de richting.
Ik was al tevreden met de voorgaande versies met microswitches, met deze ben ik dik tevreden  ;D
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Albert de Heer op 11 December 2025, 23:32:05
Heb een filmpje gemaakt van de laatste opto versie :

https://youtu.be/EftqSnhiYis

Ben ook over deze zeer tevreden. Deze opto versie kun je eenvoudig een hele kleine slag laten maken, beter dan met de micorswitches.
Titel: Re: Alternatieven voor servo's
Bericht door: Frank 123 op 12 December 2025, 06:37:16
Mooi  (y) (y)