Les boucles de
retournement
en DCC


Comment gérer une boucle de retournement en digital

Gestion en courant continu analogique

Depuis le début du 2 rails en train miniatures, les boucles de retournement sont un casse-tête pour les amateurs de train. Bien sur les seuls avantagés sont les amateurs du système 3 rails depuis le début. Je pense aux train de mon enfance comme VB, JEP qui fonctionnait en 3 rails continu ou bien encore Märklin en 3 rails (ou voie à plots) alternatif. Pour cela aucun problème car il n'y a aucune inversion de courant puisque la prise centrale ne change pas de polarité.

Pour le système 2 rails ce n'est pas pareil. Il y a deux cas d'inversion de polarité. Quand le train parcourt une diagonale du réseau ou une boucle de retournement en forme de raquette. Voici par exemple le cas d'un circuit ovale avec une diagonale en 2 rails. Lorsque les rails de polarité + ou - se rencontrent il y a un court circuit.

Pour éviter cela il faut faire une double coupure à l'entrée et sortie de la diagonale et commuter la polarité par un inverseur double. Il faudra donc arrêter le train dans la boucle ou diagonale et inverseur le commutateur pour changer le sens du courant. Bien sur il faudra aussi que le commutateur soit dans la bonne position pour entrer dans la diagonale/boucle sinon il y aura encore un court-circuit.

Ce montage est valable pour de l'analogique ou bien du digital. Par contre en analogique il existe des possibilités de commutations automatique comme les inversions dans la boucle commandé par un relais inverseur lui même piloté par des pédale de contact.

De plus dans une boucle l'aiguillage peut être commuté en même temps que l'inversion de courant. Dans l'exemple ci-dessous la polarité de la boucle est inversé en même temps que la position de l'aiguillage. On peut admettre que le moteur d'aiguillage est piloté soit par un pupitre soit par des contacts en fin de boucle. A une époque les aiguillages Fleischmann avaient des commutateurs internes et deux pédales/croco permettaient de faire cela très facilement.

Toutefois ce type de commutation de boucle peut servir pour le digital soit en commande manuelle, soit en mode automatique avec des pédales ou ILS pour permuter l'aiguillage. Mais ce n'est pas le but de ce descriptif.

Gestion en courant digital

En digital le problème reste le même. Si ce n'est pas une inversion de polarité, il s'agit ici d'un inversion de phase. Il faut donc inverser le courant dans la boucle pendant que le train parcours celle-ci. On peut bien sur utiliser les branchement des figures 2 et 3. Mais on peut aussi utiliser ce que l'on appelle des modules de boucles de retournement.

Les modules disponibles les plus courants sont le LK100 de Lenz, le KSM1 de Tams et le AR-1 de Digitrax.

Le LK100
 
Le KSM1
 
Le AR-1
 

Ils fonctionnent tous selon le même principe. On alimente une entrés par les deux fils venant du circuit principal et on branche la sortie sur la boucle de retournement. l'inversion de phase dans la boucle se fait dès que le module détecte un court-circuit.

Voici un branchement classique avec une alimentation digitale genre Intellibox, Roco ou Lenz et un décodeur LK100 de Lenz.

Dans le cas présent dès que le train pénètre dans la boucle il y a deux possibilités. Soit le circuit principal et la boucle sont en phase et le module ne fait rien, soit le circuit principal et la boucle ne sont pas en phase. Il y a court-circuit détecté par le module et un relais inverse la phase dans la boucle. On va aussi retrouver ces deux possibilités pour la sortie de la boucle.

Pour un fonctionnement correct de la circulation des trains il faudra que l'aiguillage soit toujours dans la même position, donc que le circuit soit pris dans le même sens. Il faudra donc un aiguillage talonnable et non verrouillé.

Voici en figure Figure 8 le cas d'un réseau dit en "Os de chien". Vu la forme vous comprendrez. Le réseau est encadré de deux demi-boucles et la partie centrale est la gare. Dans celle-ci les trains peuvent passer d'une voie sur l'autre sans problème puisqu'il n'y a pas de polarité à respecter pour le sens de marche. Nous sommes en digital. Par rapport au schéma il faudra respecter une certaine distance entre la double coupure et le premier aiguillage pour que un train qui manoeuvre puisse avancer sans pénétrer sur la boucle.

Seules les deux boucles doivent être gérées par un module de chaque coté. A la rigueur un seul module est suffisant s'il n'y a pas un train dans chacune des boucles simultanément.

Os de chien

La gestion avec un module de détection

Jusque là tout est simple et même plus simple qu'en analogique. Mais beaucoup d'amateur de digital ont des réseaux exploités en automatique par des PC. Pour cela ils utilisent des modules de détection. Il serait donc intéressant de voir comment câbler un module de boucle de retournement sur un module de rétrosignalisation RM-RG-8 de LDT par exemple.

Le matériel pour l'exploitation du réseau est fait à partir d'une Intellibox, d'un module de rétrosignalisation de LDT et d'un module de boucle LK100 de Lenz.

Un des schémas du site de LDT a induit en erreur beaucoup d'amateurs. En effet son schéma de branchement n'est pas bon car dans ce cas la seule consommation de module de boucle suffit à créer une consommation et donc à faire détecter une présence par le RM-GB-8. Dans ce cas l'Intellibox signale la zone occupé.

Voici en figure 6 comment brancher correctement un module type LK100. Dans ce cas le module est alimenté directement par la centrale en IN et sa sortie OUT est à brancher sur une des entrée du RM-GB-8. Comme le RM-GB-8 est divisé en 2x4 entrées il faudra réserver un plot de 4 uniquement pour le module LK100.

C'est du gaspillage me direz-vous. Je répond non et nous allons voir pourquoi plus loin.

En supposant que votre réseau soit piloté par un ordinateur et un logiciel il serait intéressant de gérer cette boucle complètement avec des arrêts et en même temps de changer la position de l'aiguillage. Donc pourquoi ne pas découper cette boucle en plusieurs zones de détection avec même des zones d'arrêt et une zone de ralentissement. On peut au minimum en faire 3 sans problème.

Figure 7

Donc à partir de là il est possible avec le logiciel de piloter l'aiguillage suivant l'itinéraire que l'on veut faire prendre au train, de le faire arrêter dans une des zones et de commuter l'aiguillage automatiquement suivant la prise en talon.

Ce schéma peut bien sur s'appliquer à une bretelle comme la figure 2. Il suffit de découper les zones et de commander deux aiguillages au lieu d'un.

A venir une description du branchement d'un pont tournant.