Digitalisierung analoger Modell-Lokomotiven

Präsentation zum Thema: "Digitalisierung analoger Modell-Lokomotiven"—  Präsentation transkript:

1 Digitalisierung analoger Modell-Lokomotiven
Decodereinbau und was man dabei beachten sollte

2 Themenübersicht Theorie Praxis Digital-Protokoll
Zustand der Lokomotive Motoren Verfügbarer Platz für den Decoder Schnittstellen Anschlussschema Decoder-Adresse Praxis

3 Digital-Protokoll (DCC)
DCC ist die Abkürzung für Digital Command Control Bei der herkömmlichen (analogen) Steuerung werden die Lokomotiven durch die Höhe der Fahrspannung am Gleis in der Geschwindigkeit und durch die Polarität der Spannung in der Fahrtrichtung gesteuert. Demzufolge lässt sich pro Gleisabschnitt aber nur eine Lokomotive steuern. Sollen mehrere Lokomotiven gesteuert werden, muss man die Gleisanlage in abschaltbare Abschnitte einteilen Bei der Digitalen Steuerung werden die Befehle für die Loks (Geschwindigkeit und Fahrtrichtung) codiert und hintereinander an alle Loks gesendet. In den Lokomotiven befinden sich die Empfänger (Decoder), die aus dem Befehlsstrom nur die Befehle herausfiltern, die für die eigene Lok bestimmt sind. Die Befehle setzt der Decoder um und steuert den Motor der Lokomotive mit der entsprechenden Geschwindigkeit und Fahrtrichtung. Auf diese Art lassen sich auf einem Gleisabschnitt mehrere Lokomotiven unabhängig voneinander steuern. Neben den Befehlen für Geschwindigkeit und Fahrtrichtung bieten die Steuerungen auch die Möglichkeit, Licht und andere Funktionen (z.B. Rauchgeneratoren) für jede Lok einzeln ein- bzw. auszuschalten Damit auch Sender und Empfänger unterschiedlicher Hersteller problemlos miteinander zusammenarbeiten, muss für die Datenübertragung eine einheitliche Sprache (Codierung) gefunden werden. Dazu gibt es in der NMRA (Amerikanische Modelleisenbahnnormen) eine Arbeitsgruppe, die die Codierungsregeln entwickelt hat. Das System nennt sich NMRA-DCC oder nur DCC. Neben diesem System, das von vielen Herstellern angewendet wird, gibt es auch noch firmeneigene Systeme (z.B. FMS von Fleischmann, Selectrix von Trix und Märklin mit dem Motorola-Format)

4 DCC als Bild Links eine Grafik von normalem Wechselstrom
Unten eine grafische Aufbereitung von Digital-Strom t Mit anderen Worten kann man sagen, dass mit Digital-Strom keine Unterscheidung zwischen Gleich- und Wechselstrom mehr gemacht werden kann Alle Systeme verwenden heute diesen sogenannten nicht-sinusförmigen Wechselstrom

5 Zustand der Lok Die Lok muss fahrbar sein bevor mit einer Digitalisierung begonnen werden kann: Sie muss sich analog durch Motorkraft selbstständig bewegen lassen Umschaltung (Wechselstrom-System) ist nicht wichtig – der Umschalter wird sowieso entfernt Ruckelt die Lok und somit der Motor? Blinkt die Beleuchtung sehr stark, wenn sie fährt? Wenn der Umschalter noch geht: Brennen alle Beleuchtungen? Sind die Haftreifen noch in Ordnung? Befindet sich auf allen Antriebsachsen die eine Rad-Nut aufweisen ein Haftreifen? Schlagen die Antriebsachsen hörbar wenn die Lok fährt? Schwankt die Lok über‘s Gleis? Schleifer Die dürfen keine allzu grossen Abnutzungserscheinungen aufweisen Bei Mittelschleifern ist auch zu prüfen, dass die Endstücke der „Federn“ keinesfalls Grünspan angesetzt haben Achsen und Räder Sind auf Verschmutzungen zu prüfen und gegebenenfalls mit Wattestäbchen und Reinigungsflüssigkeit (wie z.B. SR24) zu reinigen

6 Motoren Nach der Digitalisierung wird der Fahrmotor vom Decoder mit einem Gleichstrom angesteuert Wichtig ist nur, dass beide Motoranschlüsse potentialfrei sind (also keine Verbindung zum Lok-Chassis haben). Bitte mit Messgerät prüfen! Bei Gleichstrom-Modellen ist nichts weiter vorzusehen. Bei Wechselstrom-Modellen (v.a. Märklin und HAG) muss entweder der Motor angepasst oder ein entsprechender Decoder verwendet werden: Feldmagnet durch Dauermagnet ersetzen (sofern lieferbar) und einen ganz normalen Gleichstrommotor-Decoder verwenden Feldmagnet belassen und einen Allstrommotor-Decoder einsetzen Prinzipiell funktionieren diese Allstrommotor-Decoder sehr gut. Allerdings fahren die Loks nach dem Einbau eines Permanent-Magnets nochmals ein wenig feiner und deshalb empfehle ich (wo möglich) einen Permanent-Magnet einzubauen. Die paar Franken sind sicherlich gut investiert und zudem sind Allstrommotor-Decoder in der Anschaffung meist teurer als normale Gleichstrommotor-Decoder

7 Märklin-Motoren I Bei Märklin Modellen empfiehlt sich in diesem Moment auch der Umbau des alten Motors. Märklin hat Hochleistungs-Motor-Umbausätze für alle alten, 3-poligen Scheibenkollektor-Motoren (LFCM und SFCM) sowie für 3-polige Trommelkollektor-Motoren (DCM) im Angebot: LFCM = Large Flat Collector Motor Märklin-Best.Nr: 60944 SFCM = Small Flat Collector Motor Märklin-Best.Nr: 60943 DCM = Drum Collector Motor Märklin-Best.Nr: 60941 Der Einsatz eines solchen Hochleistungs-Motor-Umbausatzes lohnt sich in jedem Fall, da nebst einem 5-poligen Rotor auch ein passender Dauermagnet mitgeliefert wird und der Motor nach der Umrüstung um einiges, wenn nicht sogar um Welten, besser läuft als vorher! Im Bild ein DCM (links) und ein SFCM (rechts) wie sie auch in Digital-Loks nicht wirklich immer sauber laufen. Diese sind entweder zu reinigen oder noch besser zu ersetzen!

8 Märklin-Motoren II Hier sehen wir die verschiedenen Motortypen von Märklin die umgebaut werden müssen bei der Digitalisierung im Überblick: Oben (v.l.n.r.): Motorschild, Feldmagnet und Rotor eines DCM, Rotor SFCM, Rotor LFCM mit Feldmagnet Unten: 5-Stern Hochleistungsmotor aus Umbauset 60943; (v.l.n.r.): Rotor, Motorschild und Dauermagnet

9 Platz für den Decoder Zuerst sollte man sich vergewissern, ob bereits vom Hersteller eine Schnittselle in die Lok eingebaut wurde. Wenn ja: Welche? Wenn keine Schnittstelle vorbereitet ist, müssen wir einen geeigneten Platz für den Decoder suchen Bei Gleichstrom-Modellen kann der zusätzliche Platzbedarf in gewissen Fällen zu deutlichen Anpassungen am Chassis führen Die Platzverhältnisse sind vor dem Decoderkauf zu prüfen. Im Internet findet man für alle Decoder die Einbaumasse auf den Herstellerseiten Micro-Decoder sind nur bedingt geeignet für den Einbau in eine H0-Lok – eigentlich wurden diese Decoder für Spur-N entwickelt. Durch die grössere Masse der Lok und allfälliger Wagen haben H0-Lok's einen grösseren und leistungsstärkeren Motor als Spur-N-Modelle und können damit einen Micro-Decoder überlasten. Bei Wechselstrom-Modellen kann der Decoder in jedem Fall dort wo sich der Umschalter befand, eingebaut werden Eine Märklin V60 mit neuem Hochleistungs-Motor und einem ESU-V4.0 Decoder

10 Schnittstellen Übersicht
Die meisten der heutigen Decoder besitzen eine Schnittstelle nach NEM-Norm Es empfiehlt sich schon rein aus Wartungsgründen eine Schnittstelle in die Lok einzubauen. So kann der Decoder jederzeit ohne Lötkolben entfernt oder sogar ausgewechselt werden (für Wartungsarbeiten an der Lok, Decoder-Tausch usw.) Die gängigsten Schnittstellen sind NEM 651 (6-polig), NEM 652 (8-polig) und die 21 MTC (21-polig) Daneben gibt’s auch noch die ganze PluX-Palette: PluX8, PluX12, PluX16 und PluX22 welche auf den folgenden Seiten im Detail beschrieben sind

11 Schnittstellen NEM 651 / 652 NEM 651 NEM 652 Stift Belegung Farbe 1
Motoranschluss 1 orange 2 Motoranschluss 2 grau 3 Stromabnahme rechts rot 4 Stromabnahme links/Masse schwarz 5 Beleuchtung vorwärts weiss 6 Beleuchtung rückwärts gelb NEM 651 Stift Belegung Farbe 1 Motoranschluss 1 orange 2 Beleuchtung rückwärts gelb 3 Funktionsausgang AUX 1 grün 4 Stromabnahme links/Masse schwarz 5 Motoranschluss 2 grau 6 Beleuchtung vorwärts weiss 7 Gemeinsamer Rückleiter für Beleuchtung und AUX blau 8 Stromabnahme rechts rot NEM 652

12 Schnittstellen NEM 658 / PluX

13 Schnittstellen NEM 660 / 21 MTC

14 Anschlussschema gegen Masse
nach NEM Norm schwarz schwarz schwarz schwarz Verbraucher gelb weiss grün violett Decoder Lok-Masse AUX 2 violett AUX 1 blau Licht vorne grün Licht hinten weiss gelb grau grau orange DC Motor schwarz rot orange schwarz rot Schienenanschluss Vorsicht mit dem gemeinsamen Rückleiter (blau): ein Kurzschluss mit einem Verbraucherausgang, der Schienenspannung oder der Lok-Masse führt unweigerlich zu einer Zerstörung des Decoders!

15 Anschlussschema mit gemeinsamem Rückleiter / Sound
nach NEM Norm gemeinsamer Rückleiter blau blau blau Lautsprecher Verbraucher gelb weiss grün blau violett braun braun braun Decoder AUX 2 braun violett AUX 1 blau Licht vorne grün Licht hinten weiss gelb grau grau orange DC Motor schwarz rot orange schwarz rot Schienenanschluss Vorsicht mit dem gemeinsamen Rückleiter (blau): ein Kurzschluss mit einem Verbraucherausgang, der Schienenspannung oder der Lok-Masse führt unweigerlich zu einer Zerstörung des Decoders!

16 Anschlussschema gemixt / mit LED / Sound
nach NEM Norm gemeinsamer Rückleiter R blau blau Lautsprecher Verbraucher gelb weiss blau violett braun braun braun Decoder AUX 2 braun violett grün AUX 1 blau Licht vorne grün Licht hinten weiss gelb grau grau orange DC Motor schwarz rot orange schwarz rot Schienenanschluss Vorsicht mit dem gemeinsamen Rückleiter (blau): ein Kurzschluss mit einem Verbraucherausgang, der Schienenspannung oder der Lok-Masse führt unweigerlich zu einer Zerstörung des Decoders!

17 Kabel-Farbe (NMRA, DCC-Norm)
NEM - / DCC - Farbcodes Märklin verwendet bei gewissen Decodern nicht die NEM-Farbcodes für die Anschlusskabel: Massgebend für die Verkabelung ist immer die Bedienungsanleitung des jeweiligen Decoders! Kennzeichnung Kabel-Farbe (NMRA, DCC-Norm) Kabel-Farbe Märklin AC Mittelleiter / DC Gleis rechts rot AC Masse / DC Gleis links schwarz braun Motorausgang Links orange grün Motorausgang Rechts grau blau Rückleiter für Funktionen U+ Licht Hinten gelb Licht Vorne weiss AUX1 braun / rot AUX2 violett braun / grün AUX3 - braun / gelb AUX4 braun / weiss

18 Decoder-Adresse Bei allen Decodern wird die Decoder-Adresse, also die Lok-Adresse, via CV1 (Configuration Variable) eingestellt: ESU Uhlenbrock TAMS Viessmann Märklin usw. Den Decodern liegt jeweils eine umfassende Einbau- und Programmieranleitung für die gängigsten Digitalzentralen bei (bitte beachten und aufbewahren) Für Probleme und Fragen im Zusammenhang mit der Programmierung einer Lok können sie sich gerne an den Train Store Wellig wenden Hier finden Sie umfassendes Wissen sowohl über die Digitalzentralen wie auch die Decoder

19 Sämtliche Umbauten erfolgen auf eigenes Risiko
Praxis Lok öffnen 3-L WS: Umschalter mit Kabeln entfernen 3-L WS: Motor umrüsten (falls erwünscht) Prüfen ob die Motoranschlüsse potentialfrei sind (keinen Masseschluss haben) Schnittstelle mit der Stromzufuhr (Schleifer, Chassis), dem Motor und der Beleuchtung verkabeln (gemäss Einbauanleitung des jeweiligen Decoders) und befestigen Decoder einbauen und befestigen ohne Schnittstelle: verkabeln (wie oben bei Schnittstelle beschrieben) mit Schnittstelle: einstecken Probefahrt auf dem Programmiergleis mit der Hersteller-Adresse Programmierung des Decoders Lok schliessen Lok auf der Anlage geniessen Sämtliche Umbauten erfolgen auf eigenes Risiko

20 Kontakt Informationen
Train Store Wellig GmbH Wintersingerstrasse 22 4464 Maisprach und Stefan Rudolf