[26512] Olympiazug Umbau

Hoch

Nach Öffnung der Lokomotive stellte ich also fest, dass man neben den nicht vorhandenen roten Schlusslichtern an der Lokomotive (sollten doch bei einer Gehäuse-Neukonstruktion Pflicht sein) leider auch wieder einen Spar-Decoder (MINIC90x) eingebaut hat.

Somit war Basteln angesagt, um dem Zug ein zeitgemäßes Aussehen und Verhalten zu geben.
Für den kompletten Umbau (incl. Beleuchtung der Personenwagen) sollten Sie ca. 8-12 Stunden einplanen

Da ich mir keinen neuen Decoder kaufen wollte, habe ich mich meiner neu entwickelten Spezial-Platine
LP-02 zur ext. Funktionsaufrüstung besonnen und diese erstmalig komplett in diesen Umbau integriert.

Der Decoder besitzt auch den Standart-Chip 701.22x  und  es ist also relativ einfach möglich die darin enthaltenen Funktionen nutzbar zu machen. Ein großer Teil der folgenden Umbaubeschreibung wird sich also dieses Themas widmen. Natürlich geht das nicht ohne Löterei und speziell auch Lötungen an SMD-Bauteilen. Wer da unsicher ist, sollte es besser bleiben lassen oder den Zug (bei mir) umbauen lassen.

Es sollten folgende Funktionen zusätzlich realisiert werden:

  •  Mit F1-schaltbares Schlusslicht an der Lok zur vorbildgerechten Beleuchtung

  •  Mit F2 zuschaltbare Zugbeleuchtung über die Kupplung der Lokomotive  

  •  Mit F3 zuschaltbare Führerstandsbeleuchtung in der Lok

  •  Mit F4 ein zusätzliches, zuschaltbares beidseitiges A-Licht als Rangierlicht an der Lok unter Beibehaltung der Einschaltung des Rangiergangs.

  • Außerdem sollen

    • die Wagen beleuchtet werden und

    • der Schlusswagen wird nachträglich mit 2 roten Zugschlusslichtern ausgestattet.

Hier gibt es dazu einem Blockschaltplan.

Alles in allem also eine recht umfangreiche, aber auch attraktive, Funktionserweiterung.
Gehen wir es also an:
  • Zunächst eine kleine Zusammenstellung besonderer Materialien:
    • etwas dünner Schrumpfschlauch (2 mm)
    • dünner farbige Litzendrähte zur Verdrahtung
    • einige Werkzeuge wie:
      • Seitenschneider
      • Schraubendreher (flach und Kreuzschlitz)
      • Pinzette
      • SMD-Lötzinn
      • Lupenlampe zum Arbeiten (ist ganz hilfreich, vor allem bei über 40-Jähren ... sagt mein Augenarzt. :))
  •  Die Erweiterungs-Platine
    Die Platine ist für unsere Umrüstung bestens geeignet und kann bei mir bereits bestückt bezogen werden.

    Bauteil

    Wert

    Lieferant

    SMD-Dioden  2 *  LL4148(1 N4148) oder
        1N400x
    z.B.  Conrad  / Reichelt- / Kessler-Elektronik
    SMD-Widerstände
     
    4 *    3,9 Ohm    / Bauform 1206 
                          oder Drahtbrücke
    3 * 47k Ohm  / Bauform 0805
    z.B.  Conrad  / Reichelt- / Kessler-Elektronik
    SMD-Transistor 3-4 * BST 51/52   für F1-F3/F4 oder 
    1 * BSS 138 / FET   für F4
    Reichelt- / Kessler-Elektronik
  •  Mechanische Vorarbeiten.
    Zunächst werden die mechanischen bzw. elektromechanischen Arbeiten ausgeführt, dazu zählen:
    • Gehäuse:
      • Löcher bohren
        Für die roten Schlusslichter müssen in das Gehäuse die 4 angedeuteten kleinen roten Lichter über den weißen Frontlichtern aufgebohrt werden. Dazu wird zunächst mit einem Dremel o.ä. mit einem 1 mm Bohrer vorsichtig die Löcher möglichst zentrisch in den Kunststoff gebohrt. Das geht recht schnell, da der Kunststoff butterweich ist. Am Besten wird das Lokgehäuse auf einer Unterkonstruktion festgespannt und dann wird vorsichtig gebohrt. Den Dremel passe ich dann immer in der Höhe durch Unterlegen von Brettchen entsprechend an.
        Die Längsverschiebung ist auf einem C-Gleis, das als Auflage dient, eigentlich kein Problem.
        Verläuft der Bohrer, ist ein wenig Korrektur notwendig. 

        Die Bohrungen müssen anschließend mit mehreren immer leicht größer werdenden Bohrern (im 0,2 - 0,3 mm Abstand) von Hand auf das endgültige Maß (2,1 mm)  aufgeweitet werden. Bei 2 mm schon mal mit den die Leuchtdioden probieren, ob sie passen. Ggf. nochmals etwas nacharbeiten bis sie passen.

        Das Ergebnis dieser Arbeiten sieht dann wie im Bild aus.
      • Platzschaffen
        Damit hinterher beim Aufsetzten des Gehäuses genügend Platz für die LEDs bleibt, müssen die Stege durch Wegfräsen / Feilen etwas abgetragen werden.
        Die blanken Enden sind dann später mit etwas Isolierband abzudecken.
        Auch an der Motorraun-Attrappe muss etwas Platz geschaffen werden. So sieht das dann im eingebauten Zustand später aus.
    • rote LEDs
      Die bei dieser Lok zu verwendenden LEDs haben leider einen etwas zu langen Lichtstab.
      Dieser muss vorsichtig mit einer Trennscheibe um ca. 1,5 mm  gekürzt werden, so dass
      er von der Länge her in die Bohrung passt.

      Die Schnittstelle muss später mit einer weichen Polierscheibe vorsichtig wieder geglättet werden.
      Anschließen werden je 2 LEDs zu einer Einheit verlötet, die später in die Löcher gesetzt und befestigt wird. Die LEDs müssen in der Mitte mit je einer Anode (langes Drahtende) und einer Kathode zusammen gelötet werde. Somit entsteht eine Reihenschaltung an deren Ende sich ebenfalls je wieder eine Anode und eine Kathode befindet.
      Mit etwas schwarzer Farbe, werden die äußeren Seiten der LED abgedeckt, damit später kein Durchscheinen in den weißen Lichtleiter entsteht.
    • stromführende Kupplung
      Zum Einbau der späteren stromführenden Kupplung, über die der restliche Zug mit Strom für die Innenbeleuchtung versorgt wird, muss eine RTS-Kupplung entsprechend vorbereitet werden.
      Dazu wird bei eingesteckter Kupplung am hinteren Teil der kleinen Blechzunge ein Litzendraht angelötet und mit etwas Schrumpfschlauch isoliert, damit es hinterher keine Kurzschüsse gibt.
  •  Decodermanipulation
    Zur Verbindung der neuen Platine müssen am Decoder verschiedene, dünne Drähte angeschlossen werden.
    •  Fx-IC-Pins & Elektronikmasse verkabeln
      Dazu müssen 4 Drähte an die IC-Pins 15(F1), 16(f2), 17(f3), 18(F4) angelötet werden. Dazu die Drähte werden die Drahtenden abisoliert, kurz in sich verdrillt und mit etwas Lötzinn vorverzinnt. Wenn die Isolierung dabei etwas zurückgeht ist das nicht schlimm, sondern gut. Dann passiert es beim Anlöten am IC-Beinchen eben nicht mehr
      Anschließend die verzinnten Drahtenden, mit einer kleinen Schere/Seitenschneider, auf ca. 2 mm Länge kürzen.
      Dann werden die besagten IC-Pins ebenfalls mit einer sehr feinen Lötspitze kurz etwas vorverzinnt. Anschließen werden die vorbereiteten Drähte vorsichtig angelötet. Dabei nur wenig bis gar kein zusätzliches Lötzinn verwenden.

      Decoder im Originalzustand

      geänderter Decoder

      Durch die Vorverzinnung sollte genügend Zinn-Material vorhanden sein. Darauf achten, dass keine Kurzschlüsse der IC-Pins entstehen.
      Zum Anschluss der Platine wird auch die Elektronik-Masse (violettes Kabel an Märklin-Decodern) benötigt. Ein solches Kabel kann einfach vorsichtig auf dem entsprechenden freien Lötpad am Decoder oberhalb des blauen Motorkabels angelötet werden

Das war's dann schon mit der Decodervorbereitung. Er kann nun wieder mit den neuen Kabel in seine Halterung zurück.

  • Einbau des Relais für die Zugbeleuchtung
    Aus Sicherheitsgründen und zur galvanischen Trennung des Schaltstromes für die Zugbeleuchtung wird ein kleines Relais eingebaut. Damit wird sichergestellt, dass es bei einem Kurzschluss des Lichtstromes nicht zur Zerstörung der Elektronik kommt.
    Dieses Relais wird verkabelt und dann mit doppeltem Klebeband an der Hinterseite der Decoderfassung befestigt.
    Die Anschlussdrähte sind zu isolieren.
    Ich habe ein Single-Inline-Relais (z.B. SIL-12-1A)von Meder aus dem Elektonik-Fachhandel benutzt, dass schmal und klein ist. Das Relais besitzt in dieser Ausführung auch gleich die zum Schutz des Schalttranssitors notwendige  "Freilaufdiode" und kann Ströme bis 1 A schalten.
    Für die LED-Zugbeleuchtung mehr aus genug.. Es besitzt einen Schließkontakt, der beim Anzug also geschlossen wird. und das Mittelleiter(Puko)-Potential auf die Kupplung legt. Die beiden äußeren Kabel gehen einmal zum Schleifer und das andere zur Kupplung. Dazwischen liegt der Kontakt.
    Das orangene Kabel wird mit dem Relais[+]-Anschluss verbunden und das braun/grüne Kabel geht später zum Schalttransitor auf der Universalplatine.
  • Platinenbestückung & -verdrahtung
    Nun gilt es, die Platine zu bestücken und mit den Kabeln vom Decoder zu beschalten.
    Dabei habe ich verschiedenen Transistoren bestückt, um der unterschiedlichen möglichen Last gerecht zu werden. Mit der F1-/F2-Funktion werden nur geringe Lasten (rote LEDs bzw. das Relais) geschaltet. Hier reicht ein kleiner Transistor (BC 817) mit 500 mA max. Laststrom.
    Die F3-Stufe ist für Ströme bis zu 1 A ausgelegt. Bei der F4-Stufe wurde für das Rangierlicht an der Lok der notwendige FET-Transistor zur leistungslosen Steuerung eingesetzt. Die F1-3 Stufen haben alle einen 47kOhm Basisvorwiderstand. Bei F1&F2 ist der sonst übliche Emitter-Widerstand mit etwas Lötzinn  gebrückt. Bei F3 beträgt der Wert die üblichen 3R9 Ohm und die F4-FET-Stufe benötigt keinen der genannten Widerstände.
    Von links nach rechts:
    F1 & F2     mit BC 817
    F3             mit BST 52 
    F4 mit FET / BSS138 sowie
    2 Dioden !N4148
    Die beiden Dioden dienen zur späteren Ankopplung an die beiden A-Licht-Anschlüsse. Die Dioden sind wie abgebildet zu verschalten und die gemeinsamen Kathoden sind mit dem FET-Transistor über die rote Brücke zu verkabeln.  Die freien Seiten der Dioden (Anoden) werden mit den Lampendrähten (ge/gr) verbunden.
    Hinweis:
    Die Verbindungen zu der oberen und unteren durchgehenden Leiterbahnen (gelbe Kreise im Bild)  ist unbedingt zu trennen (Leiterbahn mit Cuttermesser einritzen!),
     
    Weiter benötigt man noch eine "orangene" Leitung zur zentralen Spannungsversorgung der Funktionseinheit. Diese holt man sich an einer geeigneten Stelle der bereits vorhandenen Verdrahtung, z.B. an den Lampen oder auch am Decoder ist das möglich.
    Auch die am Decoder angelötete violette Leitung [Elektronik-Masse] wird mit der Platine verbunden.
    Die Verkabelung erfolgt wie im Bild zu sehen.

    Auch die an die Decoder-PINs zuvor angelöteten Kabel, werden nun von links nach rechts beginnend mit  F1 / F2 / F3 / F4 , an die freien PADs in der Nähe der 47 kOhm-Widerstände gelötet.
    Die Platine wird in dem kleinen Schlitz rechts schräg eingeklinkt und von hinten mit etwas doppelseitigem Klebeband sicher fixiert.
  • Einbau der neuen Funktionseinheiten
    Nun kann der Einbau der Funktionserweiterungen erfolgen. Da diese als richtungsabhängige Funktionen realisiert werden sollen, bedarf es einer weiteren kleinen Hilfsschaltung/-platine, die alle notwendigen Funktionen bereitstellt
    Da bei der Fertigung diese kleinen Stege stehen bleiben, ist es hier für die Stabilität ganz nützlich.
    • Hilfsplatine
      Da auch die Führerstandsbeleuchtung richtungsabhängig angeschlossen werden soll, werden 2 Platinen benötigt.

      orange(or) = zentrale Spannungsversorgung
      gelb(ge) = F0-Licht (hinten)
      grau(gr) = F0-Licht (vorne)

      Die anderen Drähte sind die Steuereingänge und gehen an die Transistoren der 4-fach-Funktionseinheit
      Eingebaut wird die Platine mit Doppelklebeband auf der noch freien Seite hinter dem Decoder.

      Die Verdrahtung kann da sehr praktisch auf kurzem Wege zur anderen Platine erfolgen.
       
    •  Führerstandsbeleuchtung
      Für die Führerstandsbeleuchtung werden zwei Einheiten, wie in nebenstehendem Bild gezeigt, aus kleinen Abschnitten einer Lochrasterplatte gefertigt.
      Die beiden gelben SMD-Chip-LEDs werden so aufgelötet, das über die mittlere Drahtbrücke die Anode(1) mit der Kathode(2) verbunden ist.
      Diese Konstruktion passt sich dann hervorragend dem leicht schrägen Dach im Innern des Führerstandes an.
      Eingebaut sieht das dann wieder so aus.

      Die Einheit wird mit dünnem, doppelseitigen Teppichklebeband im Dach befestigt. Nach dem Wiedereinsetzten des Führerstandes sind dann nur noch die Anschlussdrähte sichtbar.

    • rote Schlusslichter
      Der Einbau der zuvor erstellten Beleuchtungseinheiten erfolgt auf beiden Lokomotivseiten  wie im Bild gezeigt.

      Die Einheiten werden so in die Löcher geführt, dass die LED-Körper  leicht schräg mit dem Lichtleiter verlaufen.
      Die LEDs sind vorher zu schwärzen, um keinen Durchscheineffekt zu bekommen.

      An die beiden kurzen Drahtenden werden die entsprechenden Anschlussdrähte vorsichtig angelötet mit dünnem Schrumpfschlauch zu isoliert, damit hinterher kein Kurzschluss entsteht.

      Tipp:
      Um Durchscheineffekte zu minimieren, werden die seitlichen offen Führerstandsbereiche und die gesamte LED-Einheit wird mit schwarzen Isolierband-Abschnitten eingepackt.

    Da sich alle Einbauteile im Gehäuse der Lok befinden werden, ist es außerdem sinnvoll eine lösbare Verbindung einzubauen, damit eine leichtere Gehäusedemontage erfolgen kann. Dazu verwendet man ab Besten eine kleine mehrpolige Stiftleiste. Die angelöteten Drähte sind mit dünnem Schrumpfschlauch (2 mm) zu isolieren.

    Die Gegenstücke dieser Stecker sind entsprechende Buchsenleisten die mit der kleinen zuvor eingebauten Hilfsplatine verbunden werden. Das sieht dann so aus:

    Tipp:
    Es hat sich übrigens gezeigt, dass es sinnvoll ist, wenn die Steckerleiste in je zwei 2-polige Einheiten geteilt wird, dann kann nämlich leicht umgesteckt werden, wenn man sich mal in der Richtung vertan hat.

  • Tests
    Nachdem nun alles fertig ist, steht einem Fahr- & Funktionstest nichts mehr im Wege.

    Mit F1 werden nun fahrtrichtungsabhängig die roten Lok-Schlusslichter ein-/ausgeschaltet.
    Mit F2 kann die Zugbeleuchtung über die stromleitende Kupplung geschaltet werden
    Mit F3 leuchten die Führerstandsbeleuchtungen richtungsabhängig
    Mit F4 schaltet sich der Rangiergang und das weiße A-Licht auf beiden Lokseiten.

Für die LED-Wagenbeleuchtung und den Einbau der Zugschlusslichter verweise hiermit auf meine  entsprechenden Beschreibungen.
 

  • Sonstiges:
    Wenn man schon einmal dabei ist, kann man die von Märklin leider falsch herum  montierten Stromabnehmer (Querstrebe nach vorne !) auch gleich richtig herum setzen. Das sieht dann hinterher so aus:
    vorne hinten
    ggf. kann es beim Einfahren zu einer leichten Kollision mit der Dachleitung kommen, das ist aber zu verschmerzen. Möglicherweise ist das aber der Grund, warum Märklin die Montage verkehrt herum durchgeführt hat.

    Außerdem kann mit etwas weißer/silbriger Farbe die UIC-Steckdose angemalt werden, damit die Lok auch optisch ein dem Original nachempfundenes Aussehen bekommt.
    Hier zum Abschluss noch eine - nicht ganz optimales Bild einer baugleichen, echten Lokomotive (110 348-0), das ich aktuell im Internet gefunden habe.


    Hier noch ein Bild, dass ich auf der Homepage http://www.bundesbahnzeit.de von einem 14-teiligen POP-Zug bei der Durchfahrt im Heidelberger HBf. gefunden habe.

 

  • Fazit
    Der Umbau ist sicher nicht ohne Aufwand, aber er zeigt hoffentlich, was man alles doch noch mit diesen Spardecodern, die Märklin nunmehr einbaut, machen kann.
    Mir hat es jedenfalls Spaß gemacht und das Ergebnis finde ich ist auch mehr als ok.

Wenn Sie auch Spaß daran haben, dann nur zu.
Wenn Sie Ihren Zug umbauen lassen wollen oder bestimmte teile benötigen, melden Sie sich bitte mal bei mir, wir finden sicher auch für Sie eine Lösung.


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