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Fleischmann Schienenbus DB VT 95 mit Beleuchtungsumrüstung

Anzeige:

Überblick

Vorwort

Der Fleischmann Schienenbus VT95 verfügt von Hause aus über Spitzen-, Schlusslicht und Innenbeleuchtung. Leider hat Fleischmann hier eine eher kreative als funktionsfähige Konstruktion entworfen. Schon auf dem Testgleis beim Händler war klar, dass die Beleuchtung bei der Digitalisierung auch noch umgerüstet werden muss. Im Originalzustand ist den unteren Scheinwerfen kaum Licht zu entlocken und zwischen weiß und rot ist aufgrund der Konstruktion kaum ein Unterschied sichtbar.

Ziel beim Umbau war es, gleich auf eine wartungsfreie Beleuchtung mit LEDs umzurüsten. Weiterhin wollte ich in jedem Fall vermeiden, zwischen Fahrwerk und Gehäuse (feste) Kabelverbindungen zu ziehen - außerdem sollte der Decoder möglichst unsichtbar eingebaut werden. Die Innenbeleuchtung sollte separat schaltbar sein, einseitiger Lichtwechsel war ebenfalls Pflicht. Damit kommt nur ein Decoder in Frage, der mindestens fünf Funktionsausgänge hat. Die Wahl fiel auf den MX620, der leider nicht mehr produziert wird. Bei Zimo wird es auch kein passendes Modell mehr geben (der MX630 ist zu groß und dem kommenden MX621 fehlen leider die Logikpegelausgänge), wer also keinen solchen Decoder mehr hat oder beschaffen kann, muss auf ein anderes Fabrikat mit vergleichbaren Eigenschaften ausweichen (z. B. Kühn N45, der aber leider noch an Fehlern des verwendeten Mikrocontrollers krankt).

Benötigte Teile

1 Zimo MX620 mit Firmware 27.4 oder neuer *
2 Duo-LED rot/weiß (Anbieter Extangis Gmbh / ledbaron)
4 Mini Domi-LED weiß (z.B. Conrad)
1 Lee 204 Full Orange Filterfolie (z.B. Musikhaus Thomann)
1 N-Kanal MOSFET BSS138 (z.B. Reichelt)
1 SMD-Diode, 1N4007 o. ä. **
1 SMD-Widerstand 0603, 100R (z.B. Reichelt)
3 SMD-Widerstand 0603, 4k7 (z.B. Reichelt) ***
2 SMD-Widerstand 0603, 6k8 (z.B. Reichelt) ***
1 Tantal-Elko Vishay Sprague 220 µF, 20V (z.B. DigiKey 718-1633-1-ND)
Kupferlackdraht 70 µm oder 100 µm
Doppelseitiges Klebeband (z.B. Reste des von Lenz mitgelieferten 3M Bandes)
Uhu Endfest 300

* Ältere Firmwares haben den Fehler, dass sie bei kurzzeitigen Kontaktproblemen die Einstellung der Logikpegelausgänge verlieren und auf SUSI-Betrieb zurückfallen
** Ich habe kurzerhand Dioden recycelt, die beim Umbau einiger Roco-Modelle angefallen waren
*** Abhängig von der Betriebsspannung müssen die Werte gegebenenfalls etwas angepasst werden

Die Duo-LED ist eine spezielle Variante für den Modellbau mit gemeinsamer Anode - als Bezugsquelle kenne ich zur Zeit nur die Extangis GmbH (eBay: "ledbaron"), die freundlicherweise das folgende Produktbild zur Verfügung gestellt hat:


Die Mini Domi-LEDs habe ich von Conrad bezogen, Art.Nr. 180942 - www.conrad.de

Schaltung und mechanischer Teil

Hier eine Handskizze mit der Schaltung der LEDs und einigen Details zur Mechanik:

Elektrik

Mechanik

Da die höheren Funktionsausgänge unverstärkte Logikpegelausgänge sind, müssen diese verstärkt werden. Es bietet sich an, einen Logikpegel-tauglichen MOSFET zu verwenden - die Wahl fiel auf den BSS138. Der Schaltungsaufwand ist dann minimal. Die Pufferung ist für ein zweiachsiges Fahrzeug sinnvoll, da Zimo laut Anleitung den Motor nachlaufen lässt, wenn das Fahrzeug andernfalls spannungslos würde.

Wichtig: Da aus Platzgründen keine Drossel eingebaut werden kann, muss ein eventuell erforderliches Firmware-Update unbedingt vor Anschluss des Pufferkondensators gemacht werden. Wie in der Teileliste oben schon angesprochen, ist für die einwandfreie Funktion der Logikpegelausgänge zwingend die (zur Zeit neueste) Firmware 27.4 erforderlich.

Vorbereitung des Lichtleiters

Die Selen-Gleichrichter-Plättchen werden vorsichtig ausgebaut. Die Metallzungen sollten dann direkten Kontakt haben, so dass die Metallstreifen zum Abgreifen der Gleisspannung genutzt werden können. Die Abdeckungen der Glühbirnen werden entfernt und die Glühbirnen ausgebaut.

Am Lichtleiter sind dann einige Fräsarbeiten nötig: Für den Decoder muss eine Wanne so tief in den Lichtleiter gefräst werden, dass die Platine etwa zur Hälfte im Lichtleiter liegt, dass heißt, der Decoder ragt nur mit maximal seiner halben Dicke über den Lichtleiter hinaus. Die Wanne sollte auch nicht zu tief ausgefräst werden, damit der Lichtleiter seiner Aufgabe noch nachkommen kann. Es müssen noch die Anschlusskabel für die Gleisspannung und den Pufferkondensator über den Decoder geführt werden. Weiterhin habe ich an allen vier Ecken vor den Übergängen in die Lichtleiter für die Scheinwerfer Ausfräsungen angebracht. Ursprünglich sollten obere und untere Scheinwerfer per LED in diesen Ausfräsungen beleuchtet werden - allerdings kam unten selbst mit hellen LEDs kaum Licht an. Daher wurden letztlich nur zwei dieser Aussparungen mit LEDs bestückt. Trotzdem sind alle vier sinnvoll, um zu verhindern, dass zuviel Licht von der Innenbeleuchtung in die Scheinwerfer gelangt.

Im folgenden Bild ist die Lage von Ausfräsungen, Decoder und Kabeln gut zu sehen (allerdings noch ohne Pufferkondensator).



Es empfiehlt sich in jedem Fall, vor dem Einkleben des Decoders eine Anprobe zu machen, sprich den Lichtleiter ins Gehäuse einzubauen und das Dach bei lose eingelegtem Decoder aufzusetzen.

Einbau der LEDs

Die verfügbaren Mini Domi-LEDs waren von der Farbe zu kalt - daher habe ich wie in der Handskizze zu sehen, etwas mit Lee Farbfilterfolie nachgeholfen. Die LEDs für die Innenbeleuchtung werden in die Aussparungen der Glühlampen eingebaut: sie sollten zur Seite hin abstrahlen, so dass die Abdeckungen der Lampenaussparungen als Reflektor dienen können - die Lötkontakte befinden sich dann oben und unten. Die LEDs können in den Aussparungen mit je zwei kleinen Stücken doppelseitigem Klebeband fixiert werden, ehe sie mit Uhu Endfest 300 endgültig vergossen werden.

Die LEDs für die oberen Scheinwerfer werden jeweils in die selbst gefrästen Aussparungen eingebaut, Ausrichtung in Richtung der Lichtleiter für die Scheinwerfer - auch hier wird der Farbton wieder mit etwas Filterfolie angepasst. Damit nicht zu viel Streulicht in den Innenraum strahlt habe ich die Leuchtdioden noch rundum mit etwas schwarzer Pappe abgeschirmt. Auch hier werden die Teile erst lose in Position gebracht und dann mit Uhu Endfest 300 vergossen.

Um die unteren Scheinwerfer zu beleuchten, wird eine kleine Duo-LED benötigt. Fündig wurde ich bei der Extangis GmbH, die einige Mehrfarb-LEDs mit gemeinsamer Anode statt der sonst üblichen gemeinsamen Kathode anbietet. Die Duo-LEDs wurden mit bereits angelötetem Kupferlackdraht angeboten, was die Arbeit etwas vereinfacht. Die LED wird in das "V" des Lichtleiters geklebt, die Kabel seitlich zwischen Lichtleiter und Führerstandseinsatz weg- und am Lichtleiter hochgeführt, wie in den folgenden Bildern zu sehen ist.

Durch die Serienschaltung der weißen LEDs müssen jeweils zwei lose Kabelenden zusammengelötet werden. Diese können an einem freien Fleckchen des Lichtleiters mit etwas Kaptonband fixiert werden. Die Widerstände finden ihren Platz direkt an den Ausgängen des Decoders. Der Widerstand hinter der Verstärkerstufe für den Logikpegelausgang wird direkt am Drain-Anschluss des MOSFETs angelötet. Die Transistorstufe kann dann gut in dem Spalt platziert werden, der hinter den Aussparungen für die Selen-Plättchen beginnt - gut zu sehen in den ersten Fotos oben. Ansonsten werden alle Kabel zum Decoder geführt.

Kontaktierung des Motors

Der letzte Punkt ist der Anschluss des Motors. Hier gibt es eine sehr elegante Lösung. Die Drosseln werden entfernt, damit ist der Motor von der Gleisspannung getrennt. Der Entstörkondensator kann bleiben. Fleischmann-typisch muss am Motor noch ein Blech von einer der Kohlen zum Motorgehäuse entfernt werden, sonst kann der Motor über diesen Weg immer noch Kontakt mit der Gleisspannung bekommen. An der Motorabdeckung gibt es zwei Lötfahnen, die sich als Kontaktierung anbieten. Wie auf den folgenden zwei Bildern zu sehen ist, habe ich mir zwei Kontakte zurechtgebogen. Als Material diente übrig gebliebenes Federbronze-Blech von Imotec Schienenscheifern. Leider kenne ich bisher keine andere Bezugsquelle. Die Anschlusskabel müssen vor dem Verkleben angelötet werden.

Zur genauen Ausrichtung werden diese Kontakte zwischen Lötfahne und Motorabdeckung geklemmt. Auf die Oberseite des um 90° abgewinkelten Teils, der dann auf der Motorabdeckung aufliegt, eird ein kleiner Tropfen Cyanacrylatkleber gegeben, der Lichtleiter positioniert und leicht aufgepresst, bis die Bleche halten. Im Anschluss werden die Bleche mit Uhu Endfest 300 endgültig verklebt. Zwischen Lichtleiter und Motorabdeckung ist nicht viel Platz - wenn der Klebstoff zu dick aufgetragen wurde, muss die Verklebung später mit einem scharfen Bastelmesser/Teppichmesser etwas beschnitten werden.







Der Lichtleiter kann dann wieder in das Gehäuse eingebaut werden. Das Gehäuse kann künftig wie bisher einfach aufgesteckt bzw. abgenommen werden, ohne dass eine Kabelverbindung zu trennen wäre!

Einbau des Pufferkondensators

Die Auswahl an hinreichend spannungsfesten Kondensatoren mit ausreichender Kapazität ist leider sehr bescheiden. Es gibt zwar einige wenige Keramikkondensatoren bis zu 1000 µF (hier hat sich in den letzten Jahren viel getan, im Gegensatz zu anderen Kondensator-Typen!), allerdings sind diese "unbezahlbar" teuer. Als zweitbeste Lösung habe ich die Tantal-Elkos von Vishay Sprague gefunden, die mit den in der Liste genannten Eckdaten aber immer noch eine Kleinigkeit kosten (so ca. 5 Euro/Stück!). Beim Verarbeiten ist zu beachten, dass diese Teile Feuchtigkeit aufnehmen - DigiKey hat sie daher luftdicht versiegelt geliefert. Nach längerer Lagerung an Luft müssen die Teile daher erst gebacken werden, bevor sie verlötet werden dürfen. Daher rate ich dazu, die Kondensatoren unverzüglich zu verarbeiten.

Wie man auf dem folgenden Bild sieht, passen die Kondensatoren perfekt zwischen Innenbeleuchtungs- und Scheinwerfer-Lichtleiter. Werden Ladewiderstand und Entladediode wie in der Handskizze gezeigt zur Kante hin angelötet, sitzt der Kondensator fest. Nach vorne kann er wegen des Führerstandseinsatzes nicht herausrutschen, nach hinten stoßen Diode und Widerstand am oberen Lichtleiter an. Das Einsetzen des Kondensators ist dann etwas fummelig, da er schräg eingesetzt und der untere Lichtleiter dafür etwas gebogen werden muss.

Der Kondensator bleibt so ebenfalls weitgehend unsichtbar. Bei Bedarf kann am anderen Ende auch noch ein zweites Exemplar eingebaut werden.



Die Beleuchtung wird dann wieder mit der erweiterten Programmierung via CV61 konfiguriert, für Details siehe meine Umbauanleitung der Arnold V100. Licht vorne und hinten habe ich auf F0 und F1 programmiert (ein spezielles Rangierlicht gibt es nicht), für die Steuerung des Schlusslichtes des Beiwagens habe ich F2 reserviert (und daher im Motorwagen nicht verwendet), F4 steuert die Innenbeleuchtung. Der Rangiergang ist auf F3 verfügbar, hat aber für die Beleuchtung keine besondere Funktion. Eine Feinabstimmung der Helligkeit kann mit CV60 (Dimmung) und CV114 (Dimm-Maske) durchgeführt werden. Die übrigen CVs sehen wie folgt aus:

Zum Schluss noch ein paar urheberrechtliche Hinweise, da ich hier zum ersten Mal fremde Fotos verwende: Das Makrofoto der Duo-LED ist © Extangis GmbH, www.ledbaron.de und wurde für diesen Umbaubericht freundlicherweise zur Verfügung gestellt. Alle übrigen Fotos © Torsten Lang.


Danke an Torsten Lang für die Zusendung.

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