Hallo zusammen,
da hat man nun einige Personenwagons und möchte sie natürlich mit Innenbeleuchtung haben. In meinem Fall handelt es sich um ca. 150 Personenwagen unterschiedlicher Hersteller, zumeist älteren Baudatums. Oftmals sind passende Beleuchtungssätze entweder gar nicht mehr zu bekommen und wenn dann zumeist um die 20 Euro und mehr. Bei einem 8 teiligen IC wären das 160 Euro!!! Viel zu teuer! Weiterer Nachteil, die Dinger sind immer noch mit stromfressenden Glühbirnen versehen.
Auf stromführende Kupplungen und Dekoder möchte ich ebenfalls aus Kostengründen verzichten. Für das Geld kann man sich sinnvolleres Gönnen.
Aus dem Grund habe ich mir mal eingehende Gedanken gemacht und bewußt nach einer preiswerten Lösung gesucht. Meine Lösung kostet etwas Arbeit und für jeden Wagen etwa 6-7 Euro Material. Ergo bei einem 8 teiligen IC gerade mal ca 56 Euro, Ersparnis zu o.g. Lösung 104 Euro!
Die Schaltung ist meine eigene Entwicklung und beschränkt sich auf ein Minimum an Bauteilen. Wichtig ist jedoch zu wissen, das sie nur mit Digital funktioniert. Für Analogbahner ist diese Variante nicht geeignet! Wie immer bei Elektronik, übernehme ich keine Haftung.
Wir benötigen:
- Led´s 5mm Warmweiß ( am besten Flachkopf 2.500mcd ), alternativ andere Led´s
- Widerstand 680 Ohm 1/4Watt
- Elko min. 330 müF/25 Volt oder höher ( die Voltzahl muß immer höher liegen als die Betriebsspannung. In meinem Fall liegt die bei 18,6 Volt )
- Phosporbronzeblech, alternativ Schleifer von z.B.Tams oder anderen Hersteller
Auf eine aufwendige Schaltungsbeschreibung verzichte ich bewußt. Die Step by Step Beschreibung ergibt automatisch die richtige Beschaltung.
Verwendbar ist die Schaltung, ohne Änderung der Bauteile für Beleuchtung von 1 bis max. 6 Leds in Reihe. Damit deckt sie die meisten Anwendungsfälle bei Personenwagen ab.
Fangen wir an...
In meinem Fall verwende ich Phosporbronzeblech 0,3mm Stärke versilbert. Dies stammt von einer metallverarbeitenden Fabrik, die Computerstecker etc herstellt. Hier durfte ich mir einige Stücke für den Eigenbedarf direkt vom Coil herunter abschneiden. Wo man dieses federnde, bestens leitende Blech noch her bekommt ist mir leider unbekannt. Es eigenen sich aber auch bestens die fertigen Schleifer von Tams oder anderer Hersteller
Diese Bleche schneide ich in 2mm breite Streifen ca 30- 40mm lang. Auf Maß werden sie nach dem Einbau gekürzt
Mit einer Flachzange richte ich die Bleche aus und biege sie wie hier zu sehen etwas vor. Diese hier sind gedacht für Drehgestelle. Man kann es aber auch so ähnlich für einzelne Achsen machen.
Im nächsten Step kümmere ich mich um die Kabeldurchführung. Bei Wagen mit Drehgestellen sollte man möglichst nahe am Drehpunkt bleiben. Optimal ist es direkt Mitte Drehpunkt, was aber leider in einigen Fällen nicht so ohne weiteres funktioniert. Die Kurzkupplungsknimatik darf hierbei nicht durch das spätere Kabel behindert werden. Im Fall Fleischmann mit Kurzkupplungsknimatik bohre ich direkt dahinter ein 3mm Loch durch den Wagenboden, sowie ein 3mm Loch im Drehgestell. Der Abstand Mitte Drehpunkt bis Mitte Loch sollte der selbe sein. Bei Röwa / Roco Modelle kann man direkt durch die vorhandenen Öffnungen gehen und braucht kein Loch zu bohren. Bei Fleischmann Modelle, die noch keine Schraube, sondern einen Plastikbolzen zur Befestigung des Drehgestells haben, kann man durch den Bolzen ein 1,5mm Loch bohren.
Nachdem nun die Radsätze gereinigt worden sind und wieder im Drehgestell eingeclipst worden sind ( wichtig darauf achten, das die Radsätze mit den Isolierbüchsen richtig herum eingesetzt wurden ) , kann man die Stromabnehmerbleche darunter schieben mit mittels Lötkolben heiß befestigen. Mit der Spitze des Lötkolbens drückt man hierbei vorsichtig aufs Blech bis dieses ein wenig in den Plastik einschmilzt. Achtet darauf das ihr sonst nichts mit dem heißen Eisen anschmelzt. In dem gleich Step verzinne ich die Bleche auch schon für die späteren Kabel vor. Ist das Blech nun fest, kann das ca 15cm lange Kabel angelötet werden. Mit einem leichten Bogen wird es dann durch das Drehgestell und Wagenboden zum Wageninneren durchgeführt. Jetzt ist es wichtig zu prüfen, das sich Drehgestell und Kurzkupplungsknimatik frei bewegen können. Normalerweise reicht ein 3mm Loch für genügend Bewegungsfreiheit des Kabels aus. Sollte es mal nicht ausreichen, kann man das Loch am Drehgestell auch 5 mm aufweiten. Bei 40 umgebauten Wagen war es bis dato aber noch nicht notwendig gewesen. Die Bleche befestige ich immer auf der Radseite ohne Isolierbüchse. Der Anpressdruck der Stromabnehmer sollte nicht zu hoch sein, am besten stellt man sie so ein das die Achse noch sanft federn kann.
Kleine Serienfertigung, selber Wagentypen. Ich mache das gerne das ich in einem Zug gleiche Wagentypen umbaue. Das geht flotter von der Hand.
Schön zu sehen, linkes Drehgestell, Radsätze mit Isolierbuchse oben, rechtes Drehgestell mit Isolierbüchsen nach unten zeigend.
Nach dem wir nun schon mal die Stromführung fertig haben, widme ich mich den Led´s. Je nach Wagenkasten muß man schauen, wie man sie befestigen kann. In den meisten Fällen funktioniert das aber einfach mit der nachfolgenden Art.
Die Leds biege ich zuerst auf und mittels Lötkolben werden die Beinchen leicht in den Kunststoff geschmolzen. Hierbei ist auch gleich auf die Polung zu achten. Schaut man in die Led, sieht man ein breites Teil ( - ) und ein schmales Teil ( + ) . Wir schalten in Reihe heißt immer abwechselns Plus nach Minus.
In einem langen Wagen nehme ich 5 Leds in Reihe. Die Schaltung funktioniert von einer bis maximal 6 Leds. Je mehr Led´s um so mehr Kapazität sollte der Elko auch haben. 470müF sind bis max. 5 Leds optimal. Ab 6 Leds sollte er größer sein.
hier sieht man das genauer
Man beachte in den Led´s die breiten und schmalen Teile
Jetzt stelle ich zuerst Minusseitig die Verbindungen her. D.h. An der Minusseite der Leds ( breites Teil ) löte ich den Elko und das Kabel eines Drehgestells an. Achtung, die Elkos dürfen nicht verpolt angeschlossen werden. Auf dem Gehäuse ist minus gut sichtbar gekennzeichnet. Um den Pluspol des Elkos kümmern wir uns ganz zum Schluß. Nebenbei bemerkt, die Nennspannung des Elkos muß immer höher als die zu verwendete Spannung unseres Systems liegen. Wer die Schaltung bei Märklin analog Bahnen verwenden will muß also Elkos haben die mindestens 40 Volt vertragen. Beim Umschalten gibt es da ja extrem hohe Stromimpulse.
hier von einer anderen Perspektive
Nun geht es auf die Plusseite.
Die Markierung auf der Diode bedeutet Minus ( Durchlaß von Plus nach Minus ) . Die Markierung Richtung Widerstand zeigend, werden die beiden Bauteile zusammengelötet.
Die Diode dient dazu, um die Betriebsspannnung gleichzurichten. Der Widerstand dient dazu, den Strom für die Led´s zu begrenzen. Nachdem nun beide Bauteile entsprechend vorgebogen und verlötet fertig sind, werden sie wieder an der Inneneinrichtung befestigt. Auf der Plusseite der Diode schliessen wir nun das Kabel des zweiten Drehgestells an. Das noch offene Ende des Widerstands löten wir an der Led an.
Hat man es richtig gemacht, sollte es nun so aussehen. Ein erster Funktionstest zur Überprüfung der Schaltung kann man machen, in dem man den Wagen auf die Gleise stellt. Alle Led´s müssen nun leuchten.
Die Led´s leuchten schon mal, gut gemacht. Wenn nicht, dann prüfen, ob vll eine Led vertauscht, oder die Diode falschherum eingelötet wurde.
Weiter gehts mit dem Flackerschutz. Richtig der Pluspol des Elkos ist ja noch nicht angeschlossen. Damit Ihr es besser erkennt, habe ich hier rotes Kabel verwendet. Dieses wird einmal an dem Plus Pol des Elkos angelötet und das andere Ende
zwischen Diode und Widerstand. So, das wars!! Geschafft.
Stellt Ihr den Wagen nun wieder aufs Gleis und nehmt ihn dann wieder ab, werden die Led´s eine Weile nachleuchten.
und hier mal meine 4 Wagen die ich für den Bericht fertiggestellt habe. Inzwischen habe ich aber schon weitere 36 Wagen fertig und im Einsatz.
Noch ein paar Tips nebenbei:
Achja, wer sich fragt warum ich die Led nach oben und nicht nach unten strahlen lasse, dem sei gesagt, das man durch indirekte Beleuchtung ein homogeneres Licht, ohne punktuelle Lichtreflexe bekommt. Sollte doch mal die Beleuchtung zu unregelmäßig sein, oder eventuell durchs Dach durchscheinen, dann kann man ins Dach Silberpapier, oder Chromspiegelfolie einkleben. Ist die Beleuchtung zu hell, dann kann man dem mit einem größeren Widerstandswert ( Werte zwischen 680 Ohm bis 3,3 kOhm, experimentell ) entgegenwirken.
Zum Stromverbrauch, hier noch ein Beweisbild! Der Wagen steht dazu auf dem Programmiergleis. Die Märklin CS2 kann ja auch den Stromverbrauch messen.
Der Wagen benötigt mit der Schaltung gerade mal nur 0,006A = 6mA!!!! Das ist absolut TOP!!!
Wichtige Info:
Wird ein Elko schlagartig geladen gibt er kurzzeitig, einen kurzschlußartigen Impuls ( ähnlich wie wen man einen Motor ohne anzuhalten einfach umpolt ), der dazu führen kann das ggf. die Zentrale anspricht. In meiner Schaltung ( durchaus so gewollt und kein Fehler ! ) wird der Elko schlagartig, nach aufsetzen des Wagens geladen.
Falls es aber bei Euch der Fall sein sollte, das die Zentrale auf Kurzschluß anspricht, dann lötet Ihr zwischen Elko Pluspol und der Diode noch einen weiteren Widerstand ( Wert 10 bis 50 Ohm ), als Ladebegrenzung für den Elko ein. Damit wird erreicht das dieses etwas langsamer aufgeladen wird und die Zentrale nicht mehr anspricht. Alternativ, kann man auch die Empfindlichkeit der Zentrale etwas träger stellen. 1. Variante ist aber in dem Fall vorzuziehen.
Ich habe derzeit 40 Wagen ohne Ladestrombegrenzung auf der Bahn stehen und meine CS2 und die Booster machen nicht mal die geringsten Anstalten dazu.
