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Digital-Umbau - aber wie?

Was ist wichtig beim Digitalumbau von Lokomotiven?

Die Vorteile des Digitalbetriebs sind längst allen Modellbahnern bekannt, und besonders für den Betrieb im Bahnhof mit Lokwechsel und Rangiertätigkeiten will man auf die Vorzüge des digitalen Fahrens nicht mehr verzichten. Allerdings benötigt man zum digitalen Fahren auch digitale Loks. Und wenn bereits Loks vorhanden sind, kommt schnell der Wunsch auf, diese auch weiterhin zu nutzen - erstens weil jede Lok eine Investition ist, aber wohl besonders deshalb, weil das ein oder andere Modell zum Startkapital des Modellbahnhobbys gehörte. Davon trennt man sich nicht gerne... Da viele Modellbahner diese Umbauten selbst durchführen möchten, gebe ich gern ein paar Tipps und gleichzeitig einen Einblick, wie solche Umbauten von mir ausgeführt werden.

Diese Lok der Baureihe 86 hatte ebenso wie einige weiter unten gezeigte Maschinen bereits einen Decoder ohne Lastregelung. Im Vergleich zu den Lokomotiven mit Hochleistungsantrieb (kurz HLA genannt) machen diese Decoder in Verbindung mit den alten Motoren besonders im unteren Geschwindigkeitsbereich keine Freude mehr. Beim Anfahren und Bremsen und der kleinsten Geschwindigkeit ist man inzwischen besseres gewohnt. Hinzu kommt oft eine flackernde Beleuchtung (wobei man hier nicht dem Decoder die Schuld zuschieben darf) und das Fehlen weiterer technischen Funktionen.
Des weiteren ist es störend, wenn der Decoder den Fahrtrichtungsbefehl nicht von der Zentrale empfangen kann. Besonders beim Rangieren ist dies wichtig, wenn man Rangierbeleuchtung eingeschaltet hat, also das Licht permanent auf beiden Seiten leuchtet. Dann muss man sich auf die Fahrtrichtungsanzeige des Handreglers oder der Zentrale verlassen können, um nicht permanent in die falsche Richtung zu fahren. Denn wer kuppelt schon gerne mehrfach vom gleichen Zug ab?

Also ran an's Werk und einen neuen Decoder einbauen! Doch Halt, worauf sollte man achten?

 

 

 

Digitalumbau Schritt für Schritt
stark abgenutzte Märklin Lok - ein Umbau auf HLA scheidet aus!

Bevor man mit dem Umbau beginnt, prüft man die Lok auf einwandfreie Funktion: Fährt die Lok noch gut? Klemmt die Steuerung? Wie stark ist die Abnutzung? Fährt die Lok schon im jetzigen Zustand schlecht, wird das Fahrverhalten nach dem Umbau auf HLA noch schlechter sein. Warum? Die Hochleistungsmotoren haben eine geringe Schwungmasse, daher ist der Auslauf oft sehr gering. Im Prinzip stört das nicht. Aber bei schlechter Masseverbindung wird die Lok dann ständig stehenbleiben. Sind die Zahnräder nach langer Laufleistung zu sehr abgenutzt, sollte man die Lok ebenfalls besser nicht mit einem neuen Motor umbauen: der neue Anker könnte blockieren.

Das hier links gezeigte Laufgestell ist wirklich stark abgenutzt. Diese Lok wird wohl niemand mehr auf HLA umbauen wollen.

Digitalumbau Schritt 1: Lok prüfen und ggf. reinigen

Und wie ist es mit diesem Radsatz einer 260? Bereits am Spurkranz ist das kupferfarbige Trägermaterial sichtbar, das kaum noch zur Stromzuführung beiträgt, weil es nicht so gut leitet. Und das obwohl Kupfer ja ein guter Leiter ist. So fällt bei dieser dreiachsigen Lok bereits einer von 4 Stromübertragungspunkten aus. Warum nur 4? Die Lauffläche der mittleren Achse berührt das Gleis nicht. Denn diese Achse ist leider nicht (wie bei der BR80 und der 236) gefedert. Die äußeren Achsen sind also besonders wichtig. Sind alle Räder in diesem Zustand, muss nach dem Umbau mit Störungen gerechnet werden.

Denn das wird oft unterschätzt: der Spurkranz trägt wesentlich zur guten Stromübertragung bei.

gereinigtes Fahrgestell wartet auf neue Komponenten

Nach diesem Test wird der alte Motor ausgebaut und die Lok auf leichten Lauf geprüft. Ist das Schmierfett verharzt, wird der Decoder aufgrund des höheren Widerstands mehr Kraft aufbringen müssen. Der Motor nutzt sich schneller ab, der Decoder wird unter Umständen sehr heiß. Deshalb ist oft eine Reinigung fällig.

Warum hier bereits alle anderen Kabel entfernt wurden, wird gleich deutlich werden.

Lampen mit Massekontakt müssen ersetzt werden

Die Beleuchtung der Lok soll flackerfrei sein. Dazu sind isolierte Lampenfassungen notwendig. Lässt man diese weg, wird die Glühlampe immer nur von einer Halbwelle versorgt, die außerdem noch von den zu übertragenden Daten abhängig ist. Unterschiedliche Helligkeit wäre die Folge. Welche Lampenfassung eingebaut werden muss, ist von Lok zu Lok verschieden und keine Frage des Geschmacks. Hat die Lok Lampen mit Bajonettverschluss, benötigt man die Fassung 604180. Lampen mit Schraubgewinde werden durch die Fassung 276770 ersetzt. Diese wird auch hier eingebaut werden.

Funktionsplanung: 2 Lampen + Telex = 4 Funktionen

Die Belegung der Zusatzfunktionen des Decoders sollte man vor dem Umbau festlegen. Die Spitzenbeleuchtung wird üblicherweise an F0 angeschlossen. (Seit 1986 mit function an der Digitalzentrale 6021 bezeichnet – damals gab es ja nur eine schaltbare Zusatzfunktion.) Unter Verwendung bestimmter Decoder kann das Schlusslicht – falls es vorhanden ist oder nachgerüstet wird – ebenfalls automatisch mit der Fahrtrichtung wechseln. Bietet der Decoder ein „Mapping“ der Funktionen, lassen sich die Schalttransistoren des Decoders beliebig den Funktionstasten des Steuergerätes zuordnen. Das ist sehr praktisch; für das Rangiersignal (Doppel-A-Licht) wird dann kein zusätzlicher Ausgang benötigt.

Telexkupplungen werden immer einzeln angeschlossen. Alternativ könnte man die hier links eingebauten wohl auch hintereinander schalten, dann sind sie aber nicht mehr einzeln steuerbar. Die Walzerfunktion ermöglicht eine Vereinfachung im Rangierbetrieb. Damit ist das Hin- und Herfahren zum Abkuppeln gemeint. Ein kurzes Zurückfahren entlastet die Kupplungsverbindung, damit die Trennung sicher funktioniert.

ein neuer Motor ist montiert

Dann wird der neue Motor montiert. Nicht alle Märklin Loks haben den gleichen Motortyp: Welche Motoren in welche Loks passen, darauf gibt es im nächsten Artikel eine Antwort. In den Märklin Packungen 60941, 60943 und 60944 sind fast alle benötigten Teile enthalten. Lediglich Schrauben müssen in manchen Fällen noch ergänzt werden. Diese Motoren sind Gleichstrommotoren. Alle Decoder, die Gleichstrommotoren antreiben können, sind für diese Motoren geeignet und können eingesetzt werden. Zum Test ohne Decoder eignet sich daher auch ein Trafo dieser Hersteller aus dem Zweileiterbereich. Wird dadurch die Lok zu einer Zweileiter-Lok? Nein, denn an der Stromübertragung ändert sich nichts. Der Mittelschleifer dient ja weiterhin der Stromübertragung. Mit dem Umbau auf den neuen HLA benötigt man natürlich ab sofort nur noch Bürsten in der eckigen Form, auch wenn die Lok einen Umbausatz für Scheibenkollektormotoren bekommt – so wie diese 86er hier.

Schnittstellenplatine nach NEM652

Es gibt Hersteller, die Lokomotiven mit einer Schnittstelle ausliefern. Dies hat große Vorteile. Bei einem Decodertausch, egal ob es zur Aufrüstung oder wegen eines Defektes nötig ist - die Verkabelung der Lok braucht nicht verändert zu werden. Aber auch beim Einbau bietet dies einen Vorteil: Die Lok kann getestet werden, bevor der Decoder gesteckt wird. So beugt man einem eventuellen Defekt vor. Deshalb wird von mir in jede Lok, die einen Decoder bekommt auch eine Schnittstellenplatine eingebaut.

Wie man sieht, sind die Drosseln bereits auf der Leiterplatte montiert. Das erleichtert die Arbeit.

Ein neuer Motor ist montiert, Lampenfassungen sind gesteckt und eine Schnittstellenplatine ist eingebaut. Dann beginnt jetzt die Verkabelung der Lokomotive. Der Motor, alle Funktionen und die Stromzuführungen werden angeschlossen – also mit der Schnittstelle verbunden. Es ist sinnvoll, sich bei der Auswahl der Kabel an ein Farbschema zu halten. Entweder man bevorzugt das DCC oder das Märklin Farbschema. Das ist sicherlich dem persönlichen Geschmack überlassen. Man sollte sich nach der Mehrzahl der Fahrzeuge in seinem Fuhrpark richten, damit man nicht ständig umdenken muss. Bei schwacher Beleuchtung könnte man grau und weiß leicht verwechseln.

ESU Decoder LokPilot 4.0

Nach Abschluss der Verdrahtung erfolgt ein Funktionstest. Vor allem wird die ausgeführte Arbeit auf Kurzschlüsse überprüft. Dann werden die Lampen in die Fassungen gesteckt und der Decoder angeschlossen. Dabei hat man große Auswahl. Zwei Produkte stelle ich kurz vor: Hier im Bild links ist ein ESU Lokpilot 4 zu sehen. Ein Kabel des Decoders liegt nicht auf dem 8-poligen Stecker: Das lila Kabel für F2 muss extra angeschlossen werden. Dafür ist natürlich auf der Schnittstellenplatine ein Lötfeld vorhanden.
Sehr wichtig ist Schluss das Einstellen des Decoders. Je nachdem, wie genau man das Programmieren des ESU Decoders nimmt, können schon mal 2 Stunden Zeit dafür nötig sein. Warum? Die Erfahrung zeigt: Nimmt man zwei gleiche Loks und baut diese um, sind für die Motoransteuerung trotzdem andere Einstellungen sinnvoll. Aufgrund von Fertigungstoleranzen werden nämlich diese Loks unterschiedlich fahren. Inzwischen gibt es 5 Motor-CVs, die man individuell auf seine Lok einstellen kann. Nach jeder Veränderung ist eine Probefahrt erforderlich. Hat man sich jedoch diese Mühe gemacht, wird man viel Freude mit der digitalisierten Lok haben.

Märklin Lokdecoder 60962 Scheut man diese oft müßige Tätigkeit – denn nach jeder geänderten Einstellung muss man wieder neu testen – dann sollte man stattdessen einen Märklin Decoder bevorzugen. Der 60962 wird mit einem Schnittstellenstecker geliefert, den man allerdings noch anlöten muss. Alternativ weist der 60942 eine 21-polige Schnittstelle auf. Diese Decoder kommen mit nur sehr wenigen notwendigen Einstellungen aus und haben ebenfalls gute Fahreigenschaften. Die Motoransteuerung ist für den HLA bereits optimiert. Das sind für den Einstieg sicherlich sinnvolle Eigenschaften – umsteigen könnte man später immer noch, denn die Lok hat ja jetzt eine Schnittstelle! Allerdings sollte man die Kontaktbelegung und alle Funktionsausgänge prüfen, bevor man den Decoder eines anderen Hersteller einsteckt.

Kabelfarben beim Digitalumbau

Anschluss
Märklin-Farbe
DCC-Schema
Mittelleiter
rot
rot
Masse
braun
schwarz
Motor 1 (Minus)
blau
orange
Motor 2 (Plus)
grün
grau
gleichgerichtete Decoderspannung, etwa +22V,
oft "Rückleiter für Funktionen" genannt.
orange
blau
Ausgang Licht hinten
gelb
gelb
Ausgang Licht vorne
grau
weiß
Ausgang AUX 1
braun/rot
grün
Ausgang AUX 2
braun/grün
violett
Ausgang AUX 3
braun/gelb
Ausgang AUX 4
braun/weiß

Anmerkung: Motor 2 führt Pluspotential, wenn die Lok vorwärts fährt. Man kann mit einem Gleichstromtrafo die Fahrtrichtung leicht vor dem Einstecken des Decoders prüfen, falls der Decoder nicht ganz einfach auf Reversierbetrieb geschaltet werden kann.

Sind alle Fragen geklärt? Falls nein, lesen Sie weiter. Fortsetzung folgt bald.

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