ich möchte euch hier meine elektrischen Umbauten an den Liliput Personenwagen vorstellen.
Für mich als "LED-Junkie", war es natürlich unbedingt notwendig, dass auch der nostalgische Personenzug eine Innenbeleuchtung erhält. Da die Nostalgiezüge der Zillertalbahn immer einen Maschinenwagen mitführen, der die Wagen mit Strom versorgt, ist es auch beim Modell ratsam diesen Wagen für die Stromversorgung heranzuziehen und die Wagen mit Miniatursteckverbindungen untereinander elektrisch zu verbinden. Jeden Wagen mit einem Radschleifer auszurüsten würde, auf den gesamten Zug gesehen, nicht nur enorme Reibungsverluste, sondern auch ein unregelmäßiges Flackern der Beleuchtungen hervorrufen. Daher sollte der Platz im Maschinenwagen für Kondensatoren ausgenutzt werden, welche die schlechte Stromabnahme puffern.
Für die optimale Pufferung habe ich mir einen optimierten Schaltplan ausgedacht. Man muss wissen, dass Kondensatoren einen exponentiell abklingenden Spannungsverlauf haben. Das bedeutet bei Stromunterbrechungen: Die Spannung am Kondensator klingt wie eine e-Funktion rasch ab. Folglich würde eine Beleuchtung, welche direkt an den Kondensator angeschlossen wird, sofort an Helligkeit verlieren. Die LEDs bleiben zwar je nach Kapazität des Kondensators eine gewisse Zeit eingeschaltet, leuchten aber kontinuierlich immer schwächer.
Ich habe mir daher überlegt, die LEDs über einen Spannungsregler zu betreiben, der in dem Fall konstant 9 V bereit stellt. Da der Kondensator mit Gleisspannung aufgeladen wird (auf etwa 15-18 V), liegen somit bei einer Stromunterbrechung konstant 9 V an den LEDs an, bis die Kondensatorspannung auf etwa 11 V abgesunken ist (der Spannungsregler benötigt etwa 2-3 V mehr Spannung am Eingang, als er am Ausgang bereitstellt).
Interessierte können sich die Funktionsweise eines Kondensators auf der Seite www.elektronik-kompendium.de genauer ansehen. Dort sind auch Graphen zum Spannung-Zeit-Verlauf abgebildet.
Für meine Zweck habe ich einen Schaltplan erstellt, der wie folgt aussieht:
An die Gleisspannung wird ein Brückengleichrichter angeschlossen, an dessen Gleichspannungsausgang der Kondensator C1 für die Pufferung. C2 und C3 sind kleine Keramikkondensator mit 0,1 µF. Sie sorgen dafür, dass der Spannungsregler nicht das Schwingen anfängt. C1 sollte natürlich so groß wie möglich gewählt werden, damit möglichst lange gepuffert werden kann. Ich konnte im Maschinenwagen zwei Elkos mit je 4700 µF unterbringen. Ein Test mit 7 beleuchteten Wagen hat gezeigt, dass die Beleuchtung etwa ein bis zwei Sekunden in voller Helligkeit weiter leuchtet, ehe die Kondensatorspannung unter 9 V liegt. Für kurze Spannungsaussetzer ist diese Pufferungszeit absolut ausreichend. Da ein Kondensator im ersten Lademoment ein Kurzschluss darstellt, sollte ein Widerstand als Ladestrombegrenzung eingebaut werden. Zentralen mit sehr gutem Kurzschlussschutz könnten sonst auf STOP schalten. Allerdings soll bei der Entladung der Widerstand überbrückt werden, daher werden zwei Dioden antiparallel verschaltet. Zu guter Letzt muss natürlich noch der 9 V Spannungsregler eingebaut werden.
Für die Conrad Besteller hier die Art.-Nr.:
C1 (4700 µF): Nr. 446101
C2 + C3 (0,1 µF): Nr. 532725
Brückengleichrichter: Nr. 501433
Dioden 1N4001: Nr. 162213
Widerstand 10 Ohm 1/2 Watt: Nr. 405019
Spannungsregler 7809: Nr. 179191
Die Schaltung hat keine hohe Effektivität, aber sie funktioniert sehr gut und ist ziemlich einfach zu bauen.
Die ganzen Bauteile können nun in den Wagen eingebaut werden.
Für die Stromabnahme habe ich mir beim "LED-Baron" (bei ebay zu finden) ganz feine Kontaktbleche (ca. 0,06 mm) bestellt. Bedingt durch das entstandene hohe Gewicht (vor allem die Kondensatoren tragen dazu bei) sollten die Radschleifer nämlich möglichst wenig Reibung erzeugen, sonst hat die Lok Probleme, den Zug zu ziehen.
Das Kontaktblech wird in der Mitte getrennt und kann ohne irgendwelcher Anpassungen am Wagen eingesetzt werden.
Für die Stromverbindung zu den anderen Wagen sorgt eine Miniatursteckverbindung im Rastermaß 1,27 mm.
Nun ist der Wagen fertig mit Elektronik bestückt und die einzelnen Personenwagen können beleuchtet werden.
Für die Innenbeleuchtung habe ich wieder das flexible LED Band verwendet, welches man bei ebay recht günstig bekommt. In Streifen mit je drei LEDs zugeschnitten, passt die Beleuchtung perfekt in die kleinen wagen. Den werksseitig verbauten SMD Widerstand habe ich gegen einen etwas größeren Widerstandswert ersetzt, damit die LEDs nicht zu hell leuchten. Für die optimale Lichtfarbe habe ich die LEDs mit orangenem Edding bemalt. Dadurch wird ein vorbildgerecht sehr warmes Glühlampenlicht erzeugt.
Nun bekommen auch die Personenwagen die Miniatursteckverbindung und können zu einem schönen Nostalgiezug zusammengekuppelt werden.
So sieht die Innenbeleuchtung schließlich aus:
Im Laufe der Zeit habe ich festgestellt, dass die Miniatursteckverbindung in Verbindung mit der Bügelkupplung nicht wirklich ideal ist. Zum einen verhakt sich der Bügel gerne in der Steckverbindung, zum anderen ist das zusammen stecken nur mit Pinzette möglich. Es muss eine andere Lösung her.
Die Steckverbindung hält ganz ordentlich, so dass ich mir überlegt habe, die Steckverbindung nicht nur zur elektrischen sondern auch zur mechanischen Verbindung der Wagen zu nutzen.
Dazu wird der Bügel von der Kupplung entfernt...
... und das Horn abgesägt.
Der Stecker bzw. die Buchse wird auf die Kupplung geklebt.
Und fertig ist eine saubere sowohl mechanische als auch elektrische Verbindung. Die Wagen können ganz einfach zusammen geschoben und auseinander gezogen werden.
Für die Verbindung zur Lok gibt es sogenannte Adapterwagen, die auf der einen Seite die Steckverbindung und auf der anderen Seite die konventionelle Bügelkupplung aufweisen. "Richtung Jenbach" ist dies ohnehin einer der zwei Maschinenwagen. "Richtung Mayrhofen" gibt es mehrere Möglichkeiten: Entweder der Fasslwagen, der Panoramawagen oder aber auch ein zweiachsiger oder vierachsiger Personenwagen. Aufgrund meiner umfangreichen Sammlung bieten sich also diverse Kombinationsmöglichkeiten an.
Auf diese Art und Weise können natürlich auch die Roco/Stängl Wagen umgebaut werden. Nur müssen dort die Kabel etwas anders verlegt werden.
Gruß
Dominik
nun hab ich mich aber total vertan entschuldige...
