Schmalspur-Modell-Forum

Grüße euch,

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

Hallo Dominik!
Deine Idee gefällt mir sehr gut!
So etwas ähnliches plane ich für meinen Panoramic, wobei die Stromabnahme und die Pufferung der Generatorwagen übernehmen soll.
Die Stromverbindung zwischen den Wagen wollte ich auch mit kleinen Steckern herstellen, damit man den Zug auch auseinandernehmen kann. Aber die Stecker sind wirklich filigran.
Die Stecker auf die Kupplung zu kleben ist eine gute Lösung! Hätten zur Sicherheit die Kuppeleisen noch Platz?
LG, Alex

Hallo Alex,

Danke schön

alex23 hat geschrieben:Die Stecker auf die Kupplung zu kleben ist eine gute Lösung! Hätten zur Sicherheit die Kuppeleisen noch Platz?

Meinst du diese kurzen Kunststoffteilchen, die man als feste Kupplung in die Bosna klipsen kann? Ja, die können optional auch noch eingefügt werden. Man muss dann nur vorher den Kuppelabstand bemessen. Denn die Kuppelstangen tolerieren dann keine Längenunterschiede mehr. Die Steckverbindungen bei mir habe ich quasi frei Schnauze aufgeklebt. Folglich ist der Abstand mehr etwas größer und mal etwas kleiner.

Ich habe bis jetzt aber sehr gute Erfahrungen gemacht. 13 Wagen auf Zug/Druck ohne Entkupplungen und auch ein ruckartiges hin und her stoßen hielt den Kupplungen stand.

Das System hat sicherlich im Sandwich seine Grenzen, wenn eine Lok zu feste zieht. Dann könnte es Probleme geben. Da die ZB aber m.W. nie im Sandwich fährt stört mich das nicht.

Maßgeblich ging es mir aber auch darum, dass man jetzt viel einfacher und ohne Werkzeug kuppeln kann. Das war vorher nicht gegeben.

Weitere Erfahrungswerte kann ich dann nach unserem Jahrestreffen in Suhl verkünden wenn das Gespann über 4 Tage im Dauereinsatz sein wird.

Gruß

Dominik

Hallo Dominik,

sehr interessantes System und gut durchdacht.

Vielleicht kann man ja den Doppeldecker verkleinern, in dem man mittels 3D-Druck einen Adapter herstellen lässt so dass die elektrische Kupplung auf normaler Kupplungshöhe wäre. Aber da müsstest du mal bei Gerd nachfragen

Ich werde dein System für meine (zwar ÖBB) Zweiachser mal in die engere Auswahl nehmen.

MfG 1099.008

Grüß dich,

dann müsste die Steckverbindung quasi eingelassen werden. Lässt sich bestimmt irgendwie einflechten. Dann wäre es eine ähnlich kompakte Kupplung wie die von Krois. bei mir wird es aber in jedem Fall so bleiben.

Ich kann noch eine Erfahrung einbringen: Und zwar beim Kuppeln mit Vierachsern. Dort ist unglücklicherweise die Kupplung mit dem Drehgestell starr verbunden. Das bedeutet die Kupplungen müssen sich bei Kurven eigentlich zueinander drehen können, damit die Wagen nicht entgleisen. Ansonsten würde es sich ja um ein vierachsiges Starrfahrwerk handeln. Also wie bei der D8, nur dass keine Achse seitenverschiebbar ist.

Das bedeutet: Es kann gut gehen, muss aber nicht. Bei engen Radien sowieso nicht. Mein Ergebnis: Es muss ein Zweiachser mit den beweglichen Kupplungen zwischen gekoppelt werden. Soll mich aber nicht weiter stören, habe ja genug da.

Gruß

Dominik

Hallo Dominik,
ein interessanter Beitrag mit der Mittelpufferkupplung das lässt sich gewiss noch verfeinern...
denn die Idee die Stecker in den Mittelpuffer zu bringen wäre echt cool.
Anmerkung:
analog Schaltung ist nicht für den Digitalbetrieb geeignet !!
dennoch die Kabel - Steckverbindung schon
Danke

sio-schmalspur hat geschrieben:analog Schaltung ist nicht für den Digitalbetrieb geeignet !!

Hä? Wie meinst du? Meine Pufferschaltung? Natürlich ist die für Digitalbetrieb geeignet. Warum sollte sie es nicht? Ich fahre mit den Wagen nur im Digitalbetrieb.

Gruß

Dominik

Hey,
ups nun hab ich mich aber total vertan entschuldige...
wäre es nicht mit einem Decoder gegangen ??

die Kupplung + Stecker würden die nicht schon in die Puffer passen... evtl. etwas feilen...

Guten Morgen,

bei der Schaltung geht es ja nur um die Pufferung. Ein Decoder puffert aber nichts. Und Ein- und Ausschalten muss ich die Beleuchtung nicht. Die kann immer an sein.

Gut möglich, dass die Stecker auch gleich in die Kupplung passen. Wäre mir aber zu viel gefriemel gewesen

Gruß

Dominik

Sehr nettes Projekt!

Die Steckverbindung würde mich auch interssieren. Wie heißen die bzw. wo bekommt man die?

Die Steckverbindungen sind ganz normale Stecker im RM 1,27. Die findet man z.B. bei ebay. Die Elektronik Anbieter bieten meist nur ganze Reihen an, die muss man dann aber selber trennen. Daher habe ich mir gleich eine zweipolige Ausführung gekauft.

Danke für die schnelle Antowrt!
Wie erfolgt die Verbindung mit den Litzen? Geht löten?

Hm, was wäre die Alternative? Also löten musst du auf jeden Fall.

Ich hab mir nur gedacht, dass beim Löten evtl. der Kunststoff etwas schmilzt. Die Alternative wäre irgendwas mit Crimpkontakten gewesen, aber das ist wohl für den Modellbau übertrieben.

Du sollst nicht braten sondern löten

Grüße euch,

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.

Im Laufe der Zeit hat sich wieder eine neue Erkenntnis ergeben: Im Laufe des Betriebs löst sich die Miniatursteckverbindung. Sie hat nicht genug Haftkraft, um die Wagen miteinander zu verbinden. Da kam mir die Idee einen Magneten in die Kupplung einzulassen, so dass sich die Wagen magnetisch anziehen. Passend sind 2x2x2 mm Würfelmagnete, wie diese hier:



Die Kupplungsunterseite im Rohzustand:



Nun wird alles unterhalb des Kupplungsstegs (auf dem der Miniaturstecker aufgeklebt ist) abgesägt.



Darauf wird der Magnet geklebt.



Am Ende wird alles in dunkelgrau angemalt. Die Farbe sorgt nochmal zusätzlich für Festigkeit und verklebt das ganze Gebilde ganz gut.



Man muss natürlich drauf aufpassen, dass man die Magnete richtig einbaut. Es ist hilfreich einen Musterwagen zu bauen und anhand dieses Wagens die Magnete für die nachfolgenden Wagen auszurichten.

Das Ergebnis ist perfekt: Kein Entkuppeln, aber trotzdem leichtes An- und Abkuppeln der Wagen - ohne Pinzette und ohne viel Zeitaufwand.

Gruß

Dominik