Liebe Stummis.
In den letzten Monaten habe ich mich mit der Ausstattung und Beleuchtung von Personenzügen befasst. So erhielten die Figuren aus fernöstlicher Produktion eine farbliche Überarbeitung, was mich einige Abende beschäftigte.
Farbliche Überarbeitung Figuren
Inzwischen ist hat sich eine ansehnliche Anzahl von Passagieren angesammelt, die auf ihren Einsatz in den Wagen warten.
Figurenvorrat
Einige Triebzüge und Wagen habe ich bereits mit Figuren ausgerüstet.
Bestückung von Wagen mit Figuren
Etwas mehr Zeit hat die Beleuchtung der Wagen in Anspruch genommen.
Zunächst habe ich verschiedene Beleuchtungsvarianten mit Everycirciut getestet. Das Programm eignet sich sehr gut, um Schaltungskreise grundsätzlich zu prüfen und zu vergleichen.
Tests Everycirciuit
Nachdem ich dann in der Praxis verschiedene Varianten mit mehr oder weniger Erfolg getestet hatte, habe mich für eine zwar aufwändige, aber dafür umso verlässlichere Variante entschieden. Ziel war, Flackern konsequent zu vermeiden. Als echte Herausforderung stellten sich dabei die Stromfühl-Gleisabschnitte vor den Kehrschleifen heraus.
Testanordnung Wagenbeleuchtung
Da sich doch einige Personenzüge auf der Anlage befinden, ist das Ein- und Ausschalten per Decoder eine Grundanforderung. Zum Einsatz kommen Uhlenbrock- und Tams- Funktionsdecoder, die preislich attraktiv sind und sich gut bewährt haben.
Die Beleuchtung besteht aus warmweisen LED Strips ab Stange.
Obwohl man die Innenbeleuchtung mit den erwähnten Decodern direkt schalten könnte, setze ich auf eine Lösung via Relais, so dass die Schalt- und LED-Stromkreisläufe getrennt sind. Zum Einsatz kommen bistabile Relais, die für ein sicheres Schalten „ohne Klackern“ sorgen. Schutzdioden verhindern Überspannungen.
Zur Verdrahtung der Bauteile habe ich Platinen zurechtgeschnitten und diese mit den Komponenten bestückt.
Schaltplatine
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Die Umwandlung des Wechselstroms (14.5 Volt) in Gleichstrom (8 Volt) erfolgt zentral mit einem Brückengleichrichter und über einen Grundwiderstand von 100 Ohm/2 Watt, der zwecks Verhinderung von Wärmeentwicklung sehr grosszügig dimensioniert ist.
Die Platinen ermöglichen eine einfache und übersichtliche Verdrahtung.
Verdrahtung Schaltplatine
Insgesamt fliesst bei sieben Personenwagen ein Strom von knapp 0.06 Ampere.
Messung Stromstärke Innenbeleuchtung
Um beim Einbau der Innenbeleuchtungen zügig voranzukommen, habe ich gleich einen Vorrat an Schaltungen angefertigt.
Fertig konfigurierte Schaltungen
Um den Rollwiderstand zu minimieren, ist jeweils nur ein Wagen mit Radschleifern ausgestattet. In diesem Wagen ist dann die gesamte Steuerung untergebracht.
Zum Einsatz kommen Universalschleifer, die je nach Bedarf mit der Fräse für den Einsatz passend gemacht werden.
Anpassung Radschleifer
Diese Schleifer lassen sich bei allen Personenwagen, die auf meiner Anlage verkehren, einfach einbauen.
Radschleifer nach Einbau
Die Stromübertragung von Wagen zu Wagen erfolgt über Kabel mit Ministeckern. Das Anlöten derselben ist eine gewisse Herausforderung, funktioniert inzwischen aber – Lupenbrille und Weller Lötkolben sie Dank - gut.
Montage Ministecker 1
Wichtig ist, dass die feine Lötspitze mit genügend Leistung versorgt wird, so dass die Lötzeiten kurz bleiben.
Montage Ministecker 2
Die Verbindung über die Ministecker hat sich als absolut zuverlässig erwiesen.
Kabel mit angelöteten Ministeckern
Test Kabelverbindung
Neben der Steuerung erfolgt auch die Pufferung über die parallelgeschalteten Kondensatoren zentral im Wagen mit der Schaltung. Zum Einsatz kommen Kondensatoren mit 35V/470 Mikrofarrad, die über den erwähnten Vorwiderstand von 100 Ohm angeschlossen sind.
Testwagen Kondensatoren/Widerstände
Um die jeweils notwendige Anzahl Kondensatoren für eine Wagenkombination auf der Anlage im Praxisbetrieb testen zu können, habe ich mir einen Testwagen mit Steckplatine gebaut.
Mit diesem Wagen lässt sich auf die richtige Widerstandsgrösse für einen Zugverband ermitteln.
Der Vorteil der zentralen Unterbringung der Beleuchtungselektronik besteht darin, dass über nur zwei Radschleifer für jeden Zugverband die optimale Kombination Widerstand und Kondensatoren bzw. die optimale Lichtstärke eingestellt werden kann, ohne an den Lichtleisten in den einzelnen Wagen irgendwelche Anpassungen (Einbau Kondensatoren/Widerstände) vornehmen zu müssen. Das macht natürlich nur dann Sinn, wenn die Wagenkombinationen entweder fix sind oder Züge mit der jeweils selben Anzahl von Wagen gefahren werden, was bei mir der Fall ist.
Funktionsdecoder, Relais-Platine und die Kondensatoren werden bei Personenwagen am Wagendach befestigt und „unsichtbar“ verstaut.
Innenbeleuchtungs-Schaltung im Personenwagen
Test Innenbeleuchtung nach Einbau
Die Bauteile sind nach dem Einbau nicht mehr sichtbar.
Innenbeleuchtung nach Einbau
Bei Gepäckwagen erfolgt der Einbau der parallelgeschalteten Kondensatoren auf dem Wagenboden.
Pufferkondensatoren im Gepäckwagen
Ergänzend zur Innenraumbeleuchtung werden bei Personen- und Steuerwagen Schluss-Beleuchtungen eingebaut. Zum Einsatz kommen superrote SMD LED’s.
Rote LED’s vor anlöten
Da die LED-Bauteile eine Grösse von nur 1.6 auf 0.8 mm aufweisen, ist auch hier etwas Fingerspitzengefühl beim Löten gefragt.
Test Schlussbeleuchtung
Nach diversen Tests konnten die optimalen Widerstandswerte für die LED’s ermittelt werden.
Einbau Schlussbeleuchtung Personenwagen
Die Schaltung des Steuerwagen-Lichts kann ebenfalls über den Funktionsdecoder erfolgen.
Schlussbeleuchtung Steuerwagen
Die Schlussbeleuchtungen machen als „Tüpfchen auf dem I“ richtig Freude
Schliesslich habe ich noch einige Symbole für den Traincontroller kreiert, um die Beleuchtungen schalten zu können.
Symbol Innenbeleuchtung für Trainscontroller
Nachdem ich nun die umfangreichen Tests erfolgreich abschliessen konnte, möchte ich als nächstes einige Wagenkompositionen mit Figuren und Licht ausstatten. Update folgt.
Ich wünsche einen guten Rutsch ins 2022 und beste Gesundheit im neuen Jahr.
Jörg