S-Bahnzug 26507
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Modifikationen am Decoder der BR143 606-2 und
Ausrüstung des Steuerwagens mit Tams-Decoder
(Märklin Packung Art.-Nr 26507)

Function: Spitzensignal der Lok & des Steuerwagens
F1: schaltet Spitzensignal an Führerstand 2 zu (entspricht J2 auf dem Decoder)
F2: Zugbeleuchtung (1 Pol der stromführenden Kupplung)
F3: schaltet die Schleiferumschaltung ab (entspricht J1 auf dem Decoder)
+++ Bitte F3 auf keinen Fall bei fahrendem Zug schalten! +++
F4: Anfahr- und Bremsverzögerung (werksseitig)

  

In der Zugpackung liefert Märklin eine BR143 zusammen mit drei S-Bahnwagen mit wendezugtauglicher Ausrüstung aus. Das bedeutet, dass an der Lok das zum Zug gewandte Spitzensignal standardmäßig deaktiviert ist. Darüber hinaus setzt Märklin eine zweipolige Strom führende Kupplung ein, die zum einen den Bahnstrom vom Steuerwagen zur Lok schleift und zum anderen den Strom für die Beleuchtung in den Wagen und das Spitzensignal des Steuerwagens überträgt.
In der Lok ist eine Schleiferumschaltung realisiert. Märklin hatte ursprünglich angekündigt, diese via Control Unit und Funktionstaste abschaltbar zu machen, um die Lok auch im Falle des Betriebs ohne den Zug einsetzbar zu machen. Dies hat man aber - wohl aus Gründen des Betriebs auch auf analogen Anlagen - unterlassen. Hierfür - und für die Abschaltung des zugzugewandten Spitzensignals der Lok - finden sich nun zwei Jumper auf dem Decoder.
Eine solche Lösung kann für Digitalbahner nicht überzeugen. Also habe ich mich entschlossen, meine Lok entsprechend umzurüsten.
Um Funktionen des 701.22B-Chips, der auf dem Decoder verbaut wurde, nutzen zu können, muss zunächst mal der entsprechende Schaltkreis aus den üblichen zwei Widerständen und dem Darlington-Transitor für alle drei benötigten Ausgänge nachgebaut werden. Das habe ich auf einem kleinen Stück Experimentierplatine getan. Wie das geht, findet man hier!

Das nebenstehende Bild zeigt den in die Lok eingebauten Decoder. Der 701.22B-Chip sitzt auf der Unterseite. Der Decoder ist eine Sonderbauform mit zwei Relais. Das eine dient der Schleiferumschaltung, das andere dient der Speisung der Zugbeleuchtung. Dieses Relais  wird nach dem Umbau funktionslos sein. Dennoch verbleibt es auf dem Decoder, da ein Entfernen zu aufwändig wäre.

Im blauen Kreis findet man die (geöffnete) Steckbrücke, die die Beleuchtung am hinteren Führerstand der Lok aktiviert. Sie ist so realisiert, dass sie den gemeinsamen orangen Rückleiter der Birnchen an Führerstand 2 im gezogenen Zustand unterbricht und in geschlossenem Zustand schließt. In meinem Umbau wird diese Steckbrücke durch ein monostabiles Relais ersetzt.

Im gelben Kreis befindet sich die (geschlossene) Steckbrücke zur Schleiferumschaltung. Wenn die Brücke geschlossen ist, wird der Decoder immer von der Lok mit Strom versorgt. Bei geöffneter Brücke wird die Lok fahrtrichtungsabhängig bei schiebender Lok vom Steuerwagen des Zuges über die schwarze Verbindung der zweipoligen Kupplung und bei ziehender Lok über den Schleifer (bzw. den Oberleitungsbügel) mit Strom versorgt. Auch hier setze ich ein monostabiles Relais ein, um die Brücke via ControlUnit / Intellibox zu schließen.
Als dritte Funktion habe ich die Zugbeleuchtung separat vom Spitzensignal der Lok schaltbar gemacht. Auch hierzu habe ich ein separates drittes monostabiles Reedrelais eingesetzt, da es mir zu schwierig schien, das vorhandene Relais nu zu verkabeln. Das werksseitig eingesetzte Relais arbeitet mit zusammengeschalteter gelber und grauer Function. Das graue Kabel im roten Kreis muss für meinen Umbau vom Decoder abgelötet werden und über das Relais mit dem Schleifer der Lok verbunden werden. Den Lötpunkt dazu sieht man auf der "Oberleitungsumschalterplatine" oben im gelben Kreis.

Das Bild oben rechts zeigt die vollständig verdrahtete Lokomotive. Meine Relais (die hier beschrieben sind) habe ich wie folgt positioniert: Das Relais für das Spitzensignal an Führerstand 2 liegt mit den Beinchen Richtung Führerstand 1 ganz rechts auf den beiden werksseitig montierten Relais. Das Relais für die Zugbeleuchtung schließt sich links daran an, liegt aber längs in der Lok. Das ist erforderlich, da im Lokaufbau hier zwei Schrauben "stören" die den zweiteiligen Aufbau zusammenhalten. Das dritte Relais liegt dann - noch vor den drei Transistoren BDX42 mit den Beinchen wiederum Richtung Führerstand1 in der Lok. Ich habe die Relais gegen den Lokaufbau auf einer Experimentierplatine plaziert. Alle Verbindungen in das Lok-Innere sind durch Steckverbindungen realisiert, die es möglich machen, die Platine mit ein paar Handgriffen zu lösen und durch die "Original-Jumper" zu ersetzen. 

Das Relais für F3 (stromführende Kupplung) wird über einen kleinen Kondensator gestützt. Dadurch wird verhindert, dass die Lokomotive abrupt stehen bleibt, wenn sie bei abgeschalteter Schleiferumschaltung solo rückwärts fährt. Zwar bewirkt der Kondensator ein geringfügig verzögertes Anziehen bzw. Loslassen des Relais, das bleibt in der Praxis aber ohne negative Auswirkung.

Ein kleiner Papierstreifen ist mit Heißkleber unter die kleine Platine geklebt worden, die die Funktionen F1 bis F3 aufnimmt. So ist die Platine gegen das Lok-Fahrgestell isoliert. Abschließend legt man noch ein weiteres Papier über die Platine mit den Relais, um sie gegen den Aufbau zu isolieren. Nun kann man den Lokaufbau wieder aufsetzen und einen Zug, der genau so funktioniert, wie es vom Werk her ursprünglich angekündigt war...

Hier kommt noch der Stromlaufplan für die Lokomotive:
 

Nachdem die Lok nun fertig "verarztet" ist, wenden wir uns dem Steuerwagen zu:
Der Steuerwagen des Zuges ist werksseitig mit dem üblichen Schleppschalter zur Regelung des Rot-/Weiss-Lichtwechsels ausgerüstet. Dieser Schleppschalter hat zwei unangenehme Eigenschaften, die sich im Zugverband des S-Bahn-Zuges nachteilig auswirken: Zum einen bremst der Schleppschalter durch seinen Rollwiderstand, zum anderen kommt es am Steuerwagen immer dann zu einem Lichtwechsel, wenn der Steuerwagen sich in die der vorigen Bewegungsrichtung entgegengesetzte Richtung bewegt: Also zum Beispiel, sofern der Zug sich "am Berg" nach dem Anhalten wieder streckt und der Steuerwagen zurückrollt. Oder eben erst dann, wenn sich der Zug nach einem Richtungswechsel neu in Bewegung setzt. Zu diesem Zeitpunkt wäre das Spitzensignal an der Lok bereits über den Decoder umgeschaltet. Zweimal Weiß oder zweimal Rot ist bei einem Zug mit Steuerwagen mit Schleppschalter also nichts besonderes. 
Richtig ist es aber trotzdem nicht ;-)

Dummerweise ist der Schleppschalter aber nicht der einzige Mangel des Zuges. Das rote Spitzensignal des Steuerwagens leuchtet hässlich durch den Kunststoff des Wagenkastens.

Um das zu beheben, nimmt man das Wagendach ab, löst die Schrauben, mit denen die Beleuchtungsplatine im Wagen befestigt ist und entfernt sie vorsichtig. Nun malt man die beiden Leuchtkörper (im roten Kreis) rundum mit schwarzer Plaka-Farbe an.

Außerdem entfernt man - nachdem man die Fensterleisten links und rechts im Bereich des Führerstandes etwas nach oben geschoben hat - die braune Führerstandsattrappe und färbt auch noch den Wagenkasten von innen schwarz (auf beiden Seiten entsprechend dem gelben Kreis).
Nun kann man den Waggon wieder zusammensetzen und hat ein gutes Ergebnis für die Beleuchtung. Das Licht scheint nicht mehr durch den Wagenkasten. Wenn man das Schwarz weit genug in den Waggon hineinzieht, gibt es auch störende keine Kontrastgrenze.

Was kann man nun für den Schleppschalter tun?! Als Ersatz bietet sich ein günstiger Funktionsdecoder für das Motorola-Format an, der einen fahrtrichtungsabhängigen Funktionsausgang besitzt. Ich habe mich für den Tams FD-4 entschieden, der bei Conrad für unter 10€ zu bekommen ist.
Allerdings reicht es nicht aus, nur den Decoder einzusetzen: Die von Märklin eingesetzten Duo-LEDs haben ausgerechnet den Pin gemeinsam, der für die Fahrtrichtungsabhängigkeit an grau bzw. gelb angeschlossen werden müsste. Daher kommt nur der Einsatz einer kleinen Platine mit zwei Relais in Frage.
Diese Platine wird dann - wie auch das Märklin-Original - mit Hilfe des großen Transistors im Steuerwagen befestigt.

Doch nun der Umbau Schritt für Schritt:

Man entfernt zunächst den Schleppschalter und die Originalplatine aus dem Steuerwagen. Aus  der Platine lötet man alle drei LEDs und den großen Transistor aus. Dann schneidet man sich aus einer Experimentierplatine eine gleich große Platine und lötet hier die LEDs und den Transistor wieder ein.

Das nebenstehende Bild zeigt die neue Platine mit den notwendigen Bauteilen - den beiden Relais, den Widerständen und den LEDs sowie den Schutzdioden.

Der obige Schaltplan gibt die erforderliche Verdrahtung im Steuerwagen zwischen Platine und Tams-Decoder wieder. Wichtig ist, dass man sich das violette Kabel auf dem Decoder "holen" muss. Es ist auf dem Tams-Decoder anders als die Ausgänge und das orange Potenzial nicht durch ein normales Lötpad verfügbar. Aber dem Decoder liegt ein Schaltplan bei, so dass das Abgreifen kein Problem sein sollte.
Auf dem nebenstehenden Bild erkennt man den vollständigen Einbau der neuen Platine in den Steuerwagen. Die erforderliche Stromversorgung (im Schaltplan braun und rot) kann man an der Beleuchtungsplatine im Wagen abgreifen. Achtung - "rot" kommt dabei an den grauen Pol der zweipoligen Kupplung und "braun"  kommt an die Massefeder.

So - nun kann man den Steuerwagen wieder aufgleisen und den Tams-Decoder gemäß Anleitung auf die Adresse der Lok (hier: 43) programmieren.

 

Viel Erfolg wünscht

Hanno

 


Nun noch einige Bemerkungen zu der neuen zweipoligen Strom führenden Kupplung:

Über das schwarze Kabel wird über den einen Pol der Kupplung der Strom vom Schleifer des Steuerwagens in die Lok übertragen. Über das graue Kabel geschieht die (schaltbare) Versorgung der Innenbeleuchtung der drei Waggons und des Spitzensignals des Steuerwagens.

Die Kupplung kuppelt sicher und bietet genügend Spiel in der Höhe um auch kritische Ausrundungen zu durchfahren. Über vier Rastnasen werden Waggons und Lok pro Kupplungspaar gekoppelt. Die Kupplung passt in den NEM-Schacht und bietet sich daher auch zu Nachrüstungen für andere Waggons an.

Hier kommen nun noch einige Bilder, die die Kupplung zeigen. Links sieht man die geschlossene Kupplung, die Rastnasen sind gut zu erkennen.
Hier rechts sind einige Details abgebildet.

Und hier noch ein letztes Gesamtbild des Zuges: