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36638 / 22651 | BR147.5 [TRAXX3] - Lok bekommt eine Führerstandbeleuchtung


36638 / 22651 | BR147.5 [TRAXX3] - Lok bekommt eine Führerstandbeleuchtung

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36835 br146 tuneDie Lokomotive wird von Märklin/Trix als Zuglok für den IC2 angepriesen. Soweit so gut, wenn man aber die Funktionen des IC2-Wagensets mit denen der Lokomotive vergleicht, fallen einige Ungereimtheiten auf. So besitzt das Wagenset eine Führerstandsbeleuchtung, Fernlicht und eine beleuchteten Zugzielanzeige. Bei der Lokomotive fehlen die Führerstandsbeleuchtung, das Fernlicht und die Zugzielanzeige(ZZA).

Für die ZZA gibt es leider keine nachträgliche Einbaulösung. Da hat man zwar werkseitig am Decoderträger (DT) etwas vorgesehen, aber die notwendige Ausfräsung für die Anzeige wurde nicht in das Gehäuse eingearbeitet. Für das Fernlicht habe ich bereits eine Lösung aufgezeigt. Für die Führerstandsbeleuchtung soll hier nun eine Lösung dargestellt werden.

Analyse

Wenn man den Decoderträger untersucht, fallen im vorderen, oberen Bereich einige Lötpads auf, die nicht bestückt sind. DIe unbestückten PADs scheinen für eine Zugzielbeleuchtung gedacht zu sein. Da die Platine auch in anderen Modellen - z.B. BR193 -Basis Vectron - verwendet wird, kann es da etwas anders aussehen. Bei diesem Modell der TRAXX3-Loks, wird da aber nichts adäquates realisiert. Was liegt da dann näher, die Lötpads auf dem Decoderträger dann für die Führerstandsbeleuchtung zu nutzen.

Führerstand

Nach dem Ausbau der Führerstandseinrichtung zeigt sich die Möglichkeit, eine flachbauende Führerstands-Beleuchtungsplatine einbauen zu können. Diese kann so dicht unter die Führerstandsdecke gesetzt werden, dass sie von außen nicht sichtbar wird - beste Vorausetzungen also.

Decoderträger

Auch auf dem Decoderträger befinden sich erfreulicherweise auch die notwendigen Anschluss-/Bestückungs-PADs (streichen sie mal mit der Maus über das Bild😉). Es müssen hier nur die fehlenden Bauteile aufgelötet und die Beleuchtungsplatinen angeschlossen werden.

maetrx dt traxx3 o 1024

Erfreulicherweise sind die PADs oben auf der Platinenoberseite, so dass sich ein Ausbau des Decoderträgers erübrigt.

Decoder

Dieser ist vom Typ mSD3 und bietet genügend freie Möglichkeiten - ohne Verlust von vorhandenen Funktionen/Sounds - das Funktionmapping entsprechend anzupassen.

Materialbedarf / Werkzeuge

Für den Umbau werden neben den notwendigen Bauteilen auch einige Werkzeuge benötigt, die in einer kleinen Bastelecke unbedingt zur Verfügung stehen sollten. Die Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

Bauteile
  • Führerstandsbeleuchtungen
    • 2 Stk. Chip-LEDs [warmweiß - Farbtemperatur ca. 3000°K] (SMD-Bauform 0603)
    • 2 Stk. Widerstände 2,2 KOhm [1k ... 2k2 ... 3k3] (SMD-Bauform 0603)
    • etwas Lochrasterplatine* (möglichst dünne Ausführung) zur Herstellung der Beleuchtung.
  • Decoderträger
    • 2 FET-Transistoren BSS123 (SMD-Bauform SOT-23)
  • Kabel & sonstige Bauteile
    • reversierbarer Klebstoff z.B. der hier
    • Decoderlitzen (weiss oder andere Farbe) Länge ~ 6-10cm
    • Schrumpfschlauch (d=2mm)
    • 1 Steckbuche (4-pol.) als Abschnitt von einem Steckbuchsenstreifen*
    • 2 Stecker dazu (je 2-pol.) als Abschnitt von einem Steckerstreifen*

    • * Die gibt es verschiedene Ausführungen. Ich rate von all zu kleinen Varianten ab, wenn man sie nicht unbedingt benötigt, weil deren Handhabung mit zunehmender Miniaturisierung immer schwieriger wird. Ich verwende i.d.R. welche mit einem Rastermaß von 2,54mm (1"). Diese gibt es im Elektronik-Fachhandel (Conrad, Reichelt, ebay, etc.) in unterschiedlichsten Ausführungen.
      *
      Die gibt es verschiedene Ausführungen. es würde eine ungelochte Variante ausreichen. Die Augen sollten nicht zu weit auseinander sein.Wichtig ist auch die Dicke der Platte. Je dünner, umso besser, sonnst trägt die Olatine zusehr auf.
Werkzeuge
Alle hier gezeigten Abbildungen sind nur beispielhaft.
  • Löt-/Entlötwerkzeuge

    wie sie im Elektronik-Fachhandel erhältlich sind.

    • Lötstation

      minibohrDiese sollte dafür ausgelegt sein, auch feine SMD-Bauteiule löten zu können. Es gibt eine Vielzahl von passenden Modellen. Für teils recht kleines Geld, bekommt man schon brauchbare Geräte, auch mit guter Qualität,  aus FernOst. Wichtig ist, dass er

      - nicht zu klobig in den Hand liegt,
      - austauschbare Spitzen hat
      - die Spitzen bezahlbar sind
      - eine Temperatureinstellung und -regelung besitzt
      - Temperaturreduzierung in Arbeitspausen. Diese verbessert auch die Lebensdauer der Lötspitzen und spart Energie.

    • minibohrLötzinn

      Dieses sollte für SMD-Lötungen fein genug sein. Ich verwende welches mit 0,5 mm Stärke.

    • Lötspitzen-Reiniger

      minibohrBeim Löten ist es kaum vermeidbar, dass die Lötspitze in Arbeitspausen verzundert und beim späteren Einsatz das Lötzinn nicht mehr schmiltzt bzw. auch die Wärmeübertragung zum Bauteil nicht mehr funktioniert. Als ideal hat sich eine Reinigungswolle in einer halbseitig geöffneten Dose herausgestellt

    • minibohrEntlötgerät

      Dazu eignet sich eine Hand-Entlötpumpe.

    • minibohrPinzette

      Um SMD-Bauteile zu setzen, ist es unabdingbar, eine Pinzette zu verwenden. Besonders geeignt sind welche, die eine gebogende Spitze aufweisen.

  • Bohrmaschine

    minibohrFür viele kleine Bohrarbeiten ist es eigentlich unerlässig eine Kleinbohrmaschine (verschiedene Hersteller: z.B. Dremel, etc.) zur Verfügung zu haben. Der nebenstehend gezeigte "Dremel" sei hier nur beispielhaft gezeigt

  • Bohrkloben

    Es ist oft unerlässlich auch von Hand bohren zu können.

    bohrkloebchen-3Mit dessen Hilfe kann man Bohrungen von Hand, vornehmlich in Kunststoffen oder ähnl. weichen Werkstoffen anfertigen. Es gibt sie in verschiedenen Ausführungen (mit Spannzangen, Minibohrfutter, etc.) von ebenso verscheidenen Herstellern (Fohrmann Werkzeuge, eBay, etc.)
    Ich persönlich setzte die abgebildete Ausführung ein..

  • Bohrer

    thumb dremel bohrsetEs sollten HSS-Bohrer von 0.3 - 2.5 mm und 3, 3.2, 4, 5, 6 mm verfügbar sein.


    Oft gibt es diese als Sets bei verschiedenen Anbietern zu kaufen.
  • Trennscheibe

    thumb dremel trennscheiben 1000Für kleinere Trennarbeiten, ist es oft hilfreich mit einer kleinen Trennscheibe, die man in den Dremel spannen kann, zu arbeiten. In der Diamantausführung sind diese sogar sehr hilfreich.

  • Skalpell

    thumb scalpell 1000thumb skalpell-ersatzklingen 1000Oft ist es hilfreich ein Skalpell zur Hand zu haben. Dieses besitzt i.d.R. extrem scharfe, auswechselbare Klingen. So köennn dann kleine "Schnitzarbeiten" gelingen.


    Eine bis mehrere Packungen Ersatzklingen sind auch ganz hilfreich.
  • Pinsel

    thumb pinselsetFür feine Malereien oder Farbausbesserungen sollten einige Pinsel vorhanden sein. Da gibt es unterschiedlichste Ausführungen und Qualitäten. In Baumärkten, Discounter-Laden etc. gibt es machmal preiswerte Sets die durchaus brauchbar sind.


    Aber auch im Modellbahnfachhandel ist man gut bestückt.
  • Vielfach-Messinstrument

    VC 140Zur Durchführung verschiedener Messaufgaben, sollte ein Multimeter vorhanden sein. Die meisten Geräte besitzen verschiedene Messbereiche für Strom(AC/DC), Spannung (AC/DC), Widerstand, Diodentest, etc. Die aufgeführten Bereiche sollten allerding schon vorhanden sein.


    Das braucht sonst nichts großartigens zu sein. Ausreichende Geräte gibt es bereits für kleines Geld (~20 €) im Elektronik-Fachhandel.
  • Lupenlampe

    Für filigranes Arbeiten kommt es neben geeigneter Fingerfertigkeit auch auf "Gutes Sehen" an. Dazu ist eine Lupenlampe sehr hilfreich. Dabei sollte aber eine gewählt werden, die einen "Einblick von Oben" gewährleistet und die beleuchtet ist. Durch den Durchlick von Oben hat man beim Arbeiten beide Hände frei, was manchmal von entscheidender Bedeutung ist.zwinkernd

    Der Markt hält dazu eine fast unüberschaubare Vielfalt bereit..

Der Umbau

Der Umbau ermöglicht die beidseitige Nachrüstung der werkseitig fehlenden Führerstandsbeleuchtung in der Lok. Die Lokomotive wird somit gleichwertig zum IC2-Wagenset ausgestattet, dass diese Beleuchtung im Steuerwagen bereits werkseitig besitzt.

Anforderungen

Der Umbau bedingt verschiedene Änderungen und Ergänzungen am Modell. So muss z.B. der Decoderträger (DT) durch nachrägliches Auflöten von Mauteilen angepasst werden. Für die Beleuchtung im Führerstand muss eine kleine Platine oder eine Eigenlösung verbaut werden. Zusätzlich werden noch zusätzliche Verkabelungen und Verbindungsstecker /-Buchsen benötigt.

Decoderträger anpassen

Hier müssen Bauteile (FET-Transistoren) nachgerüstet werden. Ausserdem müssen die Anschlussmöglichleiten idendentifiziert werden, an denen die Anschlussleitungen der Beleuchtungsplatine verkabelt werden.

Transistoren auflöten

Auf die freien PADs für T2/T3 (mittig in den Bildern) müssen zwei Transistoren des Typs BSS123 aufgebracht werden. Da es sich um SMD-Bauteile handelt,

maetrx traxx3 pcb dt T4 set 300 20201228 182935
maetrx traxx3 pcb dt t3 set 300 cut 20201228 182947

geht es dabei naturgemäß recht klein zu. Dazu zunächst ein PAD mit etwas Lötzinn benetzt. Anschließend wird das Lötzinn erwärmt und das Bauteil mit einer Pinzette langerichtig in das flüsse Zinn gesetzt.

Der Lötkolben wird schnell entfernt und das Bauteil über die Pinzette solange fixiert, bis das Zinn erstarrt ist. Das dauert meist nur wenige Sekunden. Danach können die weiteren Pins verlötet und damit das gesamte Bauteil fixiert werden.

Anschlüsse identifizieren

Da werkseitig die Transistoren wohl für eine Anzeige des Zugziels vorgesehen sind, das aber nicht realisiert ist, kann der Anschluss der Beleuchtung an freien PADs.

maetrx traxx3 pcb dt T4 con 300 20201228 182935
maetrx traxx3 pcb dt T4 con 300 20201228 182935

vorgenommen werden, die nicht bestückt sind. Für die Beleuchtungsplatine müssen an jeder Seite PADs für U+ (orangene Umrahmung) und für den Source-Anschluss des FETs (gelbe Umrahmung / gestrichelt alternativ) gesucht werden.

Die F0-Verkopplung ist bereits werkseitig durch die Transistoren T2/T3 vorhanden. Somit wird sichergestellt, dass die Beleuchtung des Führerstandes immer nur an der in Fahrtrichtung vorderen Seite aktiviert werden kann.

Führerstand anpassen

Um die Führerstandsbeleuchtung zu fixieren, muss zuvor die komplette Inneneinrichtung ausgebaut werden.

Führerstandseinrichtung ausbauen

Dazu werden die beiden kleinen Halteschrauben mit einem Kreuzschlitzschraubendreher gelöst.

Führerstandplatine einbauen und verkabeln

maetrx traxx3 pcb bel fstb tun 300 20201228 183807maetrx traxx3 pcb bel fstb tun con 158h 20201231 055211Vor dem Einbau der Platine werden die Anschlussdrähte, an deren anderem Ende ein 2-pol. Stecker angelötet ist - angeltet. Dabei wird das orangene Kabel später an U+ und das schwarze Kabel später am Schalttransistor angeschlossen. Zuletzt wird die Platine mit etwas Kleber direkt in den Dachbereich des Führerstandes eingeklebt.

Führerstandseinrichtung einbauen

Nach Trocknung der Klebung, kann dann die Führerstandseinrichtung wieder eingebaut werden. Die Kabel der Platine werden so geformt, dass nichts gequetscht wird.

Verdrahtung

Für den Betrieb der Führerstandsbeleuchtungen müssen diese nun noch mit dem Decoderträger verbunden werden. Dazu havbe ich mich zu einer Steckverbindung entschlossen, da dieseauch später eine Trennung des Obergehäuses vom Decoderträger ermöglicht.

Die Verbindung besteht aus einer 4-pol. Buchsenleiste die mit dem Deooderträger verbunden wird und 2-pol. Steckern (an jeder Beleuchtung) die in die Buchsenleiste eingesteckt werden.

Steckbuchse

Die 4-pol. Steckbuchsenleiste wird aus einem passenden Abschnitt einer mehrpoligen Buchsenleiste (RM 2,54mm) gefertigt.

Steckbuchse beschalten

maetrx traxx3 pcb bel fstb tun con bu4 300 20210212 065555Die inneren zwei Buchsen werden mit orangener Decoderlitze versehen. Über sie wird die Spannung an die Führerstandsbeleuchtung herangeführt. Die jeweils äusseren Buchsen werden mit grauer/gelber Decoderlitze beschaltet. Die Litzen werden dann später mit den passenden Stellen auf dem Decoderträger verlötet.

Steckbuchse fixieren

Die Buschenleiste wird vor dem Einbau mit den Anschlussdrähten verlötet und die Anschlüsse werden mit Schrumpfschlauch isoliert und fixiert. Der Einbau erfolgt direkt an der großen Aussparung auf dem Decoderträger. Dort kann die Buchse mit etwas Kleber fixiert werden. Nun lassen wir den Kleber etwas erhärten (15Min.) und arbeiten dann weiter.

Steckbuchse verkabeln

Die orangenen Litzen können zusammengefasst werden und gemeinsam am Anschlusspunkt [xxxx] angelötet werden. Die gelbe Litze wird ebenfalls am vorgesehenen Punkt [xxxx] auf dem DT angelötet. Ebenso die graue Litze an [xxxx]. Dabei ist das graue Kabel an den Anschluss der Beleuchtung auf der Führerstandsseite 1 (Schleiferseite) und das gelbe Kabel dann für die Führerstandsseite 2 zu verbinden.

maetrx traxx3 pcb bel fstb tun con st4 300 20210212 065757Stecker

Die Stecker sind bereits beim Einbau der Platinen gefertigt worden und können jetzt gesteckt werden. Dabei wird das orangene Kabel jeweils nach innen gesteckt und das jeweils schwarze Kabel zeigt an der Buchsenleiste nach außen.

Bitte biegen sie die Stecker im gesteckten Zustand soweit nach oben, dass diese auf keinen Fall die darunter laufende Motorschwungscheibe berührern.

Totalansicht

maetrx traxx3 pcb bel fstb tun con all 690m 20210212 065555

Hier nochmals eine totale Ansicht ohne die gesteckten Führerstandsbeleuchtungen.

Decoder anpassen

Damit jetzt auch wirklich alles geschaltet werden kann, muss noch im Decoder das Function-Mapping angepasst werden, wie benötigen ja schlielich eine Funktionstaste und ein Icon, über dass das Fernlicht gesteuert werden kann. Zusätzlich muss noch das Schaltverhalten des AUX-Ausgangs angepasst werden.

Aux-Ausgang und FET

Das Schaltverhalten des AUX Ausgangs muss angepasst werden. Standartmäßig schaltet der Ausgang wie ein verstärkter Ausgang - also im aktiven Zustand nach Masse (activ-low). Der FET benötigt aber eine pos. Spannung von +(2-4 V) am Gate, um durchzusteuern. Der Decoder-Ausgang muss dazu einen Logik-Pegel (+5V) im aktiven Zustand liefern. 

Wer jetzt hier einen zusätzlichen Widerstand in der Gate-Leitung vermisst (bei bipolaren Transistoren ist das ja auch so) der sein nochmals daran erinnert, dass der Gate-Eingang des FETS extrem hochohmig (im MOhm-Bereich) ist. Damit fließt bis auf ganz wenige µA fast kein Strom. Hier ist also nur die anliegende Spannung die steuernde Größe. Das Prinzip wird oft auch als leistungslose Steuerung bezeichnet.

Das geht beim mSD3-Decoder per CV-Konfiguration zu machen. Dazu ist es notwendig, den Decoder der Lokomotive teils neu zu programmieren. Das geht am einfachsten mittels eines dafür geeigenten Gerätes, wie z.B. eine CS1(ECOS1),CS2 oder CS3. Auch eine MS2 ist möglcherweise dafür geeigntet Das kann ich aber nur vermuten, da ich eine solche nicht habe. Ich beschreibe es hier auf Basis einer CS2.

Voraussetzungen

  • Die Lokomove steht auf dem Programmiergleis. ...von der Anlage getrennt
    maetrx pcb traxx3 bel o 300 20201223 002306
  • CS2/CS3
    • Die Lokomotive ist auf der CS2/CS3 angemeldet und aufgerufen.
    • Über das Klicken auf das Werkzeug-Symbol wird die Programmierung aktiviert.
  • MS 2
    • Die Firmware (V3.55 oder höher) ist aufgespielt.
    • Kenntniss dieses Märklin Dokumentes zur mLD3/ mSD3 Programmierung
    • Die Lokomotive ist in der MS2 aufgerufen.
    • Das mfx-Protokoll ist abgeschaltet, so dass sie nur unter DCC arbeitet.
      • DCC-Protokoll einstellen: 

        • MS2 auf STOP-Modus stellen!
        • Shift + Weichentaste drücken (roter Schraubenschlüssel mit Weichensymbol)
        • mit der dritten Taste rechts von oben gezählt im Menü runterscrollen
        • Den Eintrag "Lok-Protokolle" auswählen
        • Die Zeile "DCC" auswählen

        Jetzt ist nur noch DCC-Protokoll aktiv. Nun kannst man die Lok als DCC-Lok anlegen und dann die CV-Werte ändern.


        Die DCC-CV-Angaben sind später auch unter mfx-nutzbar.

    • Unter diesem Link gibt es einige allgemeine Hinweise - vielen Dank Moritz

AUX-Ausgänge konfigurieren

mit CS-2/CS-3

Wir drücken in Normalansicht (1) der CS2 das Werkzeug-Icon. Jetzt zeigt die CS2 die Konfigurationsübersicht (2) der Lokomotive an. Dort drücken wir den CV-Icon. Jetzt wird die CV-Konfiguration der Lok ausgelesen. Das kann etwas dauern. Danach wechseln wir in den Block "Sonstiges" (3).

maetrx pcb traxx3 bel o 300 20201223 002306maetrx pcb traxx3 bel o 300 20201223 002306
cs2 lok config grps 300mmaetrx pcb traxx3 bel o 300 20201223 002306
maetrx pcb traxx3 bel o 300 20201223 002306

Dort (4) finden wir etwas weiter unten beim CV51 die Einstellmöglichkeiten für AUX3 und AUX4. Wir klicken auf AUX3-Logic (5) und aktivieren damit den Ausgang mit Logik-Pegel, d.h. er liefert im aktivierten Zustand eine Spannung von +5V. Im nicht aktiven Zustand liegt keine Spannung an, der Ausgang liegt auf 'Null-Potential' oder GND. 

Die Zahlen in Klammern bezeichnen das zugehörige Bild. Je Spalte von oben nach unten und spaltenweise von links nach rechts. Um diese Anleitung nicht unnötigt aufzublähen, wurden nur die wichtigsten Masken abgebildet. Es können ggf. weitere Masken angezeigt werden.

mit MS-2
  • DCC-Lok auswählen
  • Shift + Loksymbol-Taste
  • rechts runterscrollen und "CV programmieren" auswählen
  • nun die CV51 auswählen, bestätigen, der aktuelle Wert wird gelesen, kann geändert und mit dem Häkchen bestätigen geschrieben werden.
    Die CV51 wird bitweise programmiert. Dazu werden die Werte additiv programmiert.
  • Aus dem Märklin-Dokument entnimmt man den Wert 8 (für AUX3)  und 16 (für AUX4). Programmiert wird dann (8+16) = 24.
Hinweise

Für AUX4 machen wir das genau so, dann haben wir den Ausgang bereits auch für eine Tuningmaßnahme vorbereitet.😉

Icon-Mapping

Hier möchte ich auf die Ausführungen im Artikel: ... mit Fernlicht verweisen. DIe dort gezeigten Screenshots sind denen, die hier stehen müssen sehr ähnlich, ausser dass hier das Icon für die Führerstandsbeleuchtung ausgewählt werden muss.

Funktion Mapping

Hier möchte ich auf die Ausführungen im Artikel: ... mit Fernlicht verweisen. DIe dort gezeigten Screenshots sind denen, die hier stehen müssen sehr ähnlich, ausser dass hier der Ausgang 4 ausgewählt werden muss.

Funktionsprüfung

36638 br147.5 front36638 br147.5 frontZum Schluss kann noch ein Funktionstest durchgeführt werden. Dabei sollte die Lokomotive nun beim Drücken der Funktionstaste für die Führerstandsbeleuchtung nun einen erhellten Führerstand zeigen.

Fazit

Mit Hilfe dieser nachgerüsteten Funktion erhält nun auch endlich die Lok die notwendige Funktion, um im Wendezugbetrieb zusammen mit dem IC2-Wagenverband vorbildhaft eingesetzt werden zu können.


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Zuletzt aktualisiert: Montag, 15. Februar 2021 18:21

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