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Tipps zum Einbau eines Digitaldecoders
in eine LGB-Lok

1. Decoderauswahl
2. Bestandsaufnahme an der Lok
3. Getriebeumbau
4. Beleuchtung
5. Führerstandsbeleuchtung

1. Decoderauswahl

Anhand der Motorenzahl und des Einsatzzwecks der Lok sollte zunächst der Decoder nach der Leistung und dem gewünschten Funktionsumfang grob ausgewählt werden. Allgemeine Hinweise biete ich dazu hier an:

Decoderauswahl

Decoderbewertung

Der nächste Weg sollte unbedingt zu den Webseiten der Hersteller erfolgen. Dort sollte man sich die Einbaumaße des Wunschdecoders notieren und eine 1:1 Skizze der Platinenmaße anfertigen.
In den großen 2-motorigen Diesel- und E-Loks findet sich regelmäßig Platz für einen Decoder, in einem Triebwagen oder dem LGB-chen ist hingegen kaum Platz für einen Decoder in Zigarettenschachtelgröße....

Mit der 1:1 Skizze kann man sich an der geöffneten Lok ein ungefähres Bild davon machen, wo der Decoder in der Lok eingebaut werden kann. Es sollten dabei immer auch noch die notwendigen Kabel und Kühlungsmöglichkeiten bedacht werden.

Da die Lok nun sowieso schon geöffnet ist, kann man auch gleich sehen, welcher Arbeitsaufwand auf einen zukommt:

 

2. Bestandsaufnahme der vorhandenen Elektrik und Elektronik

Je nach Produktionsjahr unterscheiden sich die LGB-Loks in Ihren Getrieben und Lokplatinen:

Getriebe: Halbschalengetriebe
älteste LGB Getriebeform: in Fahrtrichtung ist das Getriebe in der Mitte geteilt. Eine Öffnung ist nur möglich, wenn zuerst die Räder auf der einen Seite und die darunter liegenden Gehäuseschrauben entfernt werden.
  Sandwichgetriebe mit 3 elektrischen Ausgängen wohl (noch) am häufigsten anzutreffenden Getriebeform: Das Getriebe hat oben und unten einen mit Schrauben mehrfach gesicherten Deckel. Durch Öffnen des unteren Deckels können die Achsen komplett, durch Öffnen des Oberen der Motor entnommen werden. Oben aus dem Deckel ragen 3 Anschlussstifte heraus (weiß, braun, grün)
  Sandwichgetriebe mit 4 elektrischen Ausgängen wie vor, jedoch mit 4 elektrischen Anschlüssen (weiß, gelb, braun, grün). Inzwischen in allen neuen Loks zu finden.

Die letzte Variante ist für den Digitalumbau die Leichteste: Hier sind am Getriebe keinerlei Umbauten notwendig. Mit weiß und braun findet man die Kabel vom Gleis, mit gelb und grün die zum Motor. Eine Verbindung Motor-Gleis existiert nicht.
Zumindest nicht im Getriebe, in der Lok natürlich schon, denn sonst könnte sie nicht fahren. Das regelt dann die Platine in der Lok:

Elektrik: Decoder on board
  • Decoder integriert
  • Decoder aufgesteckt
neueste Spielerei von LGB: alle Loks werden ab 2003 mit Decoder ausgeliefert. Für Besitzer des Lehmann Mehrzugsystems sicher ein Traum, für den Rest der Digitalbahner eher der Supergau. Mehr dazu hier.

Wenn der Decoder in der Platine vollständig als Baugruppe integriert ist, dürfte ein Austausch sehr schwer werden. Solange er "Huckepack" auf einer Basisplatine aufgesteckt wird, kann er schnell ersetzt werden.

  Decoderschnittstelle Die Hauptplatine ist für den Digitaleinsatz (mit einem LGB-Decoder) vorbereitet. Ein LGB Decoder muss nur aufgesteckt werden, für die Funktion 1 (bei Sound durch die serielle Auslösung auch die anderen Funktionen) und Licht sind Anschlüsse vorhanden. Ein DIP-Schalter sorgt für die saubere Trennung zwischen Schienen- und Motoranschlüssen.
  nicht digital vorbereitete Lok regelmäßig eine nicht digitalisierbare Platine. Enthält zumeist die 5 Volt Spannungsregler für die Beleuchtung und den Raucherzeuger, gegebenenfalls noch andere elektronische Spielereien (Sound, Anfahrverzögerung, Entkupplungsfunktion, Hebe-/Senkmechanismus für Dachstromabnehmer, etc).

Diese Funktionen werden zumeist über den Polaritätswechsel im Gleichstrombetrieb ausgelöst. Digitaldecoder schalten Funktionen zumeist gegen Masse, ein Polaritätswechsel ist damit nicht erzeugbar.

Belässt man die Platine am Gleis angeschlossen in der Lok, laufen alle Funktionen durch die permanente Schienenspannung wie im Analogbetrieb mit voll aufgedrehtem Regler. Durch den Wechselstrom der Schienenspannung bedeutet dies am Beispiel der Lokbeleuchtung, dass beide Stirnseiten mit voller Helligkeit brennen.

Hier hilft nur ein Ausbau der Platine und ein Wechsel auf 24 Volt Komponenten, oder die Nutzung "dimmbarer" Decoderausgänge oder die Anschaffung schaltbarer Netzteile (z.B. Dietz DKE-RT oder Kleinstrelais mit Weiterverwendung LGB-Platine).
Der Verlust der Platine ist natürlich insbesondere bei Loks mit Sound eine bittere Pille....

Gedimmt werden können übrigens nur Birnen, keine LEDs: Es wird nicht die Spannung gedimmt, sondern das Auge getäuscht. Beim "Dimmen" wird die Birne immer kurz an - aus geschaltet. Je länger die AUS-Phasen sind, desto dunkler scheint das Licht zu sein. Insbesondere Blink-LEDs kommen hierbei aus dem Tritt.

  Lok ohne jede Elektronik hier bleiben wenigstens keine Teile übrig, deren Verlust schmerzlich wäre....

 

3. Umbau eines Halbschalen- oder 3 PIN-Sandwich-Getriebes

Beide Platinen haben eines gemeinsam: Zwischen Gleis und Motor gibt es eine elektrische Verbindung. Diese ist für den Digitalbetrieb unbedingt zu trennen. Trotz der Trennung ist auch bei späterer Entfernung des Decoders ein Analogbetrieb wieder möglich: Es müssen nur die Kabel vom Motor mit dem Gleisanschluss verbunden werden.

Die folgenden Bilder zeigen die Gleisverbindung und wie sie getrennt wird:

im Bild oben ist eine Seitenhälfte des Getriebes von innen zu sehen. Der Messingstreifen verbindet mit den beiden äußeren Zungen die beiden an den Radinnenseiten liegenden Kohlbürsten über die blau markierte Zunge elektrisch mit der Lötfahne des Motors. Wird die blau markierte Zunge mit dem Seitenschneider abgetrennt, ist an dieser Seite der Motor nicht mehr mit dem Gleis verbunden.  
Wenn dieser Schritt auch in der gegenüberliegenden Getriebehälfte vorgenommen, müssen an die Lötfahnen des Motors nur noch Kabel angelötet werden und diese aus dem Gehäuse herausgeführt werden.

Anmerkung: Die rechte innere Zunge musste nicht gekürzt werden, bei dem Motor fand sich nur auf der einen Seite jeweils eine Lötfahne

 
  Hier nun ein Sandwichgetriebe. Vor dem Motor die drei Kabelanschlüsse (von links nach rechts: weiß = Schiene, braun = Schiene, grün = Motor).
Die rechte Lötfahne des Motors liegt an Ihrem eigenen Pin (grün) an und ist nicht mit dem links daneben hinaufragenden Pin verbunden.

Links teilten sich die Schiene und der Motor den Anschluss.

  Noch einmal aus einer anderen Perspektive.
  Hier gibt es keine Verbindung mehr...
  Das neue Kabel ist am Motor angelötet.
  2 x Gleisanschluss

+

2 x Motoranschluss

 

4. Beleuchtung

Motor und Gleis können nun am Decoder angeschlossen werden und der erste Fahrversuch kann starten (Umlegen der - soweit vorhanden - DIP-Schalter auf der Lokplatine nicht vergessen!).

Bei einer digital vorbereiteten Lok können nun auch ganz schnell die Lampen angeschlossen werden, denn auf der Platine findet sich die Buchsenleiste für das LGB Zusatzkabel 55026:

 
1 = U +   2 = Licht vorn
3 = F 1   4 = U +
5 = Masse   6 = Licht hinten

Wichtig: Bei bestimmten Decodern MUSS der Masseanschluss (5) mit dem Decoder verbunden werden. Dies erscheint zwar zunächst widersinnig, da die Lampenanschlüsse als Negativpole mit U + verbunden werden.
Bei Einbau des Lenz LE 230 in die Zahnradlok der
Zugspitzbahn hatte ich diesen Anschluss zunächst nicht vorgenommen. Die Lampen der einen Stirnseite brannten daraufhin sehr viel heller, als die der anderen. Nach Anschluss des Massekabels brannten alle Birnen mit gleicher Helligkeit (entsprechend der vorherigen dunkleren Seite = analoger Normalzustand).

Ist die Lok nicht digital vorbereitet oder soll eine 5 Volt Beleuchtung erst erstellt werden, kann der Baustein DKE RT von Dietz Modellbahntechnik verwendet werden.
Die Platine wird dann gemäß nachfolgender Skizze am Decoder angeschlossen (der mittlere Anschluss "U+" wird nicht benutzt):

Dietz DKE RT
Poti für.
Spannung
 
Funktion
Masse
 
Gleis
Gleis

Wichtig: Hier MUSS der Masseanschluss des Decoders verwendet werden.
Vom Anschluss "Funktion" werden alle Verbraucher versorgt. Von den Verbrauchern wird dann zu den Funktionsausgängen verkabelt.

TIP: Vor dem Anschluss der Lampen mit dem Poti die Wunschspannung einstellen. Bekanntermaßen bezeichnet LGB seine 5 Volt-Elektronik nur als solche, tatsächlich liegen immer knapp 6 Volt an. Wenn man den Poti auf 5,8 Volt einstellt, entspricht die Helligkeit der LGB Platine.

 

5. Führerstandsbeleuchtung

Jeder Digitaldecoder bietet 2 Ausgänge für (Fahr-)Licht vorne und hinten. Dieses Licht wechselt mit der Fahrtrichtung und ist über eine Funktionstaste komplett abschaltbar.
Bei Fahrzeugen mit einem Steuerstand (Dampfloks) bringt diese Schaltung nichts, denn die Beleuchtung soll in einem solchen Falle sicher unabhänging von der Fahrtrichtung leuchten.

Dieses Problem kann man über mehrere Ansätze lösen:

  1. 24 Volt Dauerbeleuchtung: Die Innenbeleuchtung wird an die Schiene angeschlossen und leuchtet immer. Die einfachste Methode
  2. Die Innenbeleuchtung wird über einen weiteren Funktionsausgang geschaltet. Erlaubt nette Spielereien, so am Decoder und Steuergerät genügend Ausgänge vorhanden sind.
  3. Mit dem Einsatz von Dioden die Innenbeleuchtung an die Lichtausgänge schalten (damit schaltbar mit der Lichttaste) gemäß nachfolgendem Schema:

    Achtung !
    Nachbau auf
    eigene Gefahr !!

    Die Innenbeleuchtung (Mitte) leuchtet, sobald einer der Funktionsausgänge (-) den Strom ableitet. Die Diode zum jeweils anderen Funktionsausgang sperrt die Brücke über die Innenbeleuchtung für die jeweils nicht aktive Beleuchtung.

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