Kaiserbahn.de

Bausatz Gebauer T3





Mechanischer Aufbau des aktuell erhältlichen Bausatzes

Abweichend von der Bauanleitung werden zunächst die großen Bauteile an den Kessel gelötet, da hierbei die größte Wärmeeinbringung erforderlich ist. Dampf- und Sanddom wurden zur Erhöhung des Lokgewichtes mit Blei ausgegossen. Viele Bauelemente haben Zapfen und werden von innen an den Kessel gelötet. Dadurch tritt außen kein Lötzinn aus und man erhält ein sauberes Ergebnis.

Der Bereich der Rauchkammer ist komplett ausgeschliffen worden, da hier ein möglichst großer Lautsprecher eingesetzt wird. Um einen besseren Schallaustritt zu gewährleisten, wurde der Schornstein bis in die Rauchkammer komplett durchbohrt. Ins Umlaufblech (=Bodenblech) wurde ein Ausschnitt von der Größe der Rauchkammer für den Schallaustritt nach unten eingearbeitet.

Die Deckel der beiden Kohlekästen erhielten Scharniere, so dass sie sich öffnen lassen. In den rechten Kasten werden später die Kondensatoren zur Überbrückung von Spannungsschwankungen einsetzt, der linke Kohlekasten soll noch einen Holzaufsatz zur Erhöhung der Kohlemenge erhalten.

Der Anfang

Montage des Fahrwerks: Nach einem ersten Zusammenbau stellte sich bei diesem Modell heraus, dass die Räder in zwei gegenüberligenden Winkelstellungen bei geringer Fahrspannung blockierten. Durch Nacharbeit der Rahmenausschnitte für die Achsaufnahmen im 1/10 mm-Bereich und Einsetzen dünner Messingstreifen konnte zwar eine Verbesserung erreicht werden, aber nach Einsatz des Decoders und der damit verbundenen feineren Motoransteuerung trat der Effekt wieder auf. Die Ursache war ein Winkelversatz der Räder der mittleren Treibachse gegenüber den beiden anderen Achsen. Zur Behebung wurde das Getriebe demontiert (sehr einfach durch Lösen der beiden Schrauben) und ein Rad der Treibachse mit einer selbst angefertigten Abziehvorrichtung von der Achse gelöst. Die mittlere Achse wurde mit lose aufgestecktem Rad wieder montiert und konnte so durch die Montage der Kuppelstangen ausgerichtet werden. Nach entgültiger Verpressung das Rades wurde der runde Lauf des motorlosen Fahrwerks mit montierten Kuppelachsen durch Verschieben per Hand kontrolliert.

Angetrieben wird die Lok durch einen Faulhabermotor, der über ein Schneckengetriebe auf die mittlere Achse wirkt. Hier könnte als Alternative das Demko-Planetengetriebe und ein zusätzlicher Riemenantrieb eingesetzt werden. Bei dieser Antriebsart würde die Lokmasse bei kurzzeitigen Stromunterbrechungen den Motor in Schwung halten. Zunächst sollen aber Tests mit Decoder und Kondensatoren zeigen, ob auch so genügend Laufqualität erreicht werden kann.

Das Fahrgestell

Um das Modell später besser lackieren zu können, werden alle Teile unter dem Umlaufblech am Fahrwerksrahmen befestigt. Dazu müssen einige Bleche angefertigt werden, die die äußeren Winkel halten. Die Rohrleitungen bringen zusätzliche Stabilität. Ausschnitte für Kabelverbindungen z.B. zu den Lampen sind im Bausatz praktischerweise bereits so vorgesehen, dass das Fahrgestell demontiert werden kann, ohne dass die Leitungen getrennt werden müssen. Ausschnitte für Leitungen zu den Kondensateren in dem Kohlekasten wurden nachträglich noch angebracht.

Die Heizerseite:

Die Heizerseite

In der Bauanleitung fehlen die Zuleitungen für die Lichtmaschine und das Läutewerk. Es ist aber genügend Material mitgeliefert, um auch diese Verbindungen herzustellen. Die folgende Aufnahme zeigt die fast fertiggelötete Maschine, ledigich im Fahrwerksbereich und an der vorderen Pufferbohle fehlen noch Bauteile.

Nahezu fertig gelötet

Da die Lokomotive auch im Streckenddienst eingesetzt wird, ist der Kohleaufsatz unvermeidlich...

Die Heizerseite

Die Steuerung wird erst montiert, wenn alle elektrischen Komponenten vorhanden sind und einwandfrei funktionieren, da das Fahrwerk zum Testen häufig wieder demontiert werden muss.




Digitalisierung


Es gibt sicherlich einige Alternativen bei der Auswahl des passenden Decoders. Das Fahrlicht sollte geschaltet werden, dazu rotes Rangierlicht vorn und hinten sowie die Führerhausbeleuchtung. Das erfordert mindestens fünf Ausgänge. Die Beleuchtung wird, um die großen Reichsbahnlampen mit weichem Licht auszuleuchten, althergebracht mit gedimmten1,5V-Glühlampen realisiert. Durch die reduzierte Spannung wird gleichzeitig die Lebensdauer deutlich erhöht. (Dazu aktuelle Anmerkungen im Abschnitt Beleuchtung). Alle Komponenten inclusive Hallsensor werden am Lokgehäuse oder am Umlaufblech angeordnet, dadurch sind bei Demontage nur die Zuführungen zu den Radkontakten zu unterbrechen (hierzu folgen in kürze weitere Aufnahmen).

Die Wahl fiel schließlich auf folgende elektrische Komponenten:



Die folgende Zeichnung zeigt schematisch die Anordnung der elektrischen Komponenten ohne die Beleuchtung:

Anordnung der elektrischen Komponenten

Die Realisierung: Der Lautsprecher wird durch einen Ring mit 24mm Durchmesser gehalten. Der "Eisblock", der den Hallsensor trägt, besteht aus Plexigas und ist eigentlich scharfkantig... Zu beiden Seiten des Decoders befinden sich Kabelkanäle aus Messingprofilen. Die Kabel zum unteren Rand sind die Funktionsausgänge, die noch nicht angeschlossen sind. Die elektrische Verbindung zum Fahrgestell wird durch den vierpoligen Steckverbinder links hergestellt.

Anordnung der elektrischen Komponenten

Erstinbetriebnahme: Zunächst werden Decoder, Soundmodul, Lautsprecher und Motor angeschlossen. Die Belegung der Susi-Schnittstelle ist in der Schnittstellenbeschreibung von Dietz zu finden. Erste CVs werden geprüft bzw. gesetzt:
Als Ergebnis kann der Motor bereits digital angesteuert und der Sound mit F2 in Betrieb genommen werden. Das Soundmodul liefert einen hellen Auspuffschlag und auch der Einbau des Lausprechers in die Rauchkammer beeinträchtigt die Schallentwicklung nicht.

Weitere Einstellungen: Der defaultmäßige Achtungspfiff beim Anfahren kann entfernt werden durch 255 in #935A. Der Wert war bereits werksseitig gesetzt, musste aber zurückgenommen und erneut gesetzt werden, um den Pfiff abzustellen. Es wurden zur Verbesserung des Regelverhaltens noch folgende CVs gesetzt:
Das Ergebnis der Einstellungen zeigt das folgende Video (es wurde allerdings
mit einfachsten Mitteln aufgenommen, der Sound mit überproportionaler Betonung der Höhen):




Die Kapazität der Kondensatoren von 5000µF genügt, um mit zwei Anhängern über ein stromloses Herzstück zu fahren. Mit der Maximallast von sechs Wagen wäre mehr Kapazität erforderlich. Dafür gibt es auch Schaltungsvorschläge.. Der Vorteil der aktuellen Lösung ist, dass bei Programmierung die direkt am Decoder angeschlossenen Kondensatoren nicht abgeschaltet werden müssen.

Anschluss der externen Komponenten:

Hall-Sensor: Zur Taktgebung wurde ein geteilter Messingzylinder verwendet, der vier kleine Magneten hält. Dieser wurde aus zwei halben Zylindern hergestellt, die zusammengelötet und durchbohrt wurden. Auf die zusätzliche Verstiftung kann verzichtet werden. Die Magneten sollten erst testweise eingesetzt werden, da die richtige Polarität für die Funktion wichtig ist. Der Abstand zum Sensor beträgt ca. 1,5 mm.

Der leicht erhältliche TLE4905 benötigt als Versorgungsspannung 3,8 .. 15 V und kann statt des empfohlenen TLE4906 verwendet werden, wenn die Spannung extern bereitgestellt wird. Vielen Dank an Herrn Dietz für die schnelle Auskunft hierzu! Es wird daher der gemeinsame Pluspol des Zimo-Decoders zur Versorgung verwendet, Takt und Masse wie in der Anleitung direkt am Soundmodul angeschlossen.

So funktioniert der Sensor einwandfrei. Bit 0 in CV#935 ist auf 0 zu setzen, damit die Synchronisation ausschließlich über den Sensor läuft (in der Abbildung rechts sind die Kabel für die Ausgänge noch ungeordnet)



Rotierender Lokführer: Bei der T3 ist das Lokpersonal von der Rückseite gut zu beobachten, da kein Tender vorhanden ist. Daher soll der Lokführer sich bei Fahrtrichtungswechsel um 180° drehen. Die Drehbewegung wird durch einen Doppelspulenantrieb erzeugt, der über Permanentmagneten auf ein Zahnradsegment wirkt. Es wird - analog zu elektrischen Kupplungen - die magnetische Abstoßung ausgenutzt, da die Ansteuerung über den Decoder bereits vorbereitet ist. Der Antrieb wird im Kasten unter dem Bodenblech des Führerhauses untergebracht und ist daher nur 17mm x 12 mm x 6 mm groß.

Am schwierigsten ist die Dimensioniernung der Spulen. Die elektrischen H0-Kupplungen von Krois sind für diesen Zweck zu schwach, die Lenz-Entkuppler zu groß. Daher wurden die Spulen selbst hergestellt mit einem Durchmesser und einer Länge von 6mm, die Wicklung hat einen Gleichstromwiderstand von ca. 50 Ohm. Auf jeden Fall ist der Decoder durch eine Löschdiode zu schützen. Die Lokführerfigur aus Kunststoff ist genau ausgerichtet, eine größere Unwucht kann der Antrieb nicht bewegen.

Nur vier CV's sind für die Ansteuerung zu setzen, die Spulen sind dabei auf die Funktionsausgänge 3 und 4 gelegt:
  • #115:  040  Zeitdauer des Stromstoßes (0,8s), kein Haltestrom
  • #116:  000  Deaktivieren An/Abdrücken
  • #129:  049  Entkupplereffekt auf FUA3 mit Richtungscode vorwärts
  • #130:  050  Entkupplereffekt auf FUA4 mit Richtungscode rückwärts
Die korrekte Arbeitsweise der Einstellungen wird zunächst mit 12V-Glühbirnen verifiziert, da sich die Spulen schnell erwärmen.


Das folgende Video zeigt den tanzenden Lokführer im Dietz-Rhytmus mit Disco-Beleuchtung:





Anschluss der Beleuchtung:

Durch die Lokführeransteuerung fehlt nun in Summe ein Funktionsausgang. Für die Beleuchtung kommt daher der Funktionsdecoder ESU Lokpilot Fx V4.0 (Best-Nr. 54620) zum Einsatz. Dieser passt genau in den heizerseitigen Kasten unter dem Führerhaus. Der ESU-Decoder hat den Vorteil, dass die Beleuchtung langsam auf- oder abgedimmt werden kann. Dies ist beim Zimo-Decoder MX632 V nicht gut möglich, der Soft-Start-Effekt war kaum merkbar. Allerdings stellt sich hier das Problem der Spannungsversorgung der Glühbirnen mit 1,5V oder 3V. Diese erfolgt mit dem 2,5V-Festspannungsregler LT1461AIS8-2.5#PBF von Linear Technology. Der Regler ist sehr kompakt und wesentlich kleiner als ein entsprechender Regler im TO220-Gehäuse.


Das gesamte Konzept mit Zimo-Fahrdecoder, Dietz-Sound und ESU-Funktionsdecoder mag umständlich erscheinen. Für die T3 mit den begrenzten Platzverhältnissen und den verteilten Einbauräumen fehlte jedoch der Platz für einen größeren Decoder. Die vorhandene Lösung hat den Vorteil, das der Kessel mit Ausnahme des Motors frei bleibt, was der Soundentwicklung zugute kommt. Außerdem können so die Vorteile der einzelnen Bausteine genützt werden, beispielsweise kann der Lokführerantrieb nur über den Zimo-Decoder erfolgen, der ESU-Decoder fängt aufgrund der Überlast an zu schwingen. Andererseits war der Zimo-Decoder an seine Grenzen hinsichtlich stablier Versorgung aller Verbraucher gekommen, was sich z.B. durch leichtes Flackern der Beleuchtung zeigte.


Die folgende Abbildung zeigt den Schaltplan für die Beleuchtung. Der Spannungsregler benötigt ein- und ausgangsseitig einen Kondensator. Hier kommt wiederum ein 10MF-Kondensator zum Einsatz, der gleichzeitig Stromunterbrechungen überbrückt, erforderlich wären minimal 2µF. Die 3V-Lampen von Brawa bzw. die 1,5V-Lampen von Viessmann verbrauchen ca. 16mA. Bei einem Spannungsabfall von 13,5V fällt ca. 0,216W Verlustleistung an, bei zusätzlichem Rangierlicht also insgesamt 0,43W. Der kleine Spannungsregler ist daher gut zu kühlen. Der Widerstand ist nicht unbedingt erforderlich, er ist nur einthalten, um den Kondensator auf jeden Fall zu entladen.

Schaltplan der Beleuchtung




Lackierung


Die Lokomotive ist nun fertiggestellt und bereit für die Lackierung (Achtung: große Bilder, mit strg und minus kann die Größe angepasst werden).

Fertig zum Lackieren Fertig zum Lackieren



Der Schwarzton enthält einen geringen Braunanteil, dadurch wirkt die Farbe nicht so neu.




Zusätzliche Ausstattung und Ersatzteile


Zum Abschluss Bezugsquellen einiger Ersatzteile und Ausstattungsgegenstände: