Allgemeines zum Einbau von Lokdecodern

Ein kurzer Überblick, worauf sie beim Einbau von Digitaldecodern achten müssen.

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Allgemein

Hier wird die allgemeine Prozedur für den Einbau von Decodern beschrieben und auf mögliche Fehlerquellen hingewiesen - es erhebt jedoch keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Es ist aber immer empfehlenswert, die Decoderbeschreibung zuerst zu lesen, da es immer wieder Decoder mit Besonderheiten (z.B. diverse Selectrix-Funktionsdecoder) gibt.
Die Fahrtrichtung einer Digitallokomotive ist lokbezogen und nicht schienenbezogen, was so viel heißt, das "Vorne" bei einer Lok immer vorne ist, egal wie herum sie auf den Schienen steht. Bei "unsymmetrischen" Lokomotiven (z.B. Dampflokomotiven) ist das noch recht einfach zu sehen, bei "symmetrischen" Loks (z.B. die meisten E-Loks) ist es schon etwas schwieriger, vor allem, wenn das Triebfahrzeug etwas weiter weg ist und man die kleinen Beschriftungen nicht mehr lesen kann.

Funkentstörelemente

Als die ersten geregelten Decoder auf den Markt kamen, galt im allgemeinem die Regel "Den Kondensator parallel zum Motor unbedingt entfernen". Mittlerweile geben einige Hersteller an, das diese nicht entfernt werden sollen. Das Problem vom Kondensator parallel zum Motor ist, dass er die für die Regelung benötigten Spannungsimpulse des Motors während der Pausen (Selbstinduktion) kurzschließt und es dadurch je nach Motor und verwendeten Decoder zu Problemen mit der Regelung kommen kann (ruckeln, langsamlauf, etc.). Andererseits ist der Kondensator auch nützlich, wenn es darum geht, für den Decoder gefährliche Spannungsspitzen zu dämpfen. Eine immer gültige Empfehlung über den Verbleib des Kondensators kann nicht gegeben werden - hier kann nur ein Test bei jedem Einbau aufschluss geben. Empfehlenswert ist es daher, den Kondensator bis zum ersten Test nicht zu entfernen - läuft die Look zufriedenstellend, so kann er bleiben, ansonsten sollte der Kondensator entfernt werden. Früher wurden meist "flache, kreisförmige" Kondensatoren verwendet, bei neueren Modellen trifft man immer häufiger SMD-Kondensatoren an (zumeist in einem Braunton gehalten).

Vorgeschaltete Induktivitäten müssen nicht im Regelfall entfernt werden - wenn man sie jedoch entfernt, muss anstatt der Induktivität unbedingt eine leitende Verbindung eingesetzt werden (oder die Induktivität einfach überbrücken). Die Induktivität kann entweder separat als kleine Spule mit Kern, als SMD-Bauteil oder als Bauteil im "klassischem Widerstandsgehäuse" ausgeführt sein.

Sollten in der Zuleitung zum Decoder (also parallel zu den Gleisen) Kondensatoren geschalten sein, so müssen diese unbedingt entfernt werden, da sie im Digitalsystem einen Kurzschluss darstellen! An und für sich sollte so etwas nicht vorkommen, leider gibt es aber sogar Neuentwicklungen, die eine solche Kondensatoranordnung aufweisen!

Decodereinbau bei Lokomotiven mit Schnittstelle

Lokomotiven mit Schnittstelle sind in der Regel sehr einfach zu digitalisieren: Blindstecker von der Schnittstelle abziehen und einen geeigneten Decoder an die Schnittstelle stecken. Zu Problemen kann es trotzdem kommen, da Schnittstelle und Decoderstecker nicht in allen Fällen 100prozentig zusammenarbeiten - Informationen dazu gibt es unter Schnittstellen.
Funkentstörelemente - sofern sie nicht ohnehin am Blindstecker sind - sollten entweder entfernt (Kondensator) oder überbrückt (Induktivitäten) werden (siehe oben); Induktivitäten können auch belassen werden.

Decodereinbau bei Lokomotiven ohne Schnittstelle

Bei Lokomotiven ohne Schnittstelle kommt man ohne Lötkolben nicht aus. Die Litzen des Decoders werden dabei zumeist an die Platine gelötet, man kann allerdings die Drähte durchaus direkt beim Motor, Licht etc. anlöten. Besitzt der Decoder keine eigene Isolierung (Schrumpfschlauchhülle), so muss dafür gesorgt werden, dass der Decoder gegen andere spannungsführende Teile ausreichend isoliert wird (Isolierband, Doppelklebeband). Selbst sollte man einen Decoder nicht in Schrumpfschlauch verpacken, da er dadurch unter Umständen überhitzen kann.

Vor dem Decodereinbau muss eine genaue Analyse des Modells hinsichtlich folgender Punkte erfolgen:
- Welche Seite der Lok ist "Vorne", wo ist "Hinten"?
- Wo sind Funkentstörelemente eingebaut?
- Wo finde (oder: Wie schaffe) ich genügend Platz für den Decoder?
- Wie funktioniert die Stromabnahme und -verteilung (über Masse, Anschlussdrähte etc.)?
- Ist der Motor elektrisch mit dem Lokgehäuse verbunden?
- Sind die Lichter gegen das Lokgehäuse / Masse geschaltet?

Zuerst sollte "Vorne / Hinten" festgelegt werden und eventuell mit einem Textmarker auch auf der Platine / Lokchassis "notiert" werden. Dadurch ergibt sich auch eine linke und rechte Seite. Eine genaue Definition gibt es in der NEM 650 - Informationen dazu unter Schnittstelle.
Nachdem der Einbauplatz für den Decoder gefunden / geschaffen wurde, können die Funkentstörelemente entfernt und die notwendigen Leiterbahnunterbrechungen angebracht werden. Anschließend kann zur Verkabelung übergegangen werden. Die elektrischen Verbindungen lassen sich wie folgt unterteilen:

Verbindung Schiene - Decoder (Kabelfarben Schwarz und Rot)

Die Verbindung sollte möglichst direkt erfolgen, nach Möglichkeit ohne dafür das Lokchassis als Leiter zu verwenden. Bei manchen Modellen ist es aber unumgänglich, dass die Masse der Schiene mit der Fahrzeugmasse (Chassis) verbunden ist. Ist dies der Fall, so muss bei den anschließenden Verbindungen besondere Sorgfalt herrschen um keine Kurzschlüsse hervorzurufen.

Das schwarze Kabel ist das Massekabel und sollte an die linke Schienenseite angeschlossen werden. Zumeist ist die Schienenspannung auch auf der Lokplatine abgreifbar und die Anschlussdrähte können dort angelötet werden. Ein Vertauschen der Anschlussdrähte (links / rechts) hat keine Auswirkungen auf die Fahrtrichtung der Lokomotive, da das Digitalsignal ohnehin gleichgerichtet wird. Eine Ausnahme sind Märklin-Motorola-Decoder (H0), bei denen unbedingt auf die korrekte Zuordnung geachtet werden muss.

Verbindung Decoder - Motor (Kabelfarben Grau und Orange)

Die Verbindung zwischen Decoder und den beiden Motoranschlüssen muss potentialfrei erfolgen, d.h. die Motoranschlüsse dürfen keine elektrische Verbindung zu anderen Teilen haben! Vor allem bei älteren Modellen kann dies schwierig sein, da manche Motoren eine innenliegende Verbindung zum Motorgehäuse (und damit unweigerlich auch mit der Fahrzeugmasse) haben. Bei manchen Motoren mit einer solchen Verbindung hilft das Zerlegen und Isolieren dieser Verbindung, bei anderen nur der Wechsel des Motorschildes, das als Ersatzteil erhältlich sein sollte. Es ist zu empfehlen, immer mit einem Messgerät zu prüfen, ob es keine Verbindung zwischen einem der beiden Motoranschlüsse und dem Motorgehäuse gibt.

Das graue Kabel gehört an die linke Anschlussseite des Motors, das orange an die rechte. Sollte man die Anschlüsse verkehrt verdrahten, so bewegt sich die Lokomotive in die jeweils umgekehrte Richtung. Eine Korrektur ist bei DCC-Decodern über CV 29 Bit 0 möglich, bei Selectrix-Decodern zumeist über die Adresse 0.

Ist der Motor über Federbleche an die Platine angeschlossen, so müssen die Leiterbahnen, die zu den Federblechen führen, unterbrochen werden. Die Anschlüsse können danach direkt an die Federbleche oder Leiterbahnenden gelötet werden.
Die Verbindungsdrähte können auch direkt an die Motoranschlüsse gelötet werden, allerdings mit dem Nachteil, dass bei einem Motorwechsel oder beim Motorausbau (z.B. für Reinigung, Wartung) die Anschlüsse immer ab- und wieder angelötet werden müssen.

Verbindung Decoder - Licht (Kabelfarben Gelb, Weiß), Sonderfunktionen

Das Licht wird je nach Verdrahtung gegen Masse (wie bei der NEM 651 Schnittstelle der Fall) oder gegen einen gemeinsamen Pluspol (Kabelfarbe blau, bei Schnittstellen nach NEM 652 der Fall) geschalten - der Pluspol darf unter keinen Umständen eine Verbindung zur Masse haben. Bei einer Beschaltung gegen Masse (welche Schienenseite herangezogen wird ist nicht von Bedeutung, standardmäßig ist es die linke Schienenseite, das schwarzes Kabel) steht nur die halbe Leistung zur Verfügung. Bei Selectrix-Decoder wird das Licht generell gegen Masse geschalten.

Die beiden Lampen werden jeweils direkt angeschlossen, wobei das weiße Kabel für das vordere Licht (und dem eventuell vorhandenem hinteren Rücklicht) und das gelbe Kabel für das hintere Licht (und dem eventuell vorhandenem vorderen Rücklicht) ist.

Sonderfunktionen (Kabelfarben nicht definiert, die Betriebsanleitung des Decoders sollte Auskunft geben) werden gleich wie das Licht angeschlossen, allerdings bedingen manche angeschlossenen Geräte (Digi-Kupplung, Rauchgenerator...) aufgrund der hohen Leistung den unbedingten Anschluss gegen den Pluspol (blaues Kabel) - Informationen darüber sollten den Geräten beiliegen.

Bei neuen Decodern können die Ausgänge für Licht und Funktionen gedimmt werden. Bei DCC-Decodern, die Function Mapping unterstützen, können die Ausgänge zugeordnet und definiert werden. Bei neueren Selectrix-Decodern sollten alle Anschlüsse (auch Motoranschlüsse) softwaremäßig getauscht werden können.

Manche Selectrix-Funktionsdecoder bedingen eine völlig andere Beschaltung - es gibt keine gemeinsame Masse, sondern ein Verbraucher wird gegen die linke Schiene und der andere gegen die rechte Schiene beschalten!

Prinzipskizzen zum Decodereinbau

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