Digitalschnittstellen nach NEM 651 und NEM 652

Informationen und Details zu den in Lokomotiven eingebauten Schnittstellen.

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Allgemein

Digitalschnittstellen sollen den problemlosen Einbau (bzw. Austausch) von Digitaldecodern ermöglichen. Die technischen Bedingungen dazu sind in der NEM 650 festgelegt. Die Ausführung der Stecker und die Anschlüsse sind in eigenen Normen für jede Schnittstellenart festgelegt (NEM 651, 652). Weitere Schnittstellen werden hier nicht betrachtet. Die NEM-Schnittstellen wurden auf Basis der Vorgaben der NMRA definiert.

Definitionen aus NEM 650 (Auszugsweise)

Bei Lokomotiven mit Schnittstelle ist ausreichend Platz für den Decoder vorzusehen. Wieviel "ausreichend" ist, bleibt den Herstellern überlassen.

Die Begriffe Linke/Rechte Schiene bzw. Motor wird gemäß NEM 631 festgelegt, die besagt, dass beim Blick von hinten über das Triebfahrzeug ("Hinten" ist in diesem Fall der Tender, Führerstand H, 2 etc.) sich dieses vorwärts bewegen muss, wenn auf der rechten Schiene der Pluspol (analog) anliegt. Bei Elektrolokomotiven ist die linke Seite (entspricht der gemeinsamen Seite für Ober- und Unterleitungsbetrieb) mit einem * (Stern) gekennzeichnet.

Folgende Normierungen gelten für Schnittstellen:

¹⁾ Stifte mit rechteckigem Querschnitt sind erlaubt, sofern sie die gleiche Belastbarkeit und Kontakt-Qualität besitzen.

Folgende Kabelfarben sind festgelegt:

Allen anderen Kabel (z.B. für Zusatzfunktionen) besitzen keine Vorgaben, es dürfen jedoch nicht die oben angeführten Standardfarben verwendet werden.

Schnittstelle nach NEM 651

Die kleine Schnittstelle - sie ist die Standardschnittstelle für Spur N-Fahrzeuge, findet aber teilweise auch in Spur H0 Anwendung. Sie wird von manchen fälschlicherweise auch Selectrix-Schnittstelle genannt.
Bei nicht eingebauten Decoder muss ein Blindstecker gesteckt werden, der die Verbindung vom Gleis zum Motor herstellt und den Lichtwechsel steuert (Dioden).

Piktogramm

Das nebenstehende Piktogramm sollte als Kennzeichnung für Lokomotiven mit Schnittstelle nach NEM 651 dienen. Der Kennbuchstabe ist S (steht für Small, nicht für Selectrix!).

Anschlussbild

Bei Selectrix-Belegung sind die Anschlüsse 3 und 4 vertauscht, d.h. die Masse ist auf Anschluss 3. Im Betrieb macht dies allerdings keinen Unterschied, da das Eingangssignal ohnehin gleichgerichtet wird.

Eigenheiten

Durch den fehlenden gemeinsamen Pluspol für das Licht (Kennfarbe Blau) an der Schnittstelle nach NEM 651, wird das Licht anstatt gegen den Pluspol des Decoders gegen die (Schienen-) Masse geschalten. Welche Schienenseite dabei als Masse herangezogen wird, ist nicht von Bedeutung. Aufgrund der Beschaltung gegen Masse stehen nur 50 % der Leistung des Lichtausganges (gleiches gilt auch für Funktionsausgänge, die gegen Masse geschalten werden) zur Verfügung - dadurch leuchten die Glühbirnchen nicht ganz so hell, was allerdings bei N-Fahrzeugen in der Regel kein Problem darstellt, da sie zumeist bei voller Spannung ohnehin viel zu hell leuchten würden.

Probleme, Inkompatibilität

Die Ausführung der Buchse ist nicht genormt und es werden je nach Hersteller auch verschiedene Buchsenformen eingebaut. Diese Buchsen sind untereinander nicht immer zu 100 % Kompatibel. Es kann durchaus vorkommen, dass je nach Buchsentyp der Decoderstecker keinen sicheren Kontakt hat. Hier müssen mitunter die Kontakte der Buchse nachgebogen werden oder die Buchse sogar entfernt werden und der Decoder danach direkt an die Platine gelötet werden.
Normalerweise sind die Steckstifte direkt am Decoder angelötet (Kabellos) und es ist ein entsprechender Platz hinter der Steckbuchse frei gehalten. Eine Ausnahme bilden hier die Fahrzeuge von Fleischmann, die zwar eine NEM 651 Schnittstelle eingebaut haben, der Decodereinbauplatz ist jedoch räumlich getrennt ausgeführt. Dadurch muss zwischen Decoder und Stiftleiste ein Kabel vorhanden sein. Solche Decoder sind aktuell nur von Fleischmann und Zimo erhältlich; wird ein anderer Decoder eingesetzt, so muss ein Stecker an den Kabelenden gelötet werden oder die Kabelenden werden direkt an die Platine gelötet.

Selbstbau

Sowohl Buchsen als auch Stecker können aus 1,27 mm Raster-Stecker und Buchsen nachgebildet werden, die im Elektronikfachhandel erhältlich sind.

Schnittstelle nach NEM 652

Die mittlere, zweireihige Schnittstelle - sie wird zumeist in H0-Fahrzeugen eingebaut und ist für Spur N zu groß (aber es lesen ja auch Nicht-N-Bahner mit). Der Kontakt Nummer "Eins" ist zumeist durch einen kleinen Kreis gekennzeichnet. Bei nicht gesteckten Decoder ist ein sogenannter Blindstecker gesteckt, der die notwendigen Verbindungen für den Analogbetrieb herstellt.

Piktogramm

Das nebenstehende Piktogramm sollte als Kennzeichnung für Lokomotiven mit Schnittstelle nach NEM 652 dienen. Die Buchstabenkennzeichnung lautet M/a.

Anschlussbild

Probleme, Inkompatibilität

Die Art und Form der Leitungsabführung (seitlich links oder rechts, nach oben) des Decodersteckers ist nicht genormt und wird von seiten der Hersteller auch unterschiedlich handgehabt. Besonders bei beengten Platzverhältnissen kann es vorkommen, dass ein Decoderstecker aufgrund seiner Leitungsabgänge nicht gesteckt werden kann und umgelötet werden muss.

Selbstbau

Sowohl Buchsen als auch Stecker können relativ einfach nachgebaut werden. Da der Stecker im 2,54 mm-Raster aufgebaut ist, kann auf im Elektronikhandel erhältliche Buchsen (IC-Sockel) und Leisten zurückgegriffen werden. Es ist ratsam, gedrehte Buchsen zu nehmen, die zwar ein wenig teurer, dafür jedoch kontaktsicherer sind. Stecker können mit steifen Drähten und einer 2,54 mm-Rasterplatine selbst gebaut werden: Drähte einfach in der benötigten Länge (laut NEM 650 sind es 4 mm bei einem Stiftdurchmesser von 0,5 mm) auf der Unterseite überstehen lassen und auf der Oberseite festlöten. Eine weitere Möglichkeit ist, den vorhandenen Blindstecker zu recyclen (funktioniert nicht bei allen).

NEM-Dokumentation

Die NEM-Normen können als PDF von der MOROP-Seite bezogen werden. Nachstehend die direkten Links zu den im Text erwähnten Normen:
NEM 631
NEM 650
NEM 651
NEM 652

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