Töff, Töff...

Umbau der LGB-Kastendampflok "Elias" auf
Akkubetrieb mit RC-Steuerung...

Ziel war eine straßenbahntaugliche Lok, die dank Akku und Funksteuerung unabhängig von der Gleis-Stromversorgung ist.


Da der Platz für Einbauten in der Lok kleiner als zuvor vermutet ist, mussten einige Komponenten unter dem Rahmen platziert werden.

Links oben ist ein justierbares Akku-Alarm-Modul platziert. Dieses braucht alle Anschlüsse des Akkus (Balancer-Anschlüsse), da es jede Zelle einzeln auf Unterspannung prüft. Damit dieses bei ausgeschalteter Lok nicht den Akku leer lutscht, muss der Akku allpolig abgeschaltet werden. Zu diesem Zweck wurde ein Relais-Modul eingesetzt, das rechts oben im Bild zu sehen ist. Der Batterieschalter schaltet den ersten Abgriff der Batterie (4 V) auf Relais-Spule und Elektronik, das Relais schaltet dann die 8 V des zweiten Abgriffs auf das Alarm-Modul und die 12 V der dritten Zelle auf Alarm-Modul und den Leistungsteil des Fahrtreglers.


Blickwinkel um 90° nach links gedreht...

Oben in der Mitte ist das vierpolige Batteriekabel zu sehen, das links per Steckverbinder die Relaisplatine mit Energie versorgt.


Blick etwas weiter rechts...

In der rechten oberen Ecke sieht man die Batteriekabel der einzelnen Zellen auf dem Weg zur Sammelstelle, die im nächsten Bild unten rechts im Rahmen zu sehen ist.

Diese ist ein Stück Platine mit 4 Streifen, auf das von rechts kommend die Einzelzellen angeschlossen sind und nach links das (bei allen meinen Dreizeller-Lokumbauten übliche) vieradrige Batteriekabel herausführt. Links im Rahmen sieht man (noch ganz in weiß) die Ladebuchse, deren Leitungen zur Relaisplatine führen. Oberhalb des Rahmens sind 3 Eigenbau-Batteriekammern für je 2 parallel geschaltete Li-Ionen-Zellen der Bauform 18650 montiert, 2 davon auf dieser Seite, die dritte auf der anderen Seite.

Rechts oben auf dem Kohlenkasten ist der Batterieschalter zu sehen. Zwischen Kessel und Kohlenkasten werden die Anschlüsse von Stromversorgung (linkes dreiadriges Kabel mit 0 V, 4 V und 12 V), Motor (rechts, braun und weiß) und Hall-Sensor (rechts, Flachband rot-grau-grau) nach oben geführt.


Anprobe...

Der Batterieschalter (links im Fenster) ist gut erreichbar, die Ladebuchse (links in der Stufe unter dem Einstieg) auch.


Es folgen Einblicke von schräg oben, um zu sehen, inwieweit die Akkus das Gesamtbild stören.


Dies ist die frisch lackierte Zwischendecke bei schlechten Lichtverhältnissen.

Sie dient zur Aufnahme eines flachen Lautsprechers und zweier LEDs (Innenbeleuchtung).


Für die Elektronik wurde ein "Schaltschrank" gebaut:

Links ist die Soundplatine (ATTiny85/LM386) zu sehen, an die (oben rechts auf der linken Platine) der Hallsensor (im Getriebe platziert) per Steckverbinder angeschlossen ist. An der rechten Kante des Soundmoduls sind die Verbindungen zum Lok-Fahrtregler (Multifunktions-Fahrtregler mit ATTiny2313, Logiclevel-Leistungs-FET und Umpol-Relais, rechte Platine) und zum Lautsprecher (graue Litzen) zu sehen.

Rechts oben auf der Lokfahrtreglerplatine ist das Stromversorgungskabel aufgesteckt (Masse, 4 V, 12 V). Links oben (senkrecht angeordnet) ist die Steckbuchse für den RS232-Anschluss. Hier kann der PC angeschlossen werden, um die CVs des Lokfahrtreglers zu parametrieren, aber auch ein Zusatzmodul, das weitere Funktionen realisiert. Rechts führt ein Kabel zum Funkempfänger,...

...der unter dem Kohlenkasten Platz gefunden hat. Rechts oben auf der Kohle ist der Steckverbinder zum Wagenkasten, über den Frontbeleuchtung, Innenbeleuchtung und Lautsprecher angeschlossen werden. Rechts unten ist die Kabeldurchführung von der Relaisplatine (schwarz/rot/gelb zum lokfahrtregler und grau/grau zum Schalter).


Ein paar Bilder ohne Akkus:


Nochmal ein Blick unter den Rahmen

Die umgebogenen Kupferdrähte sind die Befestigungslaschen für die Batteriekammern. Das Batteriekabel wurde mit einer Drahtklammer fixiert, damit es nicht am Rad schleifen kann. Die Platinen rechts sind mit eingeklemmten Styrodur-Klötzen fixiert.


Der Wagenkasten von innen:

Die Zwischendecke mit Lautsprecher und zwei LEDs (links) ist mit doppelseitigem Klebeband eingeklebt. an der linken unteren Ecke der Zwischendecke führt das Kabel zur Frontbeleuchtung. Am rechten Rand ist der Steckverbinder zum Unterteil der Lok zu sehen.

Auf der Frontseite...

...ist eine Platine zum Anschluss der 3 Frontlampen angeklebt. Diese wurde später mit schwarzem Textilklebeband abgedeckt.


In den Scheinwerfern...

...sind zweifarbige SMD-LEDs (rot/gelb) eingesetzt, die auf kleine Platinenstücke gelötet wurden, die auch die SMD-Vorwiderstände tragen. Beide LEDs sind dabei antiparallel geschaltet, was den Farbwechsel durch Umpolen ermöglicht.

Im oberen Scheinwerfer wurde der Widerstand für die rote LED nicht bestückt.


Der Steckverbinder zwischen Unterteil und Oberteil kurz vor dem Zusammenstecken...

...und zusammengesteckt.


Auf vielfachen Wunsch einer einzelnen Person wurde der Funkempfänger (Planet R6m) um einen Anschluss für externen Bindetaster und -LED erweitert.

Dazu wurden vom nicht verwendeten Anschluss des Kanal 6 die beiden Pins für Plus und Impuls von der Platine getrennt (herausgekniffen) und mittels eines Stück Platine (3 Lötpads) mechanisch mit dem Massepin verbunden. Diese nun freien Pins wurden mittels Draht (rot/blaugrau) mit Binde-LED und Binde-Taster verbunden.

Auf dem Bild sieht man auch, wie die Impulsanschlüsse der Kanäle 1, 3 und 5 mittels Dioden auf den (original offenen) Pin des Batterieanschlusses zusammengefasst sind. Dies erlaubt dem Lokfahrtregler, die Kanäle 1 bis 5 über nur eine I/O-Leitung des Mikrocontrollers einzulesen.

Die externe Taster/LED-Kombination wurde oben neben dem Kohlenkasten aufgeklebt. Dort ist sie gut erreichbar, aber trotzdem nicht übermäßig auffällig.


Für die Batteriekammern wurden Abdeckungen aus (1 mm dünnen) PVC-Platten angefertigt...

...und mit schwarzem Textilklebeband beklebt.

Darauf kann nun der eigner seine Bierkästen oder Blumenkästen platzieren.


Die Frontbeleuchtung mit gelbem Licht...

...ist wegen des Blitzes der Kamera kaum zu erkennen. Das rote Licht sieht man schon etwas besser.


Als ich die Lok zum ersten mal öffnen wollte, war der eingeklebte Lokführer im Weg und musste auf brutale Art herausgebrochen werden, da sich der Kleber als recht hartnäckig erwies. Um dies beim nächsten Öffnen zu vermeiden, wurde dem Lokführer ein Loch in die Fußsohle gebohrt und ein Neodym-Magnet implantiert. Ein zweiter Neodym-Magnet fand in einer Bohrung im Wagenboden Platz:

Nun bleibt er standhaft und sogar drehbar an seinem Platz stehen, ohne das Öffnen der Lok zu behindern.


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