Diese Dokumentation beschreibt den Umbau einer „altmodischen“ H0-Lokomotive in eine elektronisch von einer Smartphone-App gesteuerte Lok.
Mit „altmodischer“ H0-Lokomotive ist eine Lok gemeint, die konventionell analog gesteuert wird. Über die Höhe der über das Gleis angelegten Versorgungsspannung wurde die Geschwindigkeit der Lok gesteuert. Im Gegensatz dazu wird nach dem Umbau eine konstante Versorgungsspannung an den Gleisen angelegt. Die von CTC entwickelte Elektronik wird in der Lok verbaut und angeschlossen. Vom Smartphone über WiFi kommt die notwendige Steuerinformation zur CTC-Elektronik; diese regelt die Geschwindigkeit, Richtung und Beleuchtung.
Diese Dokumentation zeigt den Umbau anhand einer Lok der Baureihe E103. Im ersten Schritt wird die Lok teilzerlegt. Bauteile und Verdrahtung, die nicht notwendig sind, werden entfernt. Im zweiten Schritt wird die CTC-Elektronik in der Lok angeschlossen und montiert. Im dritten Schritt wird die Elektronik in Betrieb genommen; über WiFi wird vom Smartphone Verbindung zur Lok mit der montierten Elektronik aufgenommen und die Funktionen werden geprüft. Zum Abschluss der Montagearbeiten wird die Lok wieder zusammengebaut, sodass das Gehäuse wieder vollständig montiert ist. Die Lok ist dann einsatzbereit.
Diese Beschreibung geht davon aus, dass Sie entsprechende Werkzeuge und Kenntnisse haben. Wissen über elektrische und elektronische Bauteile ist sinnvoll. Lötgeschick … wäre gut zu haben.
Wichtig: Diese Dokumentation entstand noch vor unserer Festlegung bzgl. Kabelfarben .
Die Kabelfarben auf den Fotos entsprechen somit nicht dieser Festlegung
Vorbereitende Arbeiten und Arbeitsplatz
Elektronische Bauteile sind teilweise empfindlich; ein antistatisch ausgerüsteter Arbeitsplatz ist empfehlenswert.
Sie benötigen folgende Werkzeuge:
- feine Pinzette
- kleiner Seitenschneider
- Elektronik-Lötkolben (mit einer dünnen Spitze, z. B. 1 mm)
- Lötzinn
- Flussmittel
Als Bauteile werden benötigt:
- CTC-Elektronik
- 1 Kondensator 1000 µF 25 V
- 4 Dioden
- 1 Drossel
- isolierte Drähte
Zerlegen der Lok
In diesem Arbeitsschritt wird das Gehäuse abgenommen und die nicht mehr benötigten elektrischen Komponenten entfernt.
Gehäusedemontage
Für die Demontage des Gehäuses ist es notwendig, die entsprechenden Gehäuseschrauben zu lösen. Diese findet man auf der Oberseite oder Unterseite der Lok, meist ein bisschen versteckt, damit sie nicht das äußere Erscheinungsbild stören. Hilfreich kann eine Explosionszeichnung der Lok sein, welche Sie eventuell im Internet finden können.
Bei der abgebildeten Lok E103 finden Sie die Gehäuseschrauben auf der Oberseite des Gehäuses direkt bei den Stromabnehmern für die Oberleitung.
Lösen Sie die Gehäuseschrauben, entfernen Sie diese und legen Sie sie an einem sicheren Ort ab. Das Gehäuseoberteil können Sie jetzt vorsichtig nach oben wegnehmen. Achten Sie darauf, die Dachstromabnehmer und deren Zuleitung innerhalb des Gehäuses nicht zu verbiegen.
Auf dem Bild sehen Sie vor sich das Gehäuseoberteil und -unterteil. Das Gehäuseunterteil trägt die Fahrgestelle mit dem Motor sowie den Fahrtrichtungsumschalter und die Beleuchtung.
Im nächsten Schritt werden die nicht mehr benötigten Bauteile und Drähte entfernt.
Entfernen nicht benötigter Bauteile
Die nicht mehr benötigten Drähte werden jetzt entfernt und der Fahrtrichtungsumschalter ausgebaut.
Beim Blick von oben auf das Gehäuseunterteil ist in der Abbildung links der Motor und rechts der Fahrtrichtungsumschalter zu sehen.
Zum Motor führen 3 Drähte, 2 davon auf die deutlich sichtbaren Spulen des Motors. Diese 3 Drähte verbinden den Motor und den Fahrtrichtungsumschalter. Lösen Sie die Befestigungsschraube des Fahrtrichtungsumschalters und entnehmen Sie ihn aus der Halterung.
Entfernen Sie die beiden Drähte am Motor auf der Seite der Spulen entweder durch Abzwicken oder durch Entlöten. Seien Sie dabei vorsichtig, damit die Verbindung der Spule zum Lötansatz nicht beschädigt wird.
Das 3. Kabel führt vom Motor zum Fahrtrichtungsumschalter; dieses entfernen Sie ebenfalls zusammen mit der daran angelöteten Entstördrossel. Dieses Kabel wird nachher weiterverwendet. Der Motor ist nun bereit für die Montage der Bauelemente für die digitale Steuerung.
Des Weiteren entfernen Sie die beiden Kabel zu der hinteren und vorderen Beleuchtungseinrichtung. Es ist geschickter, das vorhandene Kabel weiterzuverwenden und zunächst ein bisschen aus dem Weg zu biegen.
Alle wesentlichen Komponenten sind entfernt und das Chassis ist bereit für die weitere Montage.
Verdrahtung und Einbindung der CTC-Elektronik
Sie benötigen für die kommenden Arbeitsschritte:
- CTC-Elektronikplatine
- 4 Dioden
- 1 Spule
- Litze verschiedener Länge
Als erstes müssen die Litzen in passender Länge abgeschnitten werden und an die Platine der CTC-Elektronik angelötet werden. Achten Sie beim Anlöten auf die Platine, dass die Lötzeit ausreichend, aber dennoch möglichst kurz ist. Wenn Sie die Lötpads zu lange erhitzen, besteht die Gefahr, dass sich diese von der Platine lösen.
Um die jeweiligen Längen der Litzen abzuschätzen, legen Sie die Platine an die Position des ehemaligen Fahrtrichtungsumschalters und nehmen Sie Maß für die folgenden 5 Litzen:
| Gleis-B | Stromzuführung vom Gleis bzw. Oberleitung |
| MO – | Motorlitze 1 |
| MO + | Motorlitze 2 |
| LI-Front | Licht für vorne |
| LI-Back | Licht für hinten |
Nehmen Sie die abgelängten Litzen und löten Sie diese an die CTC-Platine.
Beachten Sie, dass bei dem Aufbau, wie er für diese Lok gemacht wird, der Anschluss „Gleis-B“ implizit durch die Montage im Gehäuse der Lok hergestellt wird.
Löten Sie jeweils eine Diode, wie im Bild gezeigt, in die Zuleitung für die beiden Beleuchtungen. Beachten Sie dabei die „Ausrichtung“ der Dioden: Die „Kringelmarkierung“ muss in Richtung Beleuchtung zeigen.
Im nächsten Arbeitsschritt löten Sie die beiden Dioden an die Spulenwicklung des Motors. Wie bei den Dioden zur Beleuchtung müssen Sie auch hier die Ausrichtung der Dioden beachten:
- eine Diode mit „Kringelmarkierung“ in Richtung Motor
- die andere Diode mit „Kringelmarkierung“ weg vom Motor
Beim Anlöten der Dioden an die Lötstellen der Motorspulen ist große Vorsicht geboten, damit die empfindlichen Drähte der Spule nicht beschädigt werden. Auf keinen Fall darf Lötzinn auf die Spulenkörper kommen, diese könnten dadurch zerstört werden. Jeweils ein Ende einer Diode wird an die Lötstelle der Motorspule angelötet, die beiden anderen Enden der Dioden werden zusammengelötet und ergeben den „Motordiodenanschluss“. An diesen Motordiodenanschluss löten Sie nachher die Litze „MO –“ der CTC-Elektronik.
Das Anlöten der Dioden am Motor:
Die Spule für die Entstörung wird an die Stelle gelötet, wo die ehemalige Zuleitung zum Motor gewesen ist. An die Spule wird das Kabel vom Platinenanschluss „MO+“ angelötet. Die angelötete Spule mit Litze zur Elektronik ist nun fertig.
Die „MO+“-Litze wird an die Drossel angeschlossen:
Bevor Sie die Litze für das Licht hinten und vorne anlöten, können Sie ein passendes Stück Schrumpfschlauch über die Litze schieben.
Löten Sie nun die Litze für den Entstörkondensator an die CTC-Platinenoberseite und löten an die Litze den Kondensator.
Achtung: Dieser Kondensator hat einen Plus- und einen Minus-Pol Nicht verwechseln
Löten Sie nun die weiteren Kabel von der CTC-Platine an:
| Litze von Gleis-B | Stromzuführung vom Gleis bzw. Oberleitung |
| Litze von MO – | Motorlitze 1 an den „Motordiodenanschluss“ |
| Litze von MO + | Motorlitze 2 an die Drossel |
| Litze von LI-Front | an das Licht für vorne |
| Litze von LI-Back | an das Licht für hinten |
Alle Drahtverbindungen der CTC-Elektronik sowie die notwendigen diskreten Bauteile sind verbaut und angeschlossen. Beim Einbau der Platine in das Gehäuse ist zu beachten, dass die Kabel nicht gequetscht werden und keine Kurzschlüsse entstehen. Geeignete Maßnahmen zur Isolation müssen getroffen werden bzw. es werden Schrumpfschläuche verwendet. Die CTC-Elektronik wird an die Stelle des Fahrtrichtungsumschalters geschraubt. Mit der Schraube entsteht gleichzeitig die letzte notwendige elektrische Verbindung.
Legen Sie die Litze und den Entstörkondensator so auf das Lokunterteil, dass keine Kurzschlüsse und Quetschungen der Litze entstehen können, wenn Sie nachher das Gehäuseoberteil aufsetzen. Jetzt kann, falls erwünscht, das Lokunterteil auf die Schienen gesetzt werden und eine Funktionsprüfung durchgeführt werden.
Installation du récepteur infrarouge
Souder un câble à trois conducteurs sur le récepteur infrarouge et protéger les soudures avec des gaines thermorétractables. Respecter le brochage suivant :
| Broche 1 | Out/TX | câble blanc |
| Broche 2 | GND | câble brun |
| Broche 3 | Vcc | câble vert |
Faire passer le câble par le trou du levier de commutation pour la caténaire et fixer le récepteur IR avec du ruban adhésif double face ou de la colle au fond de la locomotive :
Amener le câble jusqu'au module de locomotive et le couper à la bonne longueur :
Souder le câble sur une barrette à 8 broches au pas de 1,27 mm selon le tableau suivant :
| Broche 1 | - | ||
| Broche 2 | - | ||
| Broche 3 | GND | câble brun | gaine thermorétractable rouge |
| Broche 4 | - | ||
| Broche 5 | Out/TX | câble blanc | gaine thermorétractable verte |
| Broche 6 | - | ||
| Broche 7 | Vcc | câble vert | gaine thermorétractable verte |
| Broche 8 | - |
Ensuite, insérer la barrette dans le module de sorte que la broche marquée en rouge soit orientée vers le côté du module qui présente un coin :
Assemblage du boîtier
Placer délicatement la partie supérieure du boîtier de locomotive sur la partie inférieure, en faisant attention aux fils qui pourraient se déplacer. Visser le boîtier pour le fixer.