Zitat von Akustikus im Beitrag #60Morgen Erstens gibt es ein Pendant zum DH10C den SD10A wenn Sound gewünscht Götz
Moin Götz,
vom Sound habe ich mich schon längst verabschiedet. Eigentlich habe ich das nicht ernsthaft in Erwägung gezogen und deshalb bisher keine Vorkehrungen für einen möglichen Einbau getroffen.
Die Programmer-Frage kam jetzt am Wochenende auf, da ich mein Vorhaben umsetzen wollte, die Pegel der AUX5/6-Ausgänge zu messen. Danke für's Angebot, ich meld mich wieder.
nach den vielen Überlegungen ist es dann endlich gelungen, den nächsten Schritt in die Tat umzusetzen.
Eigentlich wollte ich zuvor noch den Dekoder testen, dies hätten die finalen Arbeiten bei der Leiterplatte noch weiter hinaus gezögert. Ich hab' mich dann kurz entschlossen und rein prophylaktisch 2 Pull-Up-Widerstände in die Schaltung eingefügt. Einen Sounddekoder wird's nicht geben.
Der Leiterplatten-Entwurf wurde dann ausgiebig überprüft, zunächst ob die Schaltung formal richtig ausgeführt wurde, um fehlende Bauteile und Verbindungen auszuschließen. Die abschließende Prüfung auf Maßhaltigkeit war die aufwendigste überhaupt. Die Platine ist schließlich so entworfen worden, dass sie sich nahtlos in das Grundmuster des Chassis einfügen muss, jede Nase des Chassis muss in eine vorgesehene Ausnehmung der Platine passen. Und da gab es eine Stelle auf der Leiterplatte, da war es ganz schön eng, Leiterbahnabstände 6 mil bei einer Bahnbreite von ebenfalls 6 mil.
Die Leiterplatten sind jetzt bestellt, 8 Stück. Ich benötige zwar nur eine, aber es ist die Stückzahl, bis zu der meine Grundkosten nicht von der Stückzahl abhängig sind. Also, wer Lust hat - bitte melden. Die noch fehlenden Bauteile sind auch schon unterwegs, schade, ich hätte mit der ersten Bestellung noch warten sollen und hätte so ein paar Euros an Frachtkosten sparen können.
Nächste Schritte: Schaltplan komplettieren und warten.
Da ich bis jetzt ausschließlich mit den Schemas des PCB-Designers gearbeitet habe, wurde es Zeit, ein ordentliches Gesamtschema zu erstellen.
Bis auf die digitalen Kupplungen gibt es später nicht einen beweglichen Draht in der Lok. Für den Einbau des Motors habe ich die neuen Lagerschilder mit in das Konzept der Stromführung einbezogen, M1-B2 ist das Pad, das auf der neuen Leiterplatte dem hinteren Lagerschild zugeordnet ist, M1-V2 ist das hintere Lagerschild, was in die Leiterplatte eingesetzt und mit dieser verlötet wird - die Lötverbindungen dienen gleichzeitig zur Stromführung. Die ursprünglich zum Motor zugeordneten Spule L1 und L2 können wiederverwendet werden und ggf. mit den Lötbrücken J1 und J2 ggf. überbrückt werden.
Der Steckverbinder CON1 hat zwei Aufgaben. Mit einer Steckbrücke kann entschieden werden, ob die Lok entweder mit Gleisstrom oder mit Dachstromabnehmer betrieben werden soll. Die restlichen Verbindungskontakte werden für die Beleuchtung verwendet.
Für die Fahrzeugbeleuchtung werden 4 Doppel-LED mit den Farben weiß und rot verwendet. Die Lötbrücken J5...J8 sind eine in die Zukunft gerichtete Vorsorge, um bei einer möglichen Reparatur der LEDs nicht von der Pin-Belegung der Ersatz-LEDs abhängig zu werden.
Für den Kupplungsbetrieb habe ich eine Hardware-Zeitbegrenzung vorgesehen, man kann sie außer Kraft setzen (Lötbrücken J3..J4), wenn man will.
Die Ladeschaltung für die Supercaps hatte ich schon vorgestellt. Die Überbrückungsdauer liegt bei geschätzten 2,5 Sekunden. Geschätzt deswegen, weil ich beim zugrunde liegenden Motorstrom eine Annahme gemacht habe, ob sie in der Realität zutreffend ist, wird sich zeigen.
Das Schaltschema wird sich wohl in der Struktur nicht mehr ändern, vielleicht der eine oder andere Wert, ansonsten müsste die Leiterplatte geändert werden, was ich zu vermeiden angestrebt habe. Eine passende Stückliste gibt's aber erst nach erfolgreicher Inbetriebnahme.
die Zwangspause, in der ich nun auf die Lieferung der Leiterplatten warten muss, will ich nun mit weiteren Vorbereitungen ausfüllen.
Mittlerweile sind die digitalen Kupplungen (Roco) eingetroffen. Ich hab' sie mir heute mal etwas näher angesehen und mit den gegebenen Situation verglichen. Ich müsste es vielleicht schaffen, den/die vorhandenen Kupplungsträger zu ersetzen bzw. mit einem NEM-Schacht zu verbinden. Mal sehen. Kommt Zeit - kommt Lösung.
Ein nächster Aspekt ist das Beschwerungsgewicht. Ich hab's mal vermessen. Das Teil bringt 55..56 Gramm auf die Waage. Es auf den zukünftigen Bedarf umzuarbeiten, wäre eine Möglichkeit, es müssten jedoch zwei Nachteile hingenommen werden. Gravierend ist zum ersten der Verlust an Gewicht, der bei ca. 15..25 Gramm liegen würde. Der zweite Nachteil stellt sich in einer schwierigen Bearbeitungssituation zur Herstellung der Bohrungen zwecks Aufnahme der Supercaps dar, die Unterseite des Beschwerungsgewichtes ist stark zerklüftet, eine Chance die Bohrungen sauber niederzubringen läuft sehr stark auf Null zu.
Als Alternative bietet sich der eigene Formguss an. Da die ursprüngliche Form sich an vielen Stellen der früheren Anwendung orientieren musste, aber diese Vorgaben bedingt durch den Umbau nicht mehr eingehalten werden müssen, sollte der Bau einer Gussform keine schwierige Sache sein.
Ich hab' ein bisschen geknobelt, Wachsausschmelzverfahren, Formen aus Gips. Ein solches Teil aus Zink zu gießen, verbietet sich aber von selbst. Ob ich mit meiner aktuellen Idee den benötigten Erfolg haben werde, wird sich hoffentlich zeigen. Aber ich bin zuversichtlich. Ich habe eine SnPb37-Legierung gewählt, deren Schmelzpunkt bei 183°C liegt, also weniger als die Hälfte, was bei Zinkdruckguss aufzubringen wäre. Da beim Beschwerungsgewicht keine Ansprüche bzgl. der mechanischen Festigkeit gestellt werden, ist auch eine weichere Legierung völlig ausreichend.
Für den Bau einer Gussform habe ich mir zunächst den Überblick über die notwendigen Strukturen verschafft. Die Zielmarke war, den 55 Gramm des originalen Beschwerungsgewichtes recht nahe zu kommen. Die gelben Flächen symbolisieren den Freiraum, den ich für die Bauteile auf der Oberseite der Leiterplatte schaffen musste. Anfänglich habe ich mit der Höhe (Dicke) dieses Freiraumes geknausert, die Mindestmaße reichten von 0,5 mm bis 2,8 mm. Zu Anfang hatte ich die Topologie der Leiterplatte in 4 verschiedene Höhen eingeteilt, mit dem Ziel, den benötigten Freiraum auf ein Minimum zu begrenzen, um so noch genügend Masse erreichen zu erhalten. Mit einer Nachrechnung in einer Excel-Tabelle konnte Entwarnung gegeben werden. Der aktuelle Freiraum hat jetzt eine Höhe von 4 mm, während die Mindestmasse von 55 Gramm immer noch sicher erreicht wird. Das Teil steht dann mit 4 kleinen Füßchen auf der Leiterplatte.
Ich hab' immer etwas an Aluminium-Resten in meinem Bestand, weswegen die Auswahl recht leicht fiel. Aluminium hat auch noch den Vorteil einer guten thermischen Leitfähigkeit, eine Gussform auf etwa 220°C vorzuwärmen sollte in einem Backofen keine Schwierigkeiten bereiten. Die Gussform ist nach oben hin offen, der Rand liegt etwa 2 mm oberhalb des benötigten Gussspiegels, d.h. die Oberseite muss nach dem Erstarren und Erkalten nachbearbeitet werden. Sollte also auch kein Problem darstellen.
ein für mich noch ungelöstes Problem, ist der mechanische Anbau der digitalen Kupplung an die BR 160. Die BR 160 hat in dieser Ausführung (Modell 4129A) noch keinen NEM-Schacht, sonst müsste ich mir nicht mein Hirn martern.
Um der Sache näher zu kommen, habe ich jeweils eine Makroaufnahme von der ursprünglichen Kupplung sowie von der digitalen erstellt. Das erschein mir als gangbarer Weg, um einmal einen Eindruck von der Machbarkeit zu bekommen. Im nächsten Schritt habe ich die Aufnahmen im Photoshop bearbeitet: freistellen, drehen, skalieren, färben...
Die rote Kupplung sollte die Kupplung eines Waggons darstellen, das ist zwar die ursprüngliche Kupplung der BR 160, aber hier geht es ausschließlich um den Kupplungskopf. Die schwarze Kupplung, ganz klar, das ist die digitale, für die es eine Befestigung zu finden gilt. Die blauen Fragmente sind die Teile der ursprünglichen Kupplung, die man sicher verwenden muss, um überhaupt auf eine praktikable Höhe zu kommen. Die gelbe Linie, auch ganz klar, dient als Orientierung, damit ich die rote Kupplung auf das gleiche Niveau wie die blauen Fragmente schieben konnte, damit nimmt schließlich der Kopf der roten Kupplung auch das richtige Niveau ein, nach dem ich mich mit der digitalen Kupplung richten muss.
So wie es in der Fotomontage den Anschein nimmt, sollte es gelingen, die digitale Kupplung mit den Resten der ursprünglichen Kupplung zu verbinden. Ich werde mal versuchen, bei Roco anzufragen, ob man mich mit echten Konstruktionsmaßen unterstützen kann. Oder hat jemand eine bessere Idee?
LG Batucada
Tante Edit: Hier käme wohl eine Klebeverbindung in Betracht. Welcher Klebstoff wäre geeignet? Die Werkstoffe der ursprünglichen und der digitalen Kupllung sind scheinbar unterschiedlich, was der ganzen Sache auch noch einen reizvollen Aspekt verleiht.
Zitat von DRG-ler im Beitrag #68NEM-Schacht im 3D-Druck?
Gute Idee.
Das Tolle wäre natürlich, wenn man ein passendes 3D-Modell irgendwo in den Tiefen des Internets finden würde. Ich selbst habe keinen 3D-Drucker, kenne aber jemanden, der es drucken könnte, der hat bisher aber nur fertige Modelle angewendet. Also noch nicht das Gelbe vom Ei. Selber ein 3D-Modell im CAD erstellen? Geht sicher, ich hab aber keine 3D-Soft und werde mir auf meine geruhsamen Tage auch keine mehr zulegen. 2D könnte ich liefern - wer macht daraus ein 3D-Modell? Vielleicht findet sich ja jemand
Zitat von DRG-ler im Beitrag #71Schick mir mal nen paar Maße. Bin zwar noch nicht so firm, würde mich am Wochenende aber mal probieren.
Hallo Andy,
wenn Du dwg oder dxf laden kannst, so könntest Du von mir sogar 2D-Zeichnungen als Dateien bekommen. Die hab' ich zwar noch nicht fertig, aber ich müsste sie eh anlegen, egal wie's kommt.
Zunächst muss ich mal ein Loblied auf Roco/Fleischmann singen. Ich hatte heute einen sehr netten Telefonkontakt mit einem freundlichen Mitarbeiter des Kundendienstes, der auf mich einen überaus kompetenten Eindruck gemacht hat. In der Sache hat er mir zwar nicht direkt helfen können, wusste aber den Hinweis zu geben, dass der NEM-Schacht bei meinem Vorhaben möglicherweise mit den Rückstellfedern kollidieren könnte. Bei der Gelegenheit konnte ich auch erfahren, dass mein Lok-Modell eine sehr frühe Ausgabe der 70er Jahre sein muss, die Nachfolgemodelle ab 1982 haben schon an einer Seite eine kinematische Kupplung.
Ich werd' mir in den nächsten Tagem mal die Augen wundgucken, damit ich an dem wichtigen aber winzigen Teil der Kupplung die Maße abnehmen kann und zu Papier bringe.
Zitat von Akustikus im Beitrag #70Morgen Wenn kein 3D Druck möglich, wäre vielleicht Symoba was für Dich?
Hallo Götz,
Danke für den Hinweis. Aber das System ist für die BR 160 leider nicht geeignet, da es mit dem Getriebe kollidieren würde, oder mit dem Vorläufer. Aber ich denke, dass ich schon auf der richtigen Spur bin.
Eine kleine Ergänzung noch zu den Gießformen: heute habe ich die kleinere der beiden benötigten Gussformen auf den Weg gebracht.
Wie gesagt, alles Alu-Reste aus der Grabbelkiste. Nicht schön, aber für den Zweck völlig ausreichend. Die Legierung ist heute auch schon eingetroffen, auch das Wismut, um den Guss zu verfeinern. Wenn jetzt noch der Minibackofen kommt, kann's losgehen. Den Minibackofen musste ich neu beschaffen, sonst hätte meine Frau Protest angemeldet. Der neue kommt dann in die Küche und der alte wandert in meine Werkstatt.
Zitat von WiBu im Beitrag #75Müsste das Roco Ersatzteil 100829 nicht Dein Problem lösen?
Danke, lieber Wilfried,
genau diese Information habe ich heute morgen noch von Roco erhalten und die Teile stehenden Fußes schon geordert. Bis die Teile bei mir eintreffen werde ich mal die Füße still halten. Dann sehen wir weiter.
heute hab' ich die Leiterplatten in Empfang nehmen können. Das war schon fast das Beste des Tages und beinahe auch der Woche. Das Beste der Woche war die Kommunikation mit Roco. Das Schlechteste der Woche war dagegen der Kundendienst eines Modellbahn-Shops, ich werde mich aber hüten den Namen zu nennen.
Mit den Leiterplatten hab' ich mich dann sogleich in meine Werkstatt zurückgezogen.
So ganz fertig zum sofortigen Gebrauch sind die Leiterplatten allerdings noch nicht. Da müssen schließlich die Lagerschilder für den Motor herausgetrennt werden. Das Heraustrennen habe ich mit einer Laubsäge besorgt. Man sollte die Stege mittig trennen - das hab' ich natürlich nicht gemacht und hätte beinahe eine Leiterplatte geerdet Also schön mittig die Stege auftrennen und nachher mit der Feile die überstehenden Reste entfernen. Das geht ganz gut und mit der Feile kann man eigentlich keine größeren Schäden anrichten.
Die Leiterplatte fügt sich sauber in den Grundrahmen ein, es zahlt sich also aus, dass ich zuvor die Gegebenheiten des Grundrahmens aufwendig ausgemessen habe, um so die Konturen der Leiterplatte bestimmen zu können. Also, bis hierhin hab' ich schon mal nix verkehrt gemacht.
Der Motoreinbau gelingt auch tadellos.
Für's Foto hab' ich die Lagerschilder nur "geheftet", die müssen nämlich wieder entfernt werden, weil sich sonst der Auftrag der Lötpaste mittels SMD-Schablone nicht durchführen ließe.
Deutlich zu sehen ist der Ausschnitt für den Dekoder. Die doppelten Lochreihen dienen aber nicht zur Aufnahme einer Steckvorrichtung, aber das kommt später.
Hier die rückwärtige Ansicht der Motorlagerung. Die Lötpads dienen nicht nur zur Montage sondern stellen gleichzeitig auch die Stromzuführung für den Motor dar.
Sehr schön zu sehen sind auch die Pads zum Anschluss der digitalen Kupplung. Die Bohrung hab' ich größer gewählt, als tatsächlich notwendig ist, sie können nämlich als "Bohrbuchse" verwendet werden, um die Bohrungen für die Durchführung der Anschlussdrähte niederzubringen.
Früher war die Leiterplattenentwicklung schon eine aufregende Sache, die den Blutdruck sprunghaft in die Höhe trieb, wenn eine neue Platine aus der Fertigung kam und zum ersten Mal labormäßig in Betrieb ging. Früher, das war die Zeit, wo man das Layout noch im Maßstab 2:1 geklebt hat.
Mit den heutigen CAD-Mitteln, gehört das der Vergangenheit an, es sei denn, man hat sich beim Schaltungsentwurf ein Ei ins Nest gelegt. Meine letzten professionellen Erfahrungen liegen aber schon Jahrzehnte zurück, vielleicht ist mein Kenntnisstand schon gar nicht mehr zutreffend, sehr wahrscheinlich. Mich persönlich hat es aber außerordentlich gefreut, dass die Leiterplatte wie Arsch-auf-Eimer mit dem Grundrahmen harmoniert.
Deshalb hab' ich jetzt noch mal ganz schnell einen Test gemacht und das Gehäuse aufgesetzt: passt!
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04.10.2021 11:28
Antworten
Also schön mittig die Stege auftrennen und nachher mit der Feile die überstehenden Reste entfernen. Das geht ganz gut und mit der Feile kann man eigentlich keine größeren Schäden anrichten.
