Montag, 31. März 2014

DKW-Laterne im Eigenbau

Eine DKW-Laterne in H0 ist nicht leicht aufzutreiben. Kommerzielle Produkte sind meist nicht funktionsfähig und zeigen stets das gleiche Signalbild. Hier zeige ich, wie man sie selbst bauen kann.



Als erstes soll die Laterne einer C-Gleis-DKW ersetzt werden, denn das Original mit seinem drehbaren Lichtleiter ist sehr schlecht ablesbar.


Das Konzept


Eine vorbildgetreue mechanische Lösung mit drehbaren Blenden wäre sicherlich ein schönes Projekt für einen Uhrmacher. Da ich kein solcher bin, habe ich mich für eine einfachere Lösung entschieden: Jedes Segment der Anzeige erhält eine eigene LED, von der jeweils zwei aktiv sind, um den Fahrweg anzuzeigen.

Erfolgreich umgesetzt wurde dies bereits vom MEC Castrop-Rauxel. Deren Eigenbau-Laterne habe ich mir zum Vorbild genommen, den Aufbau jedoch ein wenig vereinfacht. Dabei ging es mir um drei Dinge:
  1. Geringerer Stromverbrauch. 25mA pro LED, also insgesamt 100mA sind deutlich zuviel. Durch die Reihenschaltung warmweißer LEDs konnte ich diesen Wert auf unter 1mA drücken.
  2. Eigenbau aller Teile. Ich verwende weder eine industriell gefertigte Platine noch eine gekauftes Laternengehäuse. Stattdessen nutze ich die Werkzeuge des Fablab Erlangen, das der Öffentlichkeit zur Verfügung steht.
  3. Vermeidung von Arbeitsschritten, bei denen erhöhte Gefahr besteht, Ausschuss zu produzieren.
Diese Ziele wurden erreicht. Optisch reicht die Laterne zwar nicht an das Vorbild aus Castrop-Rauxel heran, doch für die Teppichbahn ist sie bereits jetzt ein Gewinn, denn die Ablesbarkeit ist wesentlich besser als bei der originalen DKW von Märklin. Und sie ist gar nicht so kompliziert zu bauen.

Platinen und Blenden


Die Ätzvorlage wurde mit Inkscape erstellt und im Fablab auf einer doppelseitigen Platine geätzt. Ebenfalls in Inkscape erstellt wurden die beiden Blenden. Sie wurden mit dem Lasercutter aus 1mm starkem Sperrholz geschnitten. Prinzipiell ist auch die Verwendung des billigeren Balsaholzes möglich.


Für eine vollwertige Laterne sind acht LEDs nötig. Bei DKWs mit einem Antrieb reichen sechs davon, es sei denn, man greift auf die Trickschaltung des MEC Castrop-Rauxel zurück. Für die Variante mit acht LEDs wurde der Mittelpunkt mit einer Durchkontaktierung versehen. So kann die Rückseite als gemeinsamer Rückleiter verwendet werden.

Wie man sieht, sind der Genauigkeit des Ätzens Grenzen gesetzt. Teilweise muss die Platine mit dem Bastelmesser nachbearbeitet werden.


Schaltplan



Es empfiehlt sich, zwei Platinen gespiegelt zu bestücken. Andernfalls müssen später die Anschlusskabel überkreuzt werden, was der Übersichtlichkeit schadet.


Für die Schaltung ist Gleichspannung nötig. Man braucht also entweder einen separaten Gleichrichter oder man nutzt den des Decoders mit. Als Leuchtmittel kommen warmweiße SMD-LEDs (Conrad 180479) zum Einsatz.


Licht


Die LEDs werden gemäß dem Schaltplan plaziert und verlötet. Je exakter sie sitzen, desto leichter lässt sich später die Blende aufsetzen. Überschüssiges Lötzinn wird mit der Saugpumpe entfernt. Nun sollte ein Test mit dem Durchgangsprüfer erfolgen, um sicherzustellen, dass keine Kurzschlüsse auftreten.

Tipp: Man kann mit dem Durchgangsprüfer auch die LEDs zum Leuchten bringen, solange dessen Spannung deutlich unter der LED-Nennspannung liegt. So kann man auch die Polarität prüfen.


Um die Farbtemperatur den übrigen Weichenlaternen anzupassen, erfolgt noch ein Überzug in Orange mit dem gezeigten Edding 750. Danach werden die Platinenstücke grob ausgesägt.

Stirnseiten


Die Blenden werden mit schwarzer Acrylfarbe lackiert und mit Weißleim aufgeklebt. Sie müssen ganz plan aufliegen und werden deshalb während des Trocknens mit einer Wäscheklammer zusammengehalten. Danach werden die Schlitze mit Weißleim aufgefüllt und müssen erneut trocknen. Dies wird so oft wiederholt, bis die trockene Masse die Schlitze bis zum Rand ausfüllt.


Jetzt können die Platinen auf ihre endgültige Größe gekürzt und zurechtgefeilt werden. Dabei muss man aufpassen, dass man die Blende mit der Feile nicht beschädigt. Die Blende gibt den Umriss der Platine vor.

Zusammenbau


Beide Hälften werden Rücken an Rücken zusammengeklebt. Sie müssen exakt deckungsgleich sein, sonst sieht man später unschöne Fugen. Danach können die Drähte entsprechend der obigen Schaltskizze angelötet werden.


Der Teil der Laterne, der später sichtbar ist, wird nun mit unverdünnter Acrylfarbe lackiert. Unter ihr verschwinden die Fugen.

Einbau


Die ursprüngliche Laterne von Märklin wird mitsamt ihrer Verdrahtung entfernt. Dann wird der Schalter (Conrad 702268) eingebaut. Er hat genau die richtige Größe für diesen Einsatzzweck. Eventuell muss der Hebel ein wenig zurechtgebogen werden, damit er den Stellmechanismus nicht blockiert.

Für die Laterne wurde das kreisförmige Loch zu einem Rechteck erweitert. Weißleim hält sie an ihrem Ort. Zu sehen sind auch die Vorwiderstände und der Brückengleichrichter. Beim Verlegen der Drähte muss man natürlich darauf achten, keine beweglichen Teile zu blockieren. Die blanken Lötstellen an den Widerständen werde ich noch isolieren.


Der motorische Antrieb (Viessmann 4554) hat genug Kraft, um den Schalter zu betätigen. Beim Doppelspulenantrieb hingegen sind Probleme nicht auszuschließen. Wer einen solchen verwendet, sollte über eine alternative Ansteuerung (Reedschalter, Relais, Decoder, Endschalter) nachdenken. Die Konstruktion rechts unten ist übrigens ein Jumper, der zum Einstellen der Adresse entfernt wird. Der Messingbügel verhindert, dass die Anschlussdrähte den Stelldraht blockieren.


Video


Und so sieht das Ganze in der Praxis aus:



Ätz- und Schneidvorlagen stelle ich auf Wunsch gerne zur Verfügung. Eine E-Mail genügt.




1 Kommentar:

  1. Ganz tolle Idee und Umsetzung. Danke für den ausführlichen Bericht. Bin zwar Gleichstrombahner, aber eine DKW Laterne wird auch noch kommen...:-)

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