Decoder-Einbau und Programmierung

Bereits drei Tage nach der Bestellung über das Internet (bei Digiconvert waren die Preise recht gut) kamen die 10 Kühn T125 DCC-Decoder per Einschreiben mit der Post an. Die gekauften Decoder verkraften einen Nennstrom von 1,1-1,2 A. Das sollte für H0-Loks selbst bei Spitzenbelastung in jedem Fall ausreichen. Wer sicher gehen will, kann vorher den Stromverbrauch jeder Lok unter Last messen (z.B. während man die Lok gegen ein Hindernis anfahren lässt). Denn wenn der Stromverbrauch der Lok zu hoch ist, kann der Decoder durch Überlast und daraus resultierende Überhitzung zerstört werden.
Jedem Decoder war erwartungsgemäß eine detaillierte Beschreibung beigefügt, und ich konnte loslegen.

Erstmal wurde der Arbeitsplatz vorbereitet: Ohm-Meter, Lötkolben, Elektronik-Lötzinn, Litzen, Schrumpfschlauch, Pinzette, kleine Schraubenzieher, Messer, mein Twin-Center mit Trafo, meine 10 Lokomotiven, und ein kleiner Gleisabschnitt, um die Loks nach dem Umbau testen und die Decoder programmieren zu können. Alle Loks wurden vorher auf Funktion überprüft. Bei einigen Loks, die früher viel gefahren wurden, habe ich den Motor ausgebaut, zerlegt, gereinigt, und die Lager der Zahnrädchen ganz leicht eingefettet. Das Fahrgeräusch war danach deutlich geringer. Es ist wichtig, dass vor dem Decoder-Einbau die Loks einwandfrei funktionieren. Korrodierte Räder, schlechte Stromabnahme und verschlissener Motor/Kohleschleifer würden bei einer Digitallok später Probleme im Fahrverhalten bereiten.

Eine wichtige Voraussetzung für den Einbau des Decoders ist, dass die Stromversorgung des Motors absolut isoliert vom Lokgehäuse und den Rädern der Lok sein müssen. Um den Decoder nicht zu zerstören, darf also der Motor keine Masseverbindung haben, wie es bei älteren Loks häufig der Fall ist. Beim Öffnen der Loks stellte ich ein erstes Problem fest: Fleischmann baute früher in seine Loks Motoren ein, die ein metallisches, masseleitendes Motorschild haben. Das heißt, ein Schleifkontakt hat immer über das Metall-Motorschild eine leitende Verbindung zum Lokgehäuse und somit auch zu den Rädern. Dies konnte nicht mit einfachen Mitteln isoliert werden. Heute verwendet man bei Fleischmann Motorlagerschilder aus Epoxid, die durch das Auftrennen einer Verbindung (Leiterbahn oder Kontaktbrücke) massefrei gemacht werden können. Die alten, masseleitenden Lagerschilder aus Metall können jedoch durch neue, massefreie Lagerschilder ersetzt werden, um die Halter der Kohle-Schleifkontakte gegen das Gehäuse zu isolieren. Es galt also erstmal, massefreie Epoxid-Lagerschilder im Fachhandel zu besorgen.

Da es unterschiedliche Lagerschilder gibt, musste zuerst der Typ festgestellt werden. Die eine Hälfte meiner Loks verwendet das Lagerschild 504701, bei der anderen Hälfte war das Schild 504706 eingebaut. Das 504701 wird ersetzt durch das massenfreie Schild 504750, das Schild 504706 wird ersetzt durch das massefreie 504710. Der Kostenpunkt eines Lagerschildes liegt bei rund 8 Euro! Extrem teuer, wenn man bedenkt, dass es sich hier um nicht viel mehr handelt, als ein zurechtgesägtes Stückchen Platine.

Der Umbau der Loks erwies sich als einfacher, als erwartet. Mit etwas Geschick kann das jeder selbst machen, der geschickt ist und ein wenig Bastelerfahrung mit dem Elektronik-Lötkolben hat.

Erstmal wurden alle Kabel, Spulen, Kondensatoren und Gleichrichter-Bauteile entfernt. Nach einer Untersuchung des Gehäuses stellt man fest, ob und wie der Decoder in der Lok untergebracht werden kann. In einzelnen Fällen mussten kleine Stücke der Bleigewichte herausgesägt werden, um Platz zu schaffen. Es konnte der Dekoder jedoch ohne Probleme auch in der kleinsten Lok (BR 80 005) engebaut werden. Bei allen Loks musste das metallene Motor-Lagerschild durch ein Epoxid-Lagerschild ausgetauscht werden (und mit einem Schlag waren wieder 75 Euro weg). Der Kondensator zwischen den beiden Schleifkontakten wurde weggeknipst, die alten Schleifkohlen wieder eingesetzt, und fertig. Dann wurde mit dem Ohm-Meter geprüft, ob die Stromaufnahme des Motors und der Lampen über das Lokgehäuse erfolgt, oder nur über Kabel. Abhängig davon ist mit unterschiedlichen Schaltplänen zu arbeiten (siehe Bild eines Schaltplan für den Fall, dass die Stromversorgung über das Lokgehäuse läuft). Den Decodern war aber eine ausführliche Einbauanleitung beigefügt. Die Decoder-Kabel wurden auf die richtige Länge zurechtgeschnitten und an den Motor, die Lampen und die Stromabnehmer gelötet.

Falls der Decoder an einer Stelle eingebaut wird, an welcher er Kontakt zu leitfähigen Materialien hat (Metallgehäuse, Bleigewichte), sind diese Flächen durch ein Klebeband zu isolieren. Wenn man dies vergisst, kann den Decoder schnell das Zeitliche segnen. Danach wird die Lok vorsichtig zusammengebaut, ohne Kabel abzuquetschen - fertig!

Für den Test der umgebauten Lok sollte man ein Programmiergleis vorbereiten, und dieses in den Programmier-Modus schalten. Erst dann stellt man die Lok auf das Programmiergleis, welches eine sehr niedrige Spannung führt. Dadurch wird eine Zerstörung des Decoders verhindert, falls man beim Einbau einen Fehler gemacht haben sollte. Auf dem Programmiergleis können mit Hilfe der Steuereinheit (z.B. Intellibox) ohne Gefahr für den Decoder zum Beispiel Kurzschlüsse festgestellt werden. Man sollte versuchen, irgendwelche Daten vom Decoder auszulesen, um zu testen, ob er korrekt funktioniert. Dann programmiert man den Decoder mit einer eindeutigen Basisadresse, und kann ihn anschließend mit den werksseitig vorgegebenen Einstellungen testen.

Falls man die Voreinstellungen verändern möchte: Eine Beschreibung der CVs (Konfigurationsvariablen) ist dem Decoder beigefügt. Ein Beispiel für eine byteweise Programmierung des Decoders ist ganz unten auf dieser Seite zu finden. Die CVs werden im Decoder gespeichert und bleiben dort erhalten, auch wenn der Strom abgeschaltet wird. Die obligatorischen CVs sind genormt und bei allen DCC-Decodern gleich.

Der Lok-Umbau verlief problemlos. Die Loks wurden anschließend auf ein Programmiergleis gestellt und bei niedriger Spannung getestet. Zum Glück, denn beim sofortigen Einsatz auf der Anlage hätte ich einen Decoder ruiniert, da ich einen Massekontakt übersehen hatte, der in der Lok zu einem Kurzschluss führte. Das Twin-Center hat den Kurzschluss angezeigt, als die Lok auf das Programmiergleis gestellt wurde. So konnte ich den Fehler leicht beheben. Nun wurden noch schnell die Loks mit eindeutigen Adressen versehen, und ab damit auf die Anlage zum Fahrtest.

Das Ergebnis war enttäuschend! Die Loks fuhren alle deutlich langsamer, als mit Gleichstrom. Damit hätte ich ja noch leben können. Aber zusätzlich fuhren die Loks extrem ungleichmäßig. Ohne mein Zutun schwankte die Geschwindigkeit sehr stark, und bei Kontaktschwächen gab es sogar richtige Aussetzer. Ich war etwas frustriert, denn ich hätte das Digitalsystem nicht für derart anfällig gehalten. Aber so schnell gibt man ja nicht auf.
Zuerst habe ich nochmal alle Einstellung meiner Steuerzentrale - des Fleischmann Twin-Centers - geprüft. In der Grundeinstellung läuft das Twin-Center mit dem FMZ-Protokoll; ich hatte es bereits auf DCC umgestellt. Es ist wichtig, dass nur ein Protokoll gleichzeitig auf die Gleise geschickt wird, weil sonst die Decoder durcheinander kommen können. Das Datenformat der Lokdecoder war auch auf DCC eingestellt. So weit so gut. Das verändern einiger CV-Werte an den Lokdecodern brachte auch keinen Erfolg. Langsam machte sich Verzweiflung breit...

Nach einem erneuten Studium des Twin-Center-Handbuchs stieß ich bei den "Sonderoptionen" des Twin-Centers auf die Einstellung des "Idle-Pakets". Das Idle-Paket dient zur Synchronisation. Dieser Parameter ist werksseitig so vorkonfiguriert, dass für DCC und FMZ ein generelles Idle-Paket erzeugt wird. Ich habe diesen Parameter umgestellt, so dass nur noch für DCC ein Idle-Paket erzeugt wird. Diese Einstellung hat das Problem des ungleichmäßigen Laufes der Loks behoben!!! Etwas langsam waren die Loks immer noch, aber das liegt wohl daran, dass ich anstatt eines 16 V Trafos einen 15 V Trafo verwende.

Alle Konfigurationvariablen sind festen Speicherplätzen in Lokdecodern zugeordnet. Die Bedeutung der Werte ist genormt. Damit ist der Austausch von DCC-Zentralen und DCC-Lokdecodern unterschiedlicher Hersteller ohne Probleme möglich. Es gibt fast 100 genormte Konfigurationsvariablen, die in obligatorische (z.B. Basisadresse) und optionale Variablen (z.B. erweiterte Lokadresse für 9999 Lokomotiven) eingeteilt sind. Die optionalen Variablen werden von unterschiedlichen Decoderherstellern nur teilweise genutzt.

Die in der Tabelle nicht genannten Nummern im Bereich von 1 bis 512 sind für zukünftige Erweiterungen durch die NMRA reserviert.

Die folgenden Konfigurationsdaten dienen zur Einstellung der grundsätzlichen Arbeitsweise des Lokdecoders. Diese Eigenschaften dienen z.B. der Einstellung der Fahrstufen (und damit der korrekten Lichtfunktion) und der Freischaltung des Analogbetriebes. Um mehrere Eigenschaften zu kombinieren, werden einfach die Zahlenwerte der gewünschten Eigenschaften addiert und die Summe in CV#29 einprogrammiert. Beispiel: Der Lokdecoder soll im Modus 28 Geschwindigkeitstufen mit der Geschwindigkeitstabelle aus CV#67-94 arbeiten und dabei auf die Basisadresse reagieren. In CV#29 ist folgender Zahlenwert zu programmieren : 2 + 16 = 18.

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