Die digitale Eisenbahn - Die digitale Schnittstelle



Das Digitalisieren von Lokmodellen - Teil: 1


Inhaltsverzeichnis

Teil: 1
- Einleitung
- Das Werkzeug
- Das digitale Protokoll
- Ist die Lok bereits digitalisiert
- Vorbereiten der Lok auf die Digitalisierung
- Auswahl des Lokdecoders
- Die digitale Schnittstelle: Anschlüsse und PIN-Belegung


Einleitung
    Die Frage nach dem Einbau von Lokdecodern bzw. digitalen Schnittsystemtellen wird immer wieder gestellt. Ist ja auch nicht verwunderlich. Wer will schon seine alten Loks ausmustern, nur weil sie nicht mehr auf der mittlerweile umgebauten digitalen Anlage fahren können. Es gibt nun zwei Möglichkeiten eine Lok digitaltauglich zu machen:

    1. Durch den Einbau einer digitalen Schnittstelle (der Lokdecoder braucht dann nur noch in die Schnittstelle gesteckt) werden.
    2. Durch den direkten Einbau eines Lokdecoders (ohne digitale Schnittstelle) in die Lok

    Wir wollen uns nun die beiden Möglichkeiten ansehen und besprechen, damit ihr dann auch die nötigen Grundkenntnisse besitzen um selbst "Hand anlegen" zu können.



Das Werkzeug
    Bevor wir in die Digitalisierung einsteigen, sollten wir kurz einen Blick auf das erforderliche Werkzeug werfen. Eine vernünftige Werkzeugausstattung ist erforderlich, um den Erfolg der Digitalisierung zu gewährleisten.

    Einige Werkzeuge sind regelmäßig erforderlich werden:

    - Lötkolben mit feiner Spitze - max 50 Watt
    - Lötzinn mit max. 0.8mm Durchmesser
    - Pinzetten
    - Schraubenzieher (Uhrmacherwerkzeug) Schlitz und Kreuz.
    - Dünne Kunststoffplättchen zum Öffnen des Gehäuses
    - Getriebefett, Silicon
    - Doppelseitiges Klebeband
    - Kabelbinder in unterschiedlichen Größen
    - Kunststoffunterlage oder Schaumstoffunterlage für die Lok
    - Multimeter (Strom, Spannungs-und Widerstandmesser)



Die Definition der Fahrtrichtung
    Es klingt banal, dass die Fahrtrichtung vorne bzw. hinten definiert werden muss. Dennoch ist die Fahrtrichtung wichtig für die Verdrahtung des Decoders. Eine falsche Verdrahtung durch eine falsche Definition der Fahrtrichtung kann fatale Folgen für die Lok und den Decoder haben.

    Die „Laufrichtung" einer Lok lässt sich bei Dampfloks leicht bestimmen.
    Vorwärts bedeutet hier z.B. Rauchkammer, Führerstand, Schornstein.
    Rückwärts: z.B. Tender, Schlepptender.

    Bei Elloks, Dieselloks, Schienenbusse und ICE ist das schon schwieriger. Hier ist vorwärts immer die Richtung der Pluspol-Schiene

    Die Verkehrsrichtung ist die Definition des Fahrweges - also z.B. von A nach B.

    Die Polarität der Schienen im Zweischienenbetrieb bestimmt die Verkehrsrichtung.

    Die Position der Triebfahrzeuge auf dem Gleis kann beliebig sein. Die in Verkehrsrichtung rechte Schiene ist aber immer positiv.

    Für die Verkabelung des Modells bedeutet dies:

    Die in Laufrichtung - linke Schiene - ist die Masse - meistens die Kabelfarbe schwarz.

    Die in Laufrichtung rechte Schiene ist die Phase (+) - meistens die Kabelfarbe rot.

    Der Begriff "rechte Schiene" wird wie folgt nach der NEM 631 definiert.

    Die Verkehrsrichtung rechte Schiene ist positiv. Somit muss der Pluspol der Spannungsversorgung immer an der in der jeweiligen Fahrtrichtung der Lok gesehenen rechten Schiene angeschlossen werden. Wer da nicht aufpasst, kann seinen Decoder ins Nirwana befördern. Also aufgepasst, dass die rechte Schiene immer in Fahrtrichtung betrachtet wird - so wie ein Lokfahrer der auf die Gleise sieht.

    Bei Dampfloks ist dies kein Problem, da die Vorderseite sehr klar definiert ist (Richtung Dampfkessel)

    Wo befindet sich nun die Vorderseite einer Ellok, Diesellok, ICE, denn da wird der Kontakt 3 angeschlossen.

    Wie gesagt, bei den Dampflokomotiven ist die Vorderseite dort, wo sich der Schornstein befindet. Blickt man vom Führerhaus zum Schornstein, muss dann eben der Kontakt 3 an den Radschleifer der rechten Schiene angeschlossen werden.

    Elektrolokomotiven , besitzen einen Umschalter für die Stromentnahme, um einen realen Oberleitungsbetrieb vornehmen zu können. Der Kontakt 3 ist dann hinter diesen Umschalter anzubringen. Wenn allerdings realer digitaler Oberleitungsbetrieb vorgenommen werden soll, also die Lok ihren Strom von der Oberleitung bezieht, muss der Nullleiter die "linke Schiene" sein. Problematisch ist dieser Oberleitungsbetrieb bei der digitalen Modellbahn allemal. Spätestens beim Bau einer Kehrschleife werden die meisten Modellbahner dann den realen Oberleitungsbetrieb wieder einstellen. Nur das noch, bei der Kehrschleifendurchfahrt wird die rechte Schiene mit der linken Schiene vertauscht und .... weiter brauchen wir es nicht ausführen oder??

    Bei symmetrischen Dieselloks und Elloks, also bei den Loks wo Vorder-und Rückseite genauso aussehen, ist ebenfalls Vorsicht geboten. Hier muss die Lok genauer angesehen werden. An den Führerständen ist meist eine Zahl 1 oder 2 angebracht (1 = Vorderseite). Die Stirnlämpchen der Loks werden über die Kontakte 5 und 6 angeschlossen. Der zweite Anschluss der Stirnlampen kann an eine Schiene geführt werden, also an Kontakt 3 oder an Kontakt 4 (Masse).

    Dies muss nicht immer so sein.
    Es gibt Loks deren Lämpchen auch mit unterschiedlichen Radkontakten verbunden sind. Deshalb ist in jedem Fall immer zuerst die Einbaubeschreibung des Decoders durchzulesen. Dann geht ihr den Einbau an der Lok zuerst im "Trockenkurs" durch, bevor ihr endgültig Hand an die Lok, die Schnittstelle und den Decoder legt.

    Digitale Schnittstelle           Digitale Schnittstelle
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Das digitale Protokoll
    In der Regel hat der Modellbahner das Wissen, mit welchem Digitalsystem er fährt. Dennoch, es ist darauf zu achten, dass es verschiedene Digitalprotokolle gibt und dementsprechend auch verschiedene Decodertypen.

    Sowohl für die Spur: H0, als auch für die Spurgröße N gibt es folgende Digitalprotokolle auf dem Markt:

    - DCC-Protokoll (international genormtes Protokoll)

    - Selectrix-Protokoll (speziell für Trix-Modelle)

    - FMZ-Fleischmann-Protokoll

    - Motorola-Protokoll (Märklineignes digitales Protokoll)

    Wichtig für den Modellbahner, der sein Modell digitalisieren will ist nun, dass Decoder und Digitalzentrale sich verstehen - sprich kommunizieren können. Dazu ist es erforderlich, dass sowohl die Digitalzentrale, als auch der Lokdecoder das gleiche digitale Protokoll verstehen. Also: Eine DCC-Digitalzentrale kann nur mit einem DCC-Decoder kommunizieren.

    Mittlerweile gibt es immer mehr sog. Multiprotokollzentralen und -decoder auf dem Markt. Diese Geräte und Decoder besitzen die Eigenschaft, dass sie "Mehrsprachig" sind und dementsprechend mehre Digitalprotokolle verstehen (z.B. die Intelibox von Uhlenbrock, Märklin Central-Station). Um die Betriebssicherheit auf der digitalen Modellbahn zu gewährleisten sollte allerdings darauf geachtet werden, dass nur ein Protokoll auf der Modellbahn gefahren wird. Also z.B. nur DCC oder nur Selectrix.




Ist die Lok bereits digitalisiert?
    Ein weiterer Vorbereitungsschritt zur Digitalisierung bzw. dem Einbau einer digitalen Schnittstelle ist das Erkennen, ob nicht bereits die Lok digitalisiert ist.

    Zur Beantwortung der Frage soll natürlich die Lok nicht zerlegt werden. Nun der Test ist eigentlich simpel:

    1. Die Lok auf ein Gleis stellen, dass von einem analogen Trafo gespeist wird.
    2. Nun ein analoges Fahrpult anschließen.
    3. Den Fahrregler ganz langsam aufdrehen (nicht bis zum Anschlag).

    Bewegt sich die Lok trotz Leuchten der Lämpchen nicht, handelt es sich 99%ig um eine digitale Lok.



Vorbereitungen der Lok auf die Digitalisierung

    Bevor mit der Digitalisierung einer Lok begonnen wird, sollte der Zustand des Modelles genau kontrolliert werden. Dazu gehört auch eine Testfahrt. Dies ist besonders wichtig bei gebrauchten Modellen oder bei Vitrinen-Fahrzeugen. Dabei sollte folgendes beachtet werden:

    - Bedienungsanleitung vorhanden - wichtig für das Öffnen des Fahrzeuges, die technischen Details und Ersatzteile).

    - Laufruhe -- hier können Aussagen über den Zustand des Getriebes, Verschmutzung, Haftreifen abgeleitet werden

    - eingebauter Motortyp - Glockenanker, Permanentmagnetmotor, Allstrommotor etc)

    - Schnittstellentyp - wenn eine Schnittstelle eingebaut ist welche 6-, 8- polige, PLuX oder MTC21

    - Beleuchtung - sind Glühbirnchen oder LED verbaut

    - Stromabnahme -- ist die Stromabnahme einwandfrei oder sind verschmutzte Kontakte etc. vorhanden

    - Stromaufnahme des Motors - Stromaufnahme im Betrieb, unter Last oder im blockierten Zustand

    Aus dem Ergebnissen des Testbetriebes können dann folgende Arbeiten bzw Untersuchungen erforderlich werden:


    Reinigung
    Verschmutzte Räder und Kontakte verhindern einen einwandfreien Betrieb des Modelles. Ebenso wird ein ruckfreies Fahrverhaltung durch verschmutzte Kollektoren speziell bei den älteren Rundmotoren sicher nicht vorhanden sein. Die Lok sollte deshalb vor der Digitalisierung eine Grundwartung erhalten. Insbesondere ist auf die Stromabnahme (Räder, Schleifkontakte) und die mechanischen Eigenschaften zu achten. Nur eine Lok, die einwandfrei funktioniert wird digitalisiert auch Freude machen.

    Bei modernen Modellen ist in der Regel ein wartungsfreier Motor eingebaut. Eine Pflege des Kollektors oder ein Ersetzen der Schleifkohle ist meist nicht erforderlich.

    Bei gebrauchten, älteren Modellen oder bei sog. Vitrinen Modellen, die wenig gefahren wurden, sollte in jedem Fall das Modell geöffnet werden und alle einschlägigen Stellen - nach Betriebsanleitungen - geschmiert, Kontakte bzw. Motorkollektor gereinigt, Motorkohle und Haftreifen ersetzt werden. Bei starken Verschmutzungen kann auch ein vollständiges Zerlegen des Getriebe erforderlich werden. Die ausgebauten Teile können dann im Ultraschallbad oder mit Reinigungsbenzin gereinigt werden.


    Motortyp
    Der Modellbahner sollte, wenn schon die Lok zur Reinigung ansteht, den Motortyp feststellen. Je nach Modelltyp kann die Lok einen Gleichstrommotor (DC)-Motor oder einen Wechselstrom (AC-Allstrom) Motor besitzen. Analoge Wechselstrom-Loks (z.B. Märklin) besitzen einen sog. Allstrommotor. Dieser muss dann bei einer Digitalisierung gegen einen Gleichstrommotor (Hochleistungsmotor) ausgetauscht werden. Märklin bietet hier auch entsprechende Umbausätze an.

    Glockenanker Motoren erfordern einen speziellen Decoder um eine Überhitzung des Motors zu vermeiden. Solche Motoren können mit den meisten Decoder angesteuert werden, benötigen aber eine speziell Einstellung. Glockenankermotoren (z.B. Faulhaber) verursachen bei der Ansteuerung durch normale Decoder in Abhängigkeit von der Konstruktion der Lok besonders im unteren Drehzahlbereich leichte Knarrgeräusche. Bei der Verwendung von Decodern mit hoher PWM-Frequenz ( ca. 16kHz) entstehen keine Geräusche mehr. Entsprechende Decoder gibt es z.B. von der Firma ZIMO und Lenz (LE080XS)

    Gleichstromloks von Trix, Fleischmann, Lima, Arnold etc. besitzen Permamotoren, also Motoren die nur mit Gleichstrom betrieben werden können und müssen nicht unbedingt ausgetauscht werden. Allerdings ist hier nicht zu vergessen, dass analoge Gleichstrommotoren aus alten Loks meisten nur einen 3-Sterne-Anker besitzen. Insbesondere bei der Langsamfahrt sind diese Motoren im Digitalbetrieb nicht beeindruckend.

    Dies gilt auch für Rundmotoren mit dreipoligen Ankern wie in älteren Lima, Arnold, Trix Fahrzeugen. Sie sind eher wenig geeignet zum Betrieb mit Decodern . In den meisten Fällen müssen die Motorparameter aufwendig eingestellt werden. Die alten Rundmotoren von Lima sind generell nicht für eine Digitalisierung geeignet. Nach der Digitalisierung bewegen sie sich manchmal überhaupt nicht oder nur sehr mangelhaft. Ein Umbau ist bei diesen Loks aufwendig.

    Wie viel Anschlüsse (Pins)
    Welche Funktionen soll der Decoder aufweisen. Sollen viele Funktionen abgerufen werden können, wird ein Decoder benötigt der viele Ausgänge besitzt. Bei dieser Frage ist aber auch zu klären, ob die Lok die gewünschten Funktionen überhaupt beinhaltet. Es nütz ja nicht sich einen Decoder zu beschaffen, der u.a. eine elektrische Entkupplungsmöglichkeit vorsieht. Die Loks aber diese Entkupplungsvorrichtung nicht besitzt.

    Schnittstellenstecker oder Litze
    Besitzt die zu digitalisierende Lok bereits einen Schnittstellenstecker für den Decoder, ist der Decodereinbau kein Problem, wenn dieser ebenfalls mit einem entsprechenden Stecker ausgerüstet ist. Besitzt die Lok lediglich eine Schnittstelle die für Decoder mit Litzen vorgesehen ist, dann muss gelötet werden oder eine Schnittstellenbuchse muss eingelötet werden.

    Stromaufnahme der Lokomotive bei max. Last
    Die Kenntnis der Stromaufnahme des Motors ist sehr wichtig. Nur so kann die Dimension des Decoders vernünftig bestimmt werden. Dabei ist der Wert des normalen Betriebes unter Last und den Wert bei blockiertem Motor bei der maximalen Spannung zu messen.
    Die Stromaufnahme der Lampen sollte bekannt sein. Steht in der Regel in der Betriebsanleitung An einem Analogfahrpult werden 12 Volt eingestellt. Die Lok wird gegen ein Hindernis gestellt und fahren gelassen - Räder drehen durch -. Mit einem Amperemeter wird dann die Stromaufnahme der Lok gemessen. Falls eine Digitalzentrale zur Hand, sollte die Stromaufnahme bei ca. 18-20 Volt gemessen werden. Die Stromaufnahme der Lok steigt bei höherer Spannung entsprechend an.
    Mit diesen Überlegungen und Erkenntnissen sollten dann die Vergleichstabellen und Herstellerprospekte durchforstet werden. Grundsätzlich sollte der Maximalstrom des Decoders reichlich über der max. Stromaufnahme liegen. Die Daten der Decoder gelten oft bei Raumtemperatur, in der Lok ist es aber wärmer. Besonders bei der Angabe des Maximalstroms des Decoders muss aufgepasst werden. Bitte darauf achten, ob die Angabe im Datenblatt sich auf den Strom des Motorausganges bezieht oder auf die Summe der Ströme von Motorausgang und Funktionsausgängen. Bei der Auswahl ist davon aus zu gehen, das der Motorausgang max. Strom liefern muss und gleichzeitig alle Funktionsausgänge eingeschaltet sind. Nachfolgend eine Auswahl von Funktionen und deren Stromverbrauch:

    - Beleuchtung mit LED ---> ca 20mA / LED
    - Glühbirnchen ---> ca 50mA / Birnchen
    - Rauchgenerator für DCC --> ca. 100mA




Auswahl des Lokdecoders
    Bevor wir über den Einbau einer Schnittstellenbuchse bzw. eines Decoders sprechen, wollen wir uns zuerst Gedanken über den geeigneten Decoder für unsere Lok machen. Der Lokdecoder ist zusammen mit dem Motor und dem Getriebe wesentlich an den Fahreigenschaften der Lok beteiligt. Während sich einfache Lokmodelle ohne Lastregelung für den Handbetrieb eignen, empfiehlt es sich bei Verwendung einer Computersteuerung die Loks mit leistungsfähigen Motoren auszustatten, die auch eine Lastregelung zulassen. Der Modellbahner sollte bei der Auswahl des Lokdecoders folgendes beachten:

    Abmessungen des Decoders

    Die Abmessungen des Decoders sind für seine Auswahl wichtig. Sieht man von einer Montage in einem angehängten Waggon (analog dem Geisterwagen) ab, muss der Decoder irgendwie in der Lok untergebracht werden.
    Häufig befindet sich zwischen Rahmen und Gehäuse ein paar Millimeter Luft, genug für einen Decoder. Auch der Führerstand lässt sich schon mal dafür missbrauchen, auch wenn dabei der freie Durchblick verloren geht. Bei Elloks ist auch im Mittelbereich in der Regel noch genügend Platz für den Einbau. Da sich die Leistungsangaben eines Decoders auf normal Umgebungstemperaturen mit guter Wärmeabfuhr beziehen, sollte man möglichst den Decoder nicht direkt neben einer Wärmequelle (Motor) montieren. In manchen Fällen lässt es aber sich nicht vermeiden auch Teile des Metallrahmens der Lok wegzufräsen um dem Decoder Platz zu verschaffen. Es darf aber z.B. von einem Lokgewicht nicht zuviel weggefräst werden, da dadurch das Lokgewicht und damit die Zugkraft vor allem in Kurven und Steigungen negativ beeinträchtigt wird.
    Auch zwischen den Drehgestellen (Diesel-oder Elloks) kann unter einer Lok mit Hilfe einer Fräse Platz geschaffen werden.

    Leistungsbedarf des Motors

    Der Decoder muss in der Lage sein, den vom Motor benötigten Strom (Stromstärke) zu liefern. Wer sicher gehen will, kann die Stromaufnahme messen. Dazu verbindet man ein Analogfahrgerät über ein Amperemeter mit einem Gleisstück und stellt am Fahrgerät die von der Digitalzentrale abgegebene Spannung ein (der Motorstrom hängt von der Gleisspannung ab).

    Die Stromaufnahme der Lok wird nun bei durchdrehenden Rädern gemessen.

    Bei der Decoderauswahl sollten Reserven vorhanden sein, da sich die Herstellerangaben auf Raumtemperatur beziehen. Im Lokgehäuse wird es dagegen schon mal etwas wärmer für den Decoder, vor allem, wenn er in der Nähe des Motors eingebaut werden muss. Auch den Stromverbrauch der Funktionsausgänge (Licht usw.) sind in die Herstellerangabe einzurechnen.

    Digitales Protokoll
    Eine weitere Frage die beantwortet werden muss ist die Frage des digitalen Protokolls. Moderen Decoder unterstützen in der Regel mehrere Digitalprotokolle wie DCC, MM, Selectrix oder FMX. Darüber hinaus erkennen sie selbstständig ob analog mit Gleichstrom und/oder Wechselstrom gefahren wird. Mittlerweile gibt es auch für Märkliner eine Auswahl außerhalb des Märklin-Systems. Die Märklin Central-Station (CS1 und CS2) beherrscht auch das DCC-Format. Somit können auf Märklin Bahnen auch DCC-Lokdecoder in Märklin-Loks zum Einsatz kommen.

    Lastregelung
    Lastregelung ja/nein??. Hierzu einige Erläuterungen.

    Ein Motor, der sich dreht, wirkt als Dynamo, d.h. es wird an seinen Anschlüssen eine Spannung erzeugt. Diesen Effekt macht man sich bei der Lastregelung zunutze, indem der Decoder die Spannungsversorgung des Motors kurzzeitig unterbricht und die durch den Schwung der Drehbewegung induzierte Spannung misst. Damit steht ein Maß für die Drehzahl zur Verfügung. Durch Lastwechsel erzeugte Geschwindigkeitsänderungen können daher durch den Decoder ausgeglichen werden, solange noch Spannungsreserven zur Verfügung stehen. Fährt die Lok bereits mit Maximalspannung, nützt auch die beste Lastregelung nichts mehr.
    Auch die Langsamfahreigenschaften werden bei der Lastregelung positiv beeinflusst. Dies ist besonders bei Rangierfahrten von Bedeutung.

    Bei der Wahl des Decoders sollte deshalb darauf geachtet werden, ob dieser eine Lastregelung besitzt. Bei modernen Decodern dürfte sich diese Frage eigentlich nicht mehr stellen.

    Wieviel Anschlüsse (Pins)
    Welche Funktionen soll der Decoder aufweisen. Sollen viele Funktionen abgerufen werden können, wird ein Decoder benötigt der viele Ausgänge besitzt. Bei dieser Frage ist aber auch zu klären, ob der Lokdecoder die gewünschten Funktionen überhaupt beinhaltet. Es nützt ja nicht sich einen Decoder zu beschaffen, der u.a. eine elektrische Entkupplungsmöglichkeit vorsieht. Die Loks aber diese Entkupplungsvorrichtung nicht besitzt. Zu den Anschlüssen bzw. den Pins gibt's nachstehend noch weiter Ausführungen.

    Schnittstellenstecker oder Litze
    Besitzt die zu digitalisierende Lok bereits einen Schnittstellenstecker für den Decoder, ist der Decodereinbau kein Problem, wenn dieser ebenfalls mit einem entsprechenden Stecker ausgerüstet ist. Besitzt die Lok lediglich eine Schnittstelle die für Decoder mit Litzen vorgesehen ist, dann muss gelötet werden oder eine Schnittstellenbuchse muss bei beiden Lokdecoder und Lok eingelötet werden.



Die Schnittstellen: Anschlüsse und PIN-Belegung
    Damit überhaupt über den Decodereinbau geredet werden kann, ist zuerst über die Decoderanschlüsse zu reden. Es gibt grundsätzlich zwei Arten von Decoder:

    - Decoder mit Steckanschlüssen
    - Decoder mit Litzenanschlüssen

    Hinzu kommt, dass die Anschlüsse vierpolig, sechspolig, achtpolig, neunpolig und 21-polig sein können. Damit einhergehend ist dann interessant wie die Belegung dieser sog. "Pin-Anschlüsse" aussieht.

    Vorab: Es können hier nur grundsätzliche Aussage über die PIN-Belegungen vorgenommen werden.


    Die vierpolige Schnittstelle (4-Pins) -- nach NEM651

    Die vierpolige Schnittstelle hat lediglich 4 Pins. Sie ist sehr selten zu finden. Hauptsächlich auf Bahnen mit großer Spurgröße ist sie bei den Loks zu finden, da diese Schnittstellenkontakte höhere Leistungen vertragen.

    Pin 1 ist in der Regel auf der Lokplatine markiert und ist immer das orange Kabel = Motoranschluss 1. Pins sind Decoder seitig eingebaut.

    elfpolige Schnittstelle
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    Die sechspolige Schnittstelle (6-Pins) -- nach NEM651

    Die sechspolige Schnittstelle hat wie der Name schon aussagt lediglich 6 Pins. Decoder mit einer derartig kleinen Schnittstelle können nur die wichtigsten Funktionen aufweisen.

    In der Regel sind dies:

    - die Stromversorgung des Decoders
    - Anschluss für den Motor
    - vorderen und hinteren Beleuchtung (Stirnbeleuchtung/Rückbeleuchtung)

    Die Decoder können eine Steckverbindung aufweisen oder sind über Litzen zu verdrahten. Weisen die Decoder Steckverbindungen auf sind diese genormt. Die Steckverbindungen haben insbesondere bei N-Loks und kleinen H0-Lok große Bedeutung, da sich hier die Lötarbeiten teilweise sehr schwierig gestalten. Das nachfolgende Bild zeigt die Belegung eines sechs PIN-Decoders nach NEM651

    sechspolige Schnittstelle
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    Die achtpolige Schnittstelle (8-Pins)

    Diese Schnittstelle ist mittlerweile sehr verbreitet. Sie ist nach NEM652 genormt. In der Regel weisen diese Decoder folgende Funktionen auf:

    - Einspeisung (Bahnstrom)
    - Motoranschlüsse für DC Motor
    - Licht vorne und hinten
    - Funktion F1
    - Elektronik (für die Rückleitung Lampen und F1)

    Das nachfolgende Bild zeigt die Belegung eines acht-PIN-Decoders nach NEM652

    achtpolige Schnittstelle nach NEM652
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    Die neunpolige Schnittstelle (9-Pins)

    Diese Schnittstelle kam sehr selten zum Einsatz. Sie wurde eingesetzt bei Motoren mit Feldwicklungen (also sog. Allstrommotoren) Da aber mittlerweile alle Modelle - auch die von Märklin - beim Digitalisieren mit einem Permamagneten versehen werden braucht es diese Schnittstelle nicht mehr. Übrigens: Motoren mit Feldwicklungen haben einen deutlich höheren Stromverbrauch zu verzeichnen.

    Für diejenigen Modellbahner, die unbedingt den Allstrommotor weiter verwenden wollen - auch nach der Digitalisierung - die können diese Schnittstelle weiter verwenden.

    Pin 1 ist in der Regel auf der Lokplatine markiert. Buchsenleisten sind lokseitig eingebaut. Werden die Kontakte 1 und 9 mit Sonderfunktionen belegt, sollte eine Kurzschluss-Sicherung (Schutzdiode) gegen Verpolung einzubauen, um bei falschem Einstecken Schäden zu verhindern.

    Das nachfolgende Bild zeigt die Belegung der Schnittstelle

    9 polige Schnittstelle
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    Die einundzwanzigpolige Schnittstelle (21-Pins) - Märklin-Belegung

    Im Jahre 2005 kam die Firma Märklin in Zusammenarbeit mit der Fa. ESU mit einer 21-polige Schnittstelle auf den Markt. Diese Schnittstelle wurde von Märklin sowohl bei Märklin Produkten, als auch bei Trix-Produkten verbaut.

    Die Schnittstelle basiert auf einem 22-poligen Industriestecker im Rastermaß 1.27 mm. Die 22-polige Stiftleiste ist auf der Fahrzeugseite, die Buchsenseite am Decoder. Pin11 ist entweder geschlossen oder es ist kein Pin vorhanden. Damit ist ein Verdrehschutz (Index-Pin) installiert.

    Der 21 Pin-Stecker bietet neben der größeren Anzahl von Anschlüssen, auch die Möglichkeit den Sinus-Motor über die Schnittstelle anzuschließen (zwei Hall-Anschlüsse und die drei Motoranschlüsse).

    Ein Vorteil der 21-poligen Schnittstelle ist, dass die Buchse sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite des Decoders montiert werden kann. Die Bezeichnung dieser Schnittstelle ist MTC. Sie ist aber weder bei NEM und NMRA genormt.

    Das nachfolgende Bild zeigt die Belegung eines 21-PIN-Decoders. Die Farbgebung ist nach der Märklin Farbgebung ausgerichtet.

    21-polige Schnittstelle nach Märklin
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    Die einundzwanzigpolige Schnittstelle (21-Pins) nach NEM - DCC-Protokoll-Belegung

    Das nachfolgende Bild zeigt die DCC-Belegung der Pins.

    21-polige Schnittstelle - DCC-Protokoll
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    Die PluX-Schnittstelle nach NEM658

    Da die 21-polige Schnittstelle wenig flexibel ist und auch nicht kompatibel mit US Fahrzeugen ist (zu wenig Aux-Anschlüsse) wurde die PluX-Schnittstelle entwickelt.

    Die PluX-Schnittstellen nach NEM658 dienen dem sicheren und schnellen Einbau bzw. dem Austausch von Decodern in Loks (Triebfahrzeugen), die je nach Funktionsumfang aus 8-, 12-, 16- oder 22-poligen Steckverbindern bestehen. Die Schnittstelle kann bei Fahrzeugen mit Gleichstrommotoren und/oder Funktionsdecodern eingesetzt werden.

    Diese Schnittstelle kann grundsätzlich bei allen Spurgrößen ab der Spurgröße TT verwendet werden. Viele Hersteller von Decodern und Fahrzeugen haben mittlerweile diese Schnittstelle eingebaut.

    21-polige Schnittstelle - DCC-Protokoll
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    Die Unterschiede zur 21-Pin-Schnittstelle (MTC) sind:

    - Die Stifte (PINS) befinden sich auf der Decoderseite, um ein verwechseln mit der 21MTC zu vermeiden.

    - Die Nummerierung der Pins ist anders

    - Der Verpolungsschutz ist auf Pin11 in der Mitte.

    - Die Belegung der Anschlüsse ist unterschiedlich. Dadurch können kleinere Loks bzw. einfache Decoder mit weniger Anschlüsse ebenfalls angeschlossen werden. Es gibt deshalb drei Varianten von den PluX und zwar die mit 8-Pins, 16-Pins und 22 Pins.

    Im Betrieb ohne Decoder ist ein Brückenstecker einzusetzen, der mindestens die Buchsen von Schiene rechts mit Motor (+) und Schiene (links) mit Motor- nach der nachfolgenden Tabelle verbindet. Bei vorhandener Fahrzeugbeleuchtung sind auch die Brückenverbindungen zu den entsprechenden Stiften herzustellen.

    Hinweis:
    Wenn die Verdrahtung des Lichts an der PluX-Schnittstelle auf Aux1/Aux2 gelegt wird, funktioniert auch das Licht mit dem sechspoligen Decoder bzw. Blindstecker.


    Die 8 polige PluX-Schnittstelle nach NEM658 (PluX8)

    PluX8-Schnittstellen
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    Die 12 polige PluX-Schnittstelle nach NEM658 (PluX8)

    PluX12-Schnittstellen
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    Die 16 polige PluX-Schnittstelle nach NEM658 (PluX8)

    PluX16-Schnittstellen
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    Die 22 polige PluX-Schnittstelle nach NEM658

    PluX-Schnittstellen
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    6-poliger Decoder oder Brückenstecker an die PluX-Schnittstelle

     6-poliger Decoder oder Brückenstecker an die PluX-Schnittstelle
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