Fahrzeug–Beleuchtung

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Bei digital betriebenen Modelleisenbahnen liegt stets die volle Versorgungsspannung auf den Schienen. Die Glühlampen in Schienenfahrzeugen werden über einen Decoder einfach zu– beziehungsweise abgeschaltet und leuchten daher stets gleich hell.

Bei analog betriebenen Anlagen werden Glühlampen mit der maximalen Fahrspannung als Nennspannung im Stillstand gar nicht, bei Langsamfahrt nur schwach und erst bei voller Fahrspannung richtig hell leuchten. Das ist wenig vorbildgetreu und unbefriedigend.

Auch der Einsatz von Leuchtdioden (LED) kann - zumindest ab Baugröße H0 - nicht recht überzeugen. Eine LED leuchtet nun einmal nicht so wie eine Glühlampe. Das Bild links - vielfach größer als 1:1 - demonstriert das an Hand einer bayerischen H0–Laterne von Micro–Metakit, die mit einer stehenden Glühlampe ausgestattet wurde.

Bei Fahrtregler: Mindestspannung wurde schon auf eine analoge „Konstant”–Beleuchtung eingegangen. Das Thema dieser Seite ist nun die entsprechende Schaltung in Fahrzeugen.

Abschnitte dieser Seite:

• Analoge „Konstant”–Beleuchtung
• Auf Entzug
• Lösung für H0–Bahner

Analoge „Konstant”–Beleuchtung

Eine nahezu konstante Beleuchtung lässt sich auf analog betriebenen Anlagen erzielen, wenn Glühlampen (und bei Dampfloks Rauchentwickler) mit einer geringeren Nennspannung als der maximalen Fahrspannung verwendet werden.

Hier wird zunächst eine Lösung für größere Baugrößen vorgestellt. Im Schaltplan des Abschnitts sorgt ein Festspannungsregler hinter einem Gleichrichter und Eingangs–Elko dafür, dass am Ausgang nie mehr als 6V erscheinen. Kleinere Spannungen lässt er einfach durch. Die Spannung am Ausgang darf nicht höher werden als am Eingang. Dafür sorgt die Freilauf–Diode am Regler.

Angenommen, die Schaltung sei in einen Waggon eingebaut (bei Güterwagen in einer Ladegut–Attrappe, bei Personenwagen auf dem Abort oder unter den Sitzbänken), dann können über einen Schalter (dringend empfohlen) mehrere 6 Volt–Glühlampen angeschlossen werden. Beachten Sie dabei bitte den maximalen Strom, den der Regler liefern kann, und denken Sie bei hoher Last an einen Kühlkörper.

Wenn Sie Platzprobleme mit dem Ausgangs–Elko bekommen, können Sie auch mehrere kleinere Elkos parallel schalten. Der Ausgangs–Elko sollte möglichst groß sei, um ein Flackern bei schlechtem Kontakt zu den Schienen zu vermeiden.

Wenn Sie eine Fahrtrichtungs–Differenzierung haben möchten (beispielsweise für Zugschluss–Laternen), muss die Schaltung noch um die zwei Baugruppen unten erweitert werden. Bei Gleichstrom–Bahnen ist stets eine der Schienen positiv (wenn überhaupt Spannung anliegt). Über die entsprechende Diode wird - gepuffert über einen kleinen Elko - ein NPN–Transistor durchgeschaltet, der die Fahrtrichtungs–abhängigen Lampen mit Minus versorgt.

Die hier vorgestellte Schaltung ist für Bahnen mit etwa 16 bis 24 Volt geeignet. Eventuell müssen Sie die Basis–Widerstände der Transistoren anpassen.

Auf Entzug

Angenommen, Sie betreiben eine Eisenbahn mit 18 Volt, so werden bei der oben vorgestellten Schaltung die Glühlampen ab einer Spannung oberhalb von etwa 7,2 V am Gleis (Spannungsverlust im Gleichrichter) nicht mehr heller leuchten und ab etwa 5,5 V schon fast mit voller Helligkeit.

Das ist schon ganz gut, aber natürlich nur im oberen Spannungsbereich wirklich konstant. Im unteren werden Triebfahrzeuge schon fahren, ohne dass Lampen und Rauchentwickler ihre volle Leistung abgeben.

Sofern Ihre Lokomotiven bei Nennspannung sowieso viel zu schnell fahren - was leider beziehungsweise hier zum Glück oft der Fall ist - können Sie den Motoren über Leistungsdioden eine Spannung mit einem festen Wert entziehen.

Da Spannungsteiler mit Widerständen vom Strom abhängig sind, kommen sie hierfür kaum in Frage. An einer Silizium–Diode gibt es jedoch stets einen konstanten Spannungsabfall von 0,6 V. Wenn Sie zwei antiparallele Ketten von acht bis neun Dioden mit dem Motor in Serie schalten (siehe oberes Bild), wird diesem die Spannung U2 entzogen (4,8 bis 5,4 V). Da die meisten Lokomotiven sowieso erst bei etwa 2 V anlaufen, können Sie diese noch dazuzählen. Die Lok wird also erst bei etwa 7 V losfahren. Da brennen aber die Lampen schon mit fast voller Helligkeit, und die 6 V–Rauchentwickler von Seuthe qualmen, was das Zeug hält.

Die Dioden können sehr heiß werden, da der volle Motorstrom durch sie hindurch fließt. Bei II(m)–Modellen müssen Sie 1N5404–Typen nehmen und sie mit einem Kühlblech kühlen.

Im zweiten Bild ist zu sehen, wie die Diodenketten Platz sparend aufgebaut werden können. Die angedeuteten Bohrungen markieren, wo Sie mit etwas Wärmeleitpaste ein Kühlblech anschrauben können. Vermeiden Sie dabei Kurzschlüsse durch die Schrauben!