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LED-Beleuchtung für PIKO-Personenwagen Serie 3792x

Ich übernehme ausdrücklich keine Haftung für Schäden, die durch Umbauten an Fahrzeugen, 
mechanischen, elektrischen oder elektronischen Geräten entstehen können !
Vor einiger Zeit habe ich mir passend zu meinen PIKO - BR80 - Loks drei Personenwagen der Artikel-Serie 3792x angeschafft. Da ich die Wagen auch bei Nachtbetrieb verwenden möchte, habe ich mir etwas einfallen lassen, diese zu beleuchten.
Meine Grundidee war, dass die Waggonbeleuchtung über die Räder versorgt und nicht am Dach befestigt werden soll. Außerdem wollte ich hässliche Verbindungskabel, die sonst unterhalb der Dächer zwischen den Wagen baumeln würden, vermeiden.
Der Nachteil ist allerdings, dass meine drei umgebauten Waggons die Zugkraft meiner BR80 - Lokomotiven weitestgehend ausschöpfen. Sechs schleifende Radsätze sind aufsummiert schon eine ziemliche Bremse. Aber mit drei Waggons funktioniert es meinen durchaus nicht geringen Ansprüchen genügend. Alternativ könnte man natürlich nur einen Waggon mit Schleifkontakten ausstatten und die anderen Waggons über Verbindungskabel mit dem stromabnehmenden verbinden, aber zum Thema Verbindungskabel habe ich mich ja schon geäußert...
Alternativ würden Kugellager-Radsätze von z.B. LGB hingegen natürlich superleicht laufen, jedoch passen diese nicht von der Größe her an diesen Waggon. Die Original-Räder von PIKO haben einen Durchmesser von 35 mm. LGB-Räder dagegen nur 30 - 31 mm. Optisch passen die größeren PIKO - Räder einfach am besten zu diesem letztendlich ja auch für Normalspur ausgelegten Waggon.
Ausgangsmaterial:
Materialkosten ohne Waggon ca. 40 EUR.
Achtung ! In der nachfolgenden Beschreibung habe ich Waggons baulich verändert. Dies hatte auch das unwiederbringliche Entfernen von Elementen sowie spanabhebende Bearbeitung von Bauteilen zur Folge. Der nachfolgende Artikel soll nur wiedergeben, wie ich meine eigenen Waggons umgebaut habe. Maßangaben und Skizzen dienen lediglich zur Information. Ich übernehme ausdrücklich keine Haftung für Schäden, die durch Umbauten an Fahrzeugen und elektrischen und elektronischen Komponenten entstehen können ! Ein Nachbau basierend auf diesem Artikel geschieht auf eigene Gefahr und Risiko !
Da meine Personenwagen unter anderem auch auf dem LGB-Radius 1 (600mm) laufen sollen, habe ich die Waggons zunächst für bessere Laufeigenschaften unter engen Kurvenverhältnissen angepasst. Die Drehgestelle werden normalerweise durch einen Federmechanismus gerade gehalten und geben nur geringfügig seitlich nach. In den engen Kurven des Radius 1 stehen die Räder daher relativ quer zum Schienenprofil. Die Radkränze und auch die Gleise werden dadurch langfristig beansprucht, abgesehen von der Bremswirkung, die sich in den Kurven durchaus bemerkbar machen kann, sofern die Lok das nicht durch Lastregelung ausgleicht. 
Unterseite des 3792x - Waggons
Unterseite des 3792x - Waggons
Federmechanismus im Originalzustand
Federmechanismus im Originalzustand
Ich habe meine Waggons so umgebaut, dass sie sich ähnlich wie LGB - Zweiachser in den Kurven verhalten. Die Kunststoff-Federn habe ich entfernt und die Drehgestelle zusätzlich auf ca. 0,4 mm dicken Unterlegscheiben aufgelegt. Zusätzlich habe ich alle beweglichen Teile mit Schmierfett in der Gleitfähigkeit verbessert. Resultat: Die Drehgestelle gehen jetzt weitestgehend mit in die Kurven. Nachdem ich die Laufeigenschaften grundlegend verbessert hatte, folgte der Umbau für beleuchteten Betrieb und unabhängiger Stromabnahme jedes Waggons. 
Und so habe ich es gemacht:
Ausgebautes Drehgestell und entfernte Federzungen.
1. Zunächst baute ich die Kunststoffachsen und Drehgestelle aus und entfernte die Federzungen.
Drehgestell des PIKO-Personenwagens 3792x, Schmieren der Gleitflächen mit Fett.
2. Die oberen Gleitflächen der Drehgestelle versah ich mit Fett.
Durch Einsetzen einer zusätzlichen dünnen U-Scheibe und Abschmieren mit Fett wird die Drehfreudigkeit des Fahrwerks verbessert.
3. Ich setzte die U-Scheibe ein und fettete die Laufflächen.
Ausbauen der Sitze mitsamt dem Boden.
4. Dann nahm ich das Dach ab und entfernte zwei Schrauben am Boden.
Die Sitze und der Boden lassen sich nach oben herausziehen.
5. Ich entnahm schließlich Sitze und Boden aus dem Waggon.
Nach dieser Zeichnung habe ich mir Schleiffedern für meine PIKO-Personenwagen 3792x gefertigt.
6. Ich formte und bog zwei Paar Kontaktfedern gemäß der Zeichnung.
Durchführen von Litze im Drehgestell.
7. Schwarze Litze mit je einer Länge von ca. 0,5 m führte ich jeweils durch das zum Rand liegende Loch im Drehgestell gemäß der Abbildung.
Durchführen von Litze im Drehgestell, Verlöten der Kontaktfedern und deren Verschraubung.
8. Ich lötete die Litze am äußeren Rand der Kontaktfedern mit möglichst wenig Lötzinn an und ließ unmittelbar vor dem Knick der Schleiffeder die Litze abzweigen. Ich schob die Litze durch die Bohrung bis ich die Kontaktfeder schließlich anschrauben konnte.
9. Nun legte ich die Metallachse schon einmal in die Schnapp-Aufnahme ein. Die Achse sollte jetzt noch ungefähr einen bis eineinhalb Millimeter über den Kontaktfedern schweben. War das der Fall, konnte ich die Achse einrasten. Mit einem Multimeter testete ich, ob die Schleifkontakte funktionierten, indem ich eine Prüfspitze auf ein Rad und die zweite Prüfspitze an das Ende der dazugehörigen Litze hielt. Falls es keinen oder nur schlechten Kontakt gab, musste ich die Achse noch einmal herausnehmen und die Federn etwas nachbiegen. Außerdem musste ich darauf achten, dass die Kontakte nicht auf den Kunststoffflächen der Achse liefen. Andernfalls musste ich die Schrauben etwas lösen und die Federn etwas nach außen drehen.
Unterlegscheiben an den Achsnaben verhindern das axiale Spiel.
10. Durch Anbringen von Unterlegscheiben an den Achs-Naben verhinderte ich ein seitliches Verschieben der Achse und stellte sicher, dass die Schleifkontakte nicht auf den Kunststoff-Teil der Achse gerieten. Zwei bis drei 3-er Unterlegscheiben benötigte ich pro Seite.
Fertig montierter Radsatz mit Schleifkontakten.
11. So sieht der fertig montierte Radsatz mit den Schleifkontakten aus. Die Laufflächen schmierte ich mit etwas Kontaktspray. Das ergibt guten elektrischen Kontakt und schmiert auch gleichzeitig etwas.
Die in den Wagenkasten hineinragenden Litze werden nun unterhalb des Bodens verlegt und durch zwei Durchführungen im Toilettenbereich geschoben.
12. Die in Schritt 7. und 8. durchgeschobenen Litze befanden sich nun im Wagenkasten und konnten jetzt von mir verlegt werden. Im Toilettenbereich befinden sich Durchführungen. Mit z.B. Isolierband fixierte ich die Litze etwas, damit diese sich nicht unter dem Boden verklemmten. Zwingend notwendig war es nicht, erleichterte aber das Einsetzen des Bodens. Vor dem Wiedereinsetzen des Bodens fertigte ich in die Wand des Toilettenraums noch drei Bohrungen und zwei Kabelführungen. Siehe Schritt 14 !
U-Profil aus Kunststoff. Erhältlich in jedem großen Baumarkt.
13. Als Trägermaterial für die LED-Leiste verwendete ich Kunststoff-U-Profil aus dem Baumarkt. Die Abmessung von 7,5 mm im Quadrat eignete sich ideal dafür. Die Leiste längte ich so ab, dass das Stück so gerade eben in den Waggon passte und die Stirnwände nicht auseinander drückte. Richtwert für die Länge waren ca. 237 mm. Etwas später klebte ich auf die offene Seite des U-Profils nach Verlegung der Kabel die LED-Leiste mit Sekundenkleber. Optional hätte ich die Trägerleiste nach der Fertigung von drei Bohrungen braun lackieren können, siehe dazu Schritt 14.
14. In die zum Mittelgang zeigende Wand des Toilettenabteils fertigte ich am oberen Rand  jeweils rechts und links zwei Bohrungen mit 4,5 mm Durchmesser. Mit einem Kegelsenker entgratete ich die Bohrungen. Ich schnitt zwei Kabelummantelungsreste auf eine Länge von ca. 40 mm, schob sie in die Bohrungen und ließ sie mit der Wand zum Mittelgang hin bündig abschließen. Mit Sekundenkleber verklebte ich die Schläuche an der rechten bzw. linken Wand des Toilettenabteils entlang parallel jeweils zur Wand-Oberkante.
In die Mitte der Wand zum Mittelgang kam noch eine 1,5 - 2 mm große Bohrung, durch die ich im anschließenden Schritt die Litze für den Stützkondensator führte. Nach Einkleben der Schlauchstücke hätte ich den Waggoneinsatz optional an den bearbeiteten Stellen oder ganz mit brauner Farbe lackieren können. Zwingend notwendig ist das Lackieren aber nicht.
Ich sortierte die schwarzen Litze von den Radsätzen nach rechter und linker Achse und schob sie paarweise durch die Schläuche und Bohrungen. Das U-Profil setzte ich mit der offenen Seite nach unten kurz ein, vermaß und zeichnete gegenüberliegend der drei Bohrungen in der Toilettenwand auf dem U-Profil drei Bohrungen an. Ich nahm das U-Profil aus dem Waggon, bohrte die beiden äußeren angezeichneten Stellen mit einem 2 mm großen und die mittlere mit einem 1,5 mm großen Bohrer und entgratete die Löcher. Danach setzte ich das U-Profil mit der offenen Seite nach unten zeigend wieder in den Waggon ein. Durch die Löcher im U-Profil führte ich nun die Litze von den Radsätzen hindurch. Die mittlere Bohrung ließ ich zunächst unberücksichtigt. Jetzt wand ich mich der Lichtplatine zu. Bevor diese bearbeitet, eingesetzt, verklebt und verlötet wurde, testete ich diese vorsichtshalber und las die Hinweise des Herstellers. Eine bereits verklebte und verlötete Lichtplatine konnte ich schließlich nicht mehr wechseln ! Also überprüfte ich alles sorgfältig. Nach erfolgreich abgeschlossenem Test lötete ich vorbereitend die Litze für die Spannungsversorgung der Lichtplatine ab.
Vorbereiten der LED-Lichtplatine.
15. In die LED-Leiste bohrte ich bezogen auf die Länge ungefähr in der Mitte vier Löcher mit max. 1,5 mm Durchmesser. Ich musste aufpassen, dass die Leiterbahnen nicht beschädigt wurden. Durch diese Löcher werden etwas später im Schritt 17 die Anschlusskabel hindurchgeführt. Im Hintergrund ist die Trägerleiste mit den bereits durchgeführten Litze von den Radsätzen zu erkennen. Von der rechten Seite kommen die Litze des Pufferkondensators der Lichtplatine (siehe nächster Schritt).
Vorbereiten der LED-Lichtplatine. Bereich des Anschlusses für den Stützkondensator.
16. Die Lichtleiste verfügt über einen Stützkondensator, der extern angelötet ist. Die Litze lötete ich platinenseitig ab, bohrte ein 1,5 mm großes Loch in die Platine unmittelbar neben den Lötstellen, schob die Litze von der Platinenrückseite durch und lötete sie wieder an. Den Kondensator am anderen Ende der Litze musste ich ebenfalls ablöten, um das andere Ende der Litze noch durch das Loch in der Toilettenwand zu schieben. Die Polarität des Kondensators musste ich später beim Wiederanschließen in Schritt 19 beachten !
17. Nun wurden Lichtplatine und Trägerleiste grob zusammengelegt und die Kabel von den Radsätzen durch die vier Löcher in der Mitte der Platine geführt. Ich ermittelte mit einem Multimeter die richtigen Litze pro Schienenseite und sortierte somit die Leitungen für das Löten vor. Die Litze für den Stützkondensator verlegte ich von der Seite kommend durch das U-Profil und schließlich durch die mittlere Bohrung im U-Profil und anschließend durch die mittlere Bohrung in der Toilettenwand. Als alle Leitungen gut saßen, verklebte ich die Platine und Trägerleiste mit Sekundenkleber. Die Platine richtete ich vorher mittig auf dem U-Profil aus.
Die sortiert durchgeführten Anschlusskabel von den Radsätzen können nun abgelängt und an die Platine gelötet werden.
Bereits mit dem U-Profil verklebte Platine. Die durch die Bohrungen hindurch geführten Anschlusskabel müssen jetzt noch abgelängt und angelötet werden.
Fertig anglötete Anschlusslitze an der LED-Leiste.
18. Nachdem die Litze bereits in Schritt 17 passend sortiert wurden, lötete ich diese an die außen liegenden Leiterbahnen an.
Der Stützkondensator im Toilettenbereich wurde mit Sekundenkleber an der Wand befestigt.
19. Zum Schluss lötete ich den Stützkondensator wieder an die Litze an, die ich in Schritt 16 vorbereitend durch das U-Profil und die Bohrung in der Toilettenwand geführt hatte. Dabei musste ich natürlich auch auf die richtige Polarität achten! Die Litze kürzte ich auf eine passende Länge. Was noch überstand, schob ich in das U-Profil hinein. Mit Sekundenkleber fixierte ich den Kondensator an der Toilettenwand.
PIKO-Personenwagen der Serie 379x mit fertig montierter LED-Beleuchtung.
20. Die Lichtleiste legte ich auf den Scheiben der Stirnwandtüren auf, damit sie gerade bleibt und sich nicht verdrehen kann. Die Höhe ist passend. Eingeklebt habe ich die Leiste nicht, so kann ich sie ggf. herausnehmen oder drehen, falls ich optional noch mal etwas an die Platine anlöten möchte oder muss.
Die Nachtfahrt kann beginnen !