Decodertausch bei der Märklin Ae 8/14

Die Ae 8/14 - eine gewaltige Maschine - wird von Märklin mit zwei Hochleistungs-Motoren ausgeliefert, eine in jedem Lokteil. Beide Motoren werden von einem Decoder angesteuert.

Dieser Decoder hat einige Nachteile. Zum einen wird die Fahrtrichtung nicht gespeichert. (Der Decoder-Chip 711.13 kennt keine absolute Fahrtrichtung.) Zum anderen hat der Decoder erheblich Mühe damit, beide Motoren synchron zu betreiben. So kommt es etwa beim Übergang in eine Steigung vor, dass der eine Motor schleudert, während der andere dabei stillsteht. Die Lok bleibt dadurch stehen. Dies ist natürlich sehr störend, denn eine schwere, zweimotorige Lok sollte eigentlich mehr Zugkraft haben als eine einmotorige, und nicht weniger. Vielleicht ist auch dieser Effekt mit ein Grund, dass es immer wieder zu Defekten an den Endtransistoren des Decoders kommt. Diese Bauteile - Zetek 1001 - sind wiederum nicht einfach zu beschaffen und müssen meist durch Ersatztypen ersetzt werden.

Bei meiner Lok war es soweit: Einer der Motoren lief nur in eine Richtung: Decoder defekt. Da ich aus oben erwähnten Gründen die Lok sowieso umbauen wollte, war jetzt die Gelegenheit dazu gekommen. Die Lok sollte mit einem modernen Decoder ausgerüstet werden, welcher in der Lage ist, beide Motoren direkt anzusteuern, ohne zusätzliche Verstärker. Der neue LokPilot v3.0 schien mir hier geeignet.

Spezielle Anforderungen

Ein einfacher Decodertausch ist bei dieser Lok aber nicht ohne weiteres möglich. Zum einen müssen noch Widerstände und Dioden für die LEDs (Leuchtdioden) eingebaut werden, zum anderen müssen alle Litzen zur zweiten Lokhälfte verdrahtet werden. Was noch zusätzlich hinzu kommt ist der Kontakt zum Pantografen sowie der Umschalter für Oberleitungsbetrieb. Ich habe deshalb eine passende Leiterplatte als Trägerplatine für den ESU Decoder (oder ein beliebiger Decoder mit NEM Schnittstellenstecker, zum Beispiel ein mfx  oder M4 Decoder) entwickelt, welcher exakt die gleichen Abmessungen hat wie der Originaldecoder. Auf dieser Leiterplatte sind die Vorwiderstände für die LED untergebracht, Dioden für den Lichtwechsel, ein Umschalter zum Betrieb mit Oberleitung, alle Anschlusspunkte für sämtliche Litzen sowie eine 8 polige Buchse für den Decoder (Schnittstelle nach NEM 652).

Umbau

Mit der neu entwickelten Leiterplatte ist die Umrüstung jetzt ein Kinderspiel.

Zuerst werden alle Litzen vom Märklin Decoder abgelötet und der Decoder nach entfernen der beiden Schrauben entfernt. Nun wird der 8 polige Stecker des ESU Decoders einfach in die Buchse der Trägerplatine eingesteckt und der Decoder mit einem Stück Montageband auf der unteren Seite derselben festgeklebt. Alle vorher abgetrennten Litzen werden nun an die Trägerplatine exakt an die gleiche Stelle angelötet, wie vorher beim Märklin-Decoder. Das ist der grosse Vorteil dieser Lösung, es müssen dadurch keine Litzen verlängert, gekürzt oder neu verlegt werden. Die Verdrahtung bleibt sauber und übersichtlich; keine Litzen, welche beim Zusammenbau gequetscht werden können, keine "fliegenden" Lötstellen.

Fahreigenschaften

Mit den Standard-Einstellungen des Decoders wird schon eine recht passable Fahrkultur erzielt. Durch Optimierung der Parameter für die Regelung kann bestimmt noch mehr herausgeholt werden. Hier braucht es Geduld und ein gezieltes vorgehen. Die Lok ist aber nach wie vor recht laut, was auch durch das Metallgehäuse, welches als Resonanzkörper wirkt, hervorgerufen wird.

Insgesamt sind die Fahreigenschaften aber deutlich besser als mit dem Original-Decoder. Das Problem mit einem stehenden und einem schleuderndem Motor im normalen Betrieb tritt nicht mehr so stark auf, und das ist ein enormer Gewinn!

Noch besser: Zwei Decoder

Die Regelung zweier Motoren mit einem Decoder ist aber nach wie vor problematisch. Da beide Motoren parallel geschaltet sind und beide eine Gegenspannung an den Decoder zurückgeben, kann der Decoder nicht "sehen", welcher Motor wie schnell läuft und kann die Motoren auch nicht individuell regeln. Zwei Motoren an einem Decoder bleibt also ein Kompromiss, welcher mal besser, mal schlechter funktioniert.

Besser ist deshalb für jeden Motor einen eigenen Decoder. Dadurch kann jeder Motor individuell geregelt werden. Mit der oben erwähnten Leiterplatte lässt sich dies problemlos realisieren. Dazu bekommt jede Lokhälfte eine solche Leiterplatte 8015, welche nun unter Artikelnummer 8015mtc auch mit 21 poliger Schnittstelle erhältlich ist, und einen eigenen Decoder.

Die Verdrahtung ist sehr einfach:
Motoren und Licht werden in jeder Lokhälfte gleich angeschlossen. Zwischen den Lokhälften werden nur noch zwei Litzen benötigt: eine für die Lokmasse und eine für den Schleifer.

Einstellen der Decoder

Ein ganz wichtiger Punkt ist die korrekte Einstellung der beiden Decoder.
Ich habe für diesen Umbau zwei ESU LokPiloten v3.0 verwendet, das Prinzip bleibt aber mit anderen Decodern gleich. Wichtig ist dabei auch, dass beide Decoder den gleichen Firmwarestand haben. Gegebenenfalls müssen beide Decoder upgedatet werden.

Am besten erfolgt die Einstellung mit einem Programmiergerät, bei ESU ist dies der LokProgrammer.
Dazu wird die Lok auf das Programmiergleis gesetzt und bei der Lokhälfte, welche vorher keinen Decoder hatte, der Umschalter auf der Leiterplatte auf die Position "Oberleitung" gestellt. Damit ist dieser Decoder ausser Betrieb gesetzt.
Nun kann der erste Decoder ausgelesen und eingestellt werden. Ich habe die ESU Standardwerte für den Märklin Hochleistungsantrieb gewählt. Als Adresse habe ich die 14 genommen.
Nachdem die Werte in den Decoder geschrieben worden sind und allenfalls ein Firmware Upgrade durchgeführt wurde, wird diese Lokhälfte mit dem Umschalter in Position "Oberleitung" ausgeschaltet, und stattdessen der Schalter bei der zweiten Lokhälfte auf "Schleifer" gestellt. Der zweite Decoder sollte jetzt nicht ausgelesen werden, sondern kann direkt mit den Werten des ersten Decoders beschrieben werden. Damit ist sichergestellt, dass beide Decoder gleiche Werte haben. Vorher sind aber folgende Änderungen an den Decoderwerten notwendig: Beim zweiten Decoder muss das Licht gemapped werden, indem Licht vorne und Licht hinten getauscht werden. Damit die beiden Decoder nicht gegeneinander regeln habe ich zudem den Regeleinfluss der zweiten Lokhälfte stark reduziert. Danach die Daten in den Decoder schreiben und auch nach bedarf ein Firmware Upgrade durchführen.

Nun werden beide Umschalter auf "Schleifer" gestellt, die Lok kann jetzt an der Anlage mit der gewählten Adresse getestet werden.
Sollten die Motoren in entgegen gesetzter Richtung laufen, können an der zweiten Lok-Seite die Litzen grün und blau getauscht werden, was bei meiner Lok aber nicht notwendig war.

Fahreigenschaften

Die Lok fährt mit zwei Decodern traumhaft: ruckelfreies Anfahren, sehr gute Langsam-Fahreigenschaften und einfach bärenstark. Wird nun versucht, mit einer Hand vor der Lok diese zu stoppen, drehen beide Motoren nun gleich schnell; schleudern eines Antriebs und blockieren des Anderen gehört definitiv der Vergangenheit an. Mit zwei Decodern fährt diese Lok nun so, wie man es sich für eine zweimotorige Lok wünscht!

Noch ein Hinweis: Sinn machen zwei Decoder in einer Lok eigentlich nur mit DCC oder gegebenenfalls mit dem Märklin Motorola Protokoll. Bei mfx könnte die Lok nur als Doppeltraktion gefahren werden, was einerseits unschön ist und andererseits den Einsatz beispielsweise mit der Märklin Mobile Station erschwert.