BR 194 (m3022/3322)

Märklin Modell 3022 umrüsten in 3722 Zustand

(DB E94 / DB 194/ DR 254 / ÖBB 1020)

von Manfred G. Fischer, 03. Juli 2004 (update: 28. Nov. 2009)

Zur Beachtung: Es handelt sich bei diesem Aufsatz nur um eine Beschreibung meiner eigenen laienhaften Erfahrungen und ist keine Anleitung zum Nachbau / Umbau. Alle Angaben ohne Gewähr. Eine Haftung des Autor für Fehler  und Schäden beim Anwenden dieser laienhaften Beschreibung ist deshalb ausgeschlossen.

 

Haftungsausschluss:

Bei einem Umbau von Modellbahnartikeln durch nicht-autorisiertes Personal erlischt ein evtl. vorhandener Gewährleistungsanspruch gegen den/die Hersteller. Alle hier gemachten Angaben zum Umbau erfolgen ohne Gewährleistung auf Vollständigkeit oder Richtigkeit. Ein Nachbau geschieht auf eigene Gefahr und eigenes Risiko. Insbesondere kann ein Rückbau in den Ausgangszustand nicht garantiert werden. Der Autor dieses Artikels kann für evtl. Folgen, die sich aus einem solchen Umbau ergeben, nicht haftbar gemacht werden.

Hinweis auf geschützte Warenzeichen:

  • "mfx" ist eine eingetragene Marke der Firma Gebrüder Märklin & Cie. GmbH, 73033 Göppingen, DE. 
  • "märklin" ist eine eingetragene Marke der Firma Gebrüder Märklin & Cie. GmbH, 73033 Göppingen, DE. 
  • "ESU" ist eine eingetragene Marke der Firma ESU electronic solutions ulm GmbH & Co. KG, Edisonallee 29, 89231 Neu-Ulm, DE.
  • "Conrad" ist eine eingetragene Marke der Firma Conrad Electronics SE, Klaus-Conrad-Str. 1, 92240 Hirschau, DE. 

Nun zum Umbau der E94/194:

 

Die Modelle der Ellok-Baureihe E94 gehören seit 1964 zum Lieferprogramm aus dem Hause Märklin (mit ganz kurzen Unterbrechungen). Sie besaßen bis 2002 einen Allstrommotor mit großem Scheibenkollektor (LFCM). Ab dem Jahr 1982 wurde dieses Modell mit einer elektronischen Umschaltung unter der Artikelnummer 3322 vertrieben. Neben einigen Gehäuseabwandlungen (ÖBB, DR), die motorenseitig mit dem DB-Modell identisch sind, gab es noch entsprechende HAMO-Modelle für Zweischienengleichstrom, u.a. unter den Artikelnummern 8322 und 8335. In den Jahren 1994 bis 1997 wurde die E94 mit c90-Digitaldecoder ausgeliefert, behielt aber, anders als zeitgleiche 5*-Digitalmodelle von Märklin, ihren großen dreipoligen Scheibenkollektor (LFCM). Da dieser Lok 3722 der fünfpolige Trommelkollektor (DCM) vorenthalten wurde, war sie seinerzeit auch eine der preisgünstigsten Digitalloks mit c90-Decoder von Märklin. Einige nach 1995 herausgebrachte Abwandlungen der E94 wurden dann mit DELTA-Decoder ausgeliefert. Ab dem Jahr 2004 bekam die E94 von Märklin eine komplette Überarbeitung verpasst und wurde dann mit C-Sinus-Motor und dem neuen 60902-Decoder ausgeliefert. Später wurde dann wieder der fünfpolige Trommelkollektor (DCM) verbaut.

Mir geht es in diesem Aufsatz darum, die Unterschiede zwischen dem Basismodell 3022 und dem ersten Digitalmodell 3722 darzustellen und zu zeigen, wie sich eine 3022 (oder ein entsprechendes Modell mit großem Trommelkollektor) in 3722-Zustand umbauen lässt. Der Aufbau des alten Modells 3022 wird auf der hier verlinkten Seite gut beschrieben:
http://www.marklinfan.net/3022e.htm

Laut Ersatzteilblatt von 1994, dass der 3722 beiliegt, bestehen die Unterschiede zwischen 3322 und 3722 (neben den unterschiedlichen Gehäusen: die 3322 war eine 194, die 3722 eine E94) lediglich in:

 

3322

3722

Feldmagnet

22218

22097 (= HAMO-Polbügel)

UKW-Drossel

60091

entfällt

Entstördrossel (Induktivität mit 4 µH, 0,25W, 1A, wird zweimal benötigt)

entfällt

51652

Leiterplatte (Decoder)

61486

61409 = c90-Decoder

Glühlampe

61004

61008

Quadermagnet

entfällt

50668 (im Original bezeichnet als „Reedkontakt“)

Anker und Motorschild sind bei 3022, 3322, 3335, 3722 und HAMO-8322, HAMO-8335 identisch! Bei so geringen Unterschieden ist nur ein kleiner Umbauaufwand zu erwarten. Zu beachten ist, dass Märklin mittlerweile seine Ersatzteilnummern auf ein sechsstelliges System umgestellt hat. Der Umbau lässt sich in fünf Arbeitsschritte aufteilen:

  1. Ausbau der bisherigen UKW-Drossel und des Fahrtrichtungsumschalters (oder des bisherigen Decoders),
  2. Ausbau des Feldmagneten und Einbau eines Permanentmagnetbügels. Danach haben wir schon eine Gleichstromlok vor uns.
  3. Einbau von neuen Lampenfassungen, die keinen Stromkontakt zum Rahmen haben, falls noch alte Fassungen aus der 3022-Ära vorhanden waren.
  4. Einbau eines Digitaldecoders, der für Gleichstrommotoren geeignet ist (z.B. c90).
  5. Zusätzlich kann man sich überlegen, einen Schnittstellenstecker einzubauen.

Ich habe im Jahr 2004 für diesen Umbau eine original 3722 von 1994 als Vorlage zur Verfügung gehabt und folgende Bauteile verwendet:

  • original Märklin-HAMO-Feldmagnet, neue Ersatzteilnummer 220560. In diesem Polbügel war bereits der Dauermagnet fest eingebaut. Kosten: 15,-- €.
  • Zwei Digitalglühlampen 610080,
  • Zwei Digitalglühlampenhalter 276770 (z.B. aus Märklin-Umbausatz 60904), Kosten 9,-- €.
  • Zwei Drosseln aus dem Elektronikladen: 4,0 Mikro-Henry (µH), Kosten: 0,68 €.
  • Eine selbst gebastelte Schnittstellenbuchse (abgelängte Buchsenleiste für 1,38 € auf Lötstreifenrasterplatine) und ein Schnittstellenstecker von einem verschrotteten Decoder.
  • Ein ausrangierter c90-Decoder.

 

Im Bild oben: original 3722 (grün). Darunter: zum Umbau vorgesehene 3159 (E94 in ÖBB Ausführung, orange). Unterste Reihe: verwendetes Zubehör, von links nach rechts: Polbügel 220560, Glühlampenhalter 276770, Glühlampen, 4,0 µH Drosseln in Widerstandsbauform, selbstgebauter Schnittstellenstecker.

Als Alternative für das Originalersatzteil von Märklin kann von ESU (Electronic Solutions Ulm) der HAMO-Polbügel 220560 unter der ESU-Artikelnummer 51960 bezogen werden. Wenn man keine 4,0 µH Drosseln bekommen kann, lassen sich im Elektronikladen oder –versand wahrscheinlich schwächere Drosseln mit 3,3 µH besorgen. Original-Märklinloks mit c90-Dekoder aus der Mitte der 90ger Jahre enthalten oft 4,0 µH Drosseln. Für neuere Decoder, die den Motor mit höherer Frequenz ansteuern, genügen schwächere Drosseln (der mae60760-Umbausatz von 2006/2007 enthält z.B. 1,9 µH Drosseln). Der original-Märklin 60904-Digitalumbausatz ist als Umbaualternative natürlich auch geeignet (man bekommt dann auch neben einem Decoder den fünfpoligen Trommelkollektor, einen passenden Permanentmagneten und ein neues Motorschild), er enthält 1,9 µH Drosseln und die oben bereits erwähnten Lampenfassungen. Will man sich seine Schnittstelle nicht selber basteln, so gibt es solide verarbeitete Exemplare von Uhlenbrock unter der Artikelnummer 71621 (Buchse) bzw. 71651 (Stecker). Von ESU sind ebenfalls solche 8-poligen Buchsen erhältlich (Artikelnummer: 51950).

Probleme mit den neuen Lampensteckfassungen aus 2013 wurden in dem folgenden Forenbeitrag diskutiert:
http://www.stummiforum.de/viewtopic.php?t=89187 - Märklin Steckfassung 604180 bzw. neu E604180 (Feb. 2013)

Unterschiede zwischen dem alten 3022-Motorenkonzept und dem Konzept der 3722: der Allstrommotor-Feldmagnet wurde bei der 3722 durch den HAMO-Permanentmagnet-Polbügel ersetzt. Statt der alten UKW-Drossel sind zwei Drosseln in Widerstandsbauform an den Motoranschlüssen angebracht. Der Boden des Fahrgestells ist leicht modifiziert, um den Decoder liegend aufnehmen zu können. Die unterschiedlichen Lampenfassungen sind durch die Vorbauten verdeckt.

 

Umbau des Motors

Zunächst müssen alle Gehäuseteile demontiert werden. Danach werden die Kabelanschlüsse der bisherigen Lampenfassungen die Kabelanschlüsse am Feldmagneten und die Kabelverbindungen zwischen Fahrtrichtungsumschalter und Verteilerplatine abgelötet. Nun kann das vordere Drehgestell der E94 aus dem Rahmen ausgebaut werden. Die beiden Schrauben am Motorschild sind vorsichtig zu lösen und der Motor zu zerlegen (die Bürsten bitte nicht verlieren). Beachten: außer dem Feldanker werden alle Motorbauteile später unverändert weiter benutzt. Zum Schluß wird der bisherige Fahrtrichtungsumschalter ausgebaut. Wenn man neue Lampenfassungen zur Verfügung hat, werden die bisherigen Lampen jetzt am besten auch schon ausgebaut.

Beim nun folgenden Zusammenbau beginnt man mit dem Einsetzen der neuen Lampenfassungen (damit die Kabelzuleitungen der Lampen später zur Position des Motorschildes passen). Danach wird der Permanentmagnet-Polbügel eingesetzt.

 

Die alten Bauteile sind ausgebaut und die neuen Lampenfassungen und der Permanentmagnet-Polbügel 220560 sind eingesetzt. Die auf dem Bild erkennbaren Glühlampen sind zu groß. Für die E94 eignen sich nur die originalen 610080 Steckglühlampen von Märklin.
 

Motor komplett zusammengefügt, Drosseln angelötet.

 

Danach wird der bisherige (große) Scheibenkollektor eingesetzt und das Motorschild wieder aufgeschraubt. Die Position der beiden Kondensatoren und der Lötfahne oben rechts am Motorschild bleiben unverändert. Nun wird an jedem der beiden Motoranschlüsse eine Drossel angelötet.

Ein alternativer Umbau mit 5*-HLA-Set und dessen Probleme mit der Schraube am neuen Motorschild wird z.B. hier beschrieben:
http://www.stummiforum.de/viewtopic.php?t=93564 - Märklin ÖBB1020.02 - HLA-Umbau / Führerstandsbeleuchtung (Mai 2013)
http://www.stummiforum.de/viewtopic.php?t=102849 - 194 112 und 152 034 reloaded (Dec. 2013)

 

 

Neue Lampenfassungen

Nun wird das Motordrehgestell in den Rahmen eingebaut. Spätestens jetzt müssen Lampenfassungen und Lampen montiert sein. Die Gehäuseteile der Vorbauten können montiert werden, um zu prüfen, ob die neuen Lampen auch passen (d.h. dass sie nicht überstehen dürfen). Die Kabel von der vorderen Lampe sind so über das Motorschild zu führen, dass sie mit einem der Kondensatoren fixiert werden können.

Die von der Lampe kommenden Kabel (braun und gelb) müssen durch Andrücken der Drosseln und Kondensatoren am Motorschild fixiert werden. Die Drosseln dürfen das Motorschild nach oben nicht überragen, sonst passt das Gehäuse nachher nicht mehr.

Ein alternativer Umbau mit LEDs wird in diesem Forenbeitrag beschrieben:
http://www.stummiforum.de/viewtopic.php?t=83131 - Beleuchtungsumbau Märklin BR 194 (Okt. 2012)

 

Decodereinbau / Schnittstelle

Dann wird das grüne Kabel an der vorderen Drossel und das blaue Kabel an der hinteren Drossel angelötet. Auf eine Abisolierung der Lötstellen gegen das Gehäuse und andere Metallteile ist zu achten (Isolierband, Schrumpfschlauch, Silikon aus der Kartusche o.ä., ich verwendete Reste von Stromkabeln, denen ich die Isolierung abzog). Die weitere Verkabelung ist zu vervollständigen. Entweder direkt zum einzubauenden Gleichstromdecoder oder zur Schnittstellenbuchse. Dabei ist für ausreichende Kabellänge zu sorgen: die Drehgestelle müssen sich frei bewegen können. Ferner ist die ehemalige Befestigungsfläche des Fahrtrichtungsumschalters zum flachen Einbau eines Decoders im Wege. Diese muß eventuell abgetrennt werden. Wenn der Decoder klein genug ist, passt er aber wohl doch auch so auf den Boden des Fahrgestells. Senkrecht können die bisherigen Märklindecoder in die E94 nicht eingebaut werden. Außerdem ist zu beachten, dass in der Mitte des Fahrgestells die Gehäusebefestigungsschraube durchgeführt wird. Deshalb ist in unmittelbarer Nähe des Motordrehgestells ein Einbau des Decoders oder der Schnittstellenbuchse nicht möglich: also bitte Kabel ausreichend lang wählen (und nicht so kurz wie auf meinen Fotos gezeigt).

Verkabelung vervollständigen, hier in den Märklin-Kabelfarben: grün und blau für die Motoranschlüsse. Rot für den Schleifer, gelb für Licht vorne, grau für Licht hinten, orange für gemeinsamen Lampenrückleiter, braun für Masse (Gehäuse, Räder). Auf den Bildern ist allerdings die Lampenrückführung an Masse gelötet.

 

c90-Decoder schräg platziert (Schnittstellenstecker nachgerüstet), ohne dass am Fahrgestell etwas verändert wurde. In dieser Position lässt sich das Gehäuse aber nicht festschrauben, da der Decoder über der Schraubenöffnung liegt. Alles muß ca. 5mm weiter verschoben werden zum „leeren“ Drehgestell.

 

Fertig. Betriebsergebnis: stellt man an der originalen 3722 und dem Umbau den c90-Decoder auf identische Beschleunigungswerte, so ergibt sich bei dem Umbau eine etwas niedrigere Maximalgeschwindigkeit (evtl. wegen der Drosseln). Motorgeräusch ist mit dem der 3722 vergleichbar und unterscheidet sich deutlich vom bisherigen 3022 Fahrgeräusch. Bei Verwendung eines anderen Decoders müssen ggf. die Kondensatoren entfernt oder ein weiterer noch hinzugefügt werden (siehe jeweiliges Decoderhandbuch).

 

NEM-Schacht / Kurzkupplung

Will man nun noch auf NEM-Schacht und Kurzkupplungen umrüsten, benötigt man 2x den Kupplungsadapter mit der Ersatzteil-Nummer 345760 und 2x die Kurzkupplung 701630 aus der Packung 7203.

 

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