Budelmann-Platine (und der LVT)

Eigentlich heißt sie ja Universalbeleuchtungsplatine,
aber inzwischen hat sich der Begriff Budelmann-Platine etabliert. Benannt ist sie nach dem Entwickler Christoph Budelmann aus dem FREMO.

Bei der Budelmann-Platine handelt es sich um einen Magnetlichtschalter für Beleuchtungsfunktionen in Wagen, als Alternative zu Funktionsdecodern. Diese Platine wird (vorzugsweise) unter dem Dach von Wagen (Reisezugwagen, Steuerwagen) montiert, und dann lassen sich mit einem Magenten über das Dach gehalten Lichtfunktionen schalten.

Die Eckdaten im Überblick:

• Abmessungen wie ein Decoder L=12,2 / B=10,3 / H=3,1 (für einzelne Bauteile);
• 2 schaltbare Funktionen, in 4 Schritten nacheinander durchgeschaltet (F1 - F2 - F1+2 - Aus);
• Ausgänge als Konstantstromquelle ausgeführt (LEDs ohne Vorwiderstand anzuschließen), wahlweise als Konstantspannungsquelle;
• maximal 3 LEDs pro Ausgang;
• inklusive Kondensatoranschluß (ein Elko 25V 470µF liegt bei);
• Betriebsanleitung als .pdf

Praktische Anwendung und meine Erfahrungen

Die allgemeine Anwendung der Platine lässt sich gut der Betriebsanleitung entnehmen. Ich beschreibe im Folgenden meine Erfahrungen im Zusammenhang mit einem wirklich naheliegenden Anwendungsfall: Den Steuer-, und Beiwagen zum LVT 2.09 / BR 172.

Bei der Gelegenheit wurden auch gleich noch die Lichtfunktionen vorn/hinten auf den Werksplatinen getrennt und einzeln verdrahtet; die verbauten gelbfarbenen LEDs gegen warmweiße getauscht; und alle Vorwiderstände angepasst. Der Umbau ist also nicht in einer halben Stunde getan. ;-)

So ein Steuerwagen hat 4 Lichtfuntionen zu schalten (wenn man mal WC-, und Fst-Licht ausklammert):

• Spitzenlicht vorn;
• Schlußlicht vorn;
• Schlußlicht hinten;
• Innenlicht.

Ich habe also 2 Budelmann-Platinen installiert, jeweils vorn und hinten, oben zwischen Deckenplatine und Dach:

Für die getrennte Lichtbeschaltung vorn und hinten müssen die fahrzeugeigenen Platinen manipuliert werden - darauf gehe ich weiter unten ein.
Der Platz im LVT (bzw. LVS) zwischen Deckenplatine und Dach ist sehr knapp ausreichend, wenn man die Deckenplatine etwas ausfräst für die höher liegenden Bauteile der Budelmannplatine. Auch müssen die Kanten der Budelmannplatine rund geschliffen werden, dabei Vorsicht, nicht die Durchkontaktierungen unter den Lötpads wegschleifen:

Nun ist für jede Budelmannplatine ein Elko unterzubringen. Im Unterboden unter der Inneneinrichtung gibt es dafür knapp ausreichend Platz, aber es muß auch hier wieder gefräst werden:
  

Nun geht es um die Verkabelung. Kupferlackdraht hilft dabei, aber es bleibt gerade bei den Kres-Triebwagen ein ziemliches Gefummel. Und wie gesagt, die Details zur Platinenmanipulation weiter unten. Erstmal soll es um die Eigenheiten der Universallichtplatine gehen. Wenn man für den ersten Test zumindest erstmal eine Lichtfunktion und die andere Anschlüße korrekt verdrahtet hat, sollte dieser positiv verlaufen. Mit Magnet sollte das Licht an und aus gehen.
Nun also meine Erfahrungen:

• Weiter oben wird gesagt, daß nur maximal 2 LEDs angeschlossen werden dürfen. Das ist auch grundsätzlich richtig. Aber mit entsprechender Beschaltung gehen auch 3 LEDs (das Spitzenlicht besteht ja aus 3 Stück!?). Wenn man die werksseitigen Vorwiderstände (jeder Lichtpunkt hat seinen eigenen Vorwiderstand) deutlich erhöht, kommt man in der Ausgangsbelastung auch in den Bereich, wo 3 LEDs gerade noch gehen. Da die LEDs (von der Budelmannplatine gesteuert) ohnehin viel zu hell sind, ist das Dimmen per Widerstandsänderung sowieso zwangsläufig. Für die Bastelaktion, und bestimmt auch weitere, sollte man sich ein kleines Sortiment SMD-Widerstände parat legen, hier reicht das SMD-Format 0603. Ich habe folgende Werte verbaut (aber das ist auch Geschmackssache): weiß-unten 22kOhm, weiß-oben 3,9kOhm, rot-unten 22kOhm.
• Thema Konstantstromquelle: Hat Vor- und Nachteile. Im Zusammenhang mit einer fertig bestückten Beleuchtungsplatine wie beim LVT macht die Konstantstromquelle wenig Sinn, die Vorwiderstände sind ja schon vorhanden. Dafür erzeugt die Konstantstromquelle über ihren Widerstand R3 ordentlich Wärme, vermutlich zuviel für das nahe Kunststoffgehäuse. Nach einigen Experimenten habe ich die Konstantstromquelle stillgelegt, indem der Widerstand R3 überbrückt wird (siehe Bedienungsanleitung). Damit wandert die Wärmeentwicklung zu den einzelnen LED-Vorwiderständen, dort fällt auch deutlich weniger Wärme ab. Ein Experiment war auch, diese Vorwiderstände zu überbrücken, aber der R3 wurde weiter sehr warm. Meine Budelmannplatine arbeitet nun also als Konstantspannungsquelle. In anderen Anwendungen, bspw. ohne vorhandene Beleuchtungsplatine mag die Konstantstromquelle mehr Sinn machen, ich habe es noch nicht getestet.
• Thema Überlastung: Maximal 2 LEDs pro Ausgang sind geboten. Aber unter Umständen (siehe oben) gehen auch 3 LEDs. Wenn es nicht geht, der entsprechende Ausgang überlastet wird, zeigt sich das daran, daß die 4 Steps an der Überlastungsstelle nicht mehr weiterschalten. Man kann die Platine mit dem Magneten nicht mehr beeindrucken. Da sich die Platine den letzten Schaltzustand merkt (bei Spannungslosigkeit), kommt man aus diesem Dilemma auch nicht so einfach heraus. Um dieses Patt aufzulösen muß man mit Geschick das Fahrzeug spannungslos machen (ankippen) und gleichzeitig den Magnet schwingen. Wenn man den richtigen Zeitpunkt erwischt schaltet die Platinen einen Step weiter. Nun muß die Ausgangsbelastung der Platine reduziert werden. Entweder eine LED außer Betrieb setzen, oder die Vorwiderstände erhöhen.

Die Beschaltung der Lichtfunktionen am LVT
Der LVT ist mit fertigen Platinen bestückt, die im Werkszustand in verschiedenen Konstellationen funktionieren sollen, so z.B. auch im Analogbetrieb. Dafür sind die Lichtfunktionen vorn und hinten miteinander verschaltet (mit Dioden). Das ist für die getrennte Ansteuerung im Digitalbetrieb wenig hilfreich. Die Verbindungen für die Lichter vorn und hinten müssen aufgetrennt und neu verkabelt werden. Und zwar bei der oberen und der unteren Platine. Wenn ich hier von LVT spreche, dann sind damit auch Bei-, und Steuerwagen gemeint, denn diese haben dieselben Platinen und brauchen dieselbe Behandlung.
Der FlexDec-Decoder von Kres ist in diesem Zusammenhang wenig geeignet. Die Funktion des FlexDec erfordert eine feste elektrische Verbindung vom Triebwagen (Master-Decoder) zum Bei-, oder Steuerwagen (Slave-Decoder). Diese feste Verbindung würde eine flexible Zugbildung verhindern. Der FlexDec ist also nur für feste Zugeinheiten geeignet, oder für den Triebwagen selbst, Beiwagen beschaltet man besser anders.
Für die Trennung der Lichtfunktionen sind in der Deckenplatine folgende Maßnahmen nötig:

• T1.1 - Trennung Spitzenlicht vorne-hinten;
• A1   - Anschluß Spitzenlicht hinten (vom Decoder, oder Budelmannplatine);
• V1   - Verbindung Spitzenlicht hinten von oberer zu unterer Platine;
• A3   - Anschluß Innenlicht (vom Decoder, oder Budelmannplatine);

Zum Thema Innenbeleuchtung: Ich habe, um die Schaltplatine nicht zu überlasten, 3 der 6 LEDs stillgelegt, indem die Vorwiderstände entfernt wurden (sind im Bild oben ja gut zu erkennen). Ein SMD-Lödkolben hilft dabei sehr.

Und an der unteren Platine wie folgt:

• T1.2 - Trennung Spitzenlicht vorne-hinten;
• V1    - Verbindung Spitzenlicht hinten von oberer zu unterer Platine;
• T3    - Trennung Schlußlicht vorne-Hinten;
• A2    - Anschluß für Schlußlicht hinten /von Decoder oder Schaltplatine)

Das alles ist schon ein Gefummel. Dabei werden die roten Verbindungsdrähte zwischen oberer und unterer Platine immer wieder beansprucht, und irgendwann gibt der erste Draht nach (Fehlerquelle).
Auf dem linken Bild sieht man eine weitere Baustelle: Ich habe die Kupferblechschleifer am Motorwagen gegen Broncedraht getauscht, an der feststehenden Achse. An der Kippelachse habe ich die Broncedrahtschleifer direkt am Achsgehäuse befestigt -> sie kippeln nun mit. Außerdem haben meine LVT alle Kadee-Kupplungen erhalten, die Einzelheiten dazu findet man im TT-Forum.