Aunque utilizo el sistema Märklin de tres carriles, tengo una buena parte de material móvil de otras marcas, especialmente Roco y Fleischmann . Nunca he tenido problemas para rodar estos vagones en mi circuito de vía K. Sin embargo, si que se echa en falta la iluminación de los coches de pasajeros. En muchos de estos coches se puede adaptar fácilmente la toma de corriente central, especialmente en los de Roco con bogies. Basta con añadir el correspondiente patín que la propia marca ofrece como referencia 40003 o 40064. Sin embargo, el caso que nos ocupa es una pareja de vagones de reconstrucción (umbauwagen) de tres ejes de la DB tipo B3yge 761  procedentes de un set Roco del año 1993 (ref. 44047). Por razones que se explicarán en otro apartado tenía un interés especial en incorporar esta pareja a mi parque móvil.

1.- LA TOMA DE CORRIENTE.

    A diferencia de la mayoría de los coches de viajeros de bogies de la marca Roco, esta vez la tarea no era sencilla. Estos vagones tiene tres ejes, lo que complica mucho la adaptación de cualquier patín. Tras un detallado estudio descarté tanto la posibilidad de adaptar el patín del set de iluminación de Märklin para este tipo de coches (ref. 7317) como, todavía peor, el patín de Roco. Por lo tanto, la única posibilidad era conectarlo eléctricamente de forma semi/permanente a otro vagón Märklin con patín de toma central.

    A la hora de conectar eléctricamente un grupo de vagones a través del enganche con caja NEM, existen varios sistemas. El primero es el sistema Märklin. Esta marca vende una caja con enganches conductores para caja NEM (ref. 7319). Este enganche tiene dos problemas. El primero es común a los demás sistemas y es su alto precio. El segundo es mecánico. Al tratarse de una unión mediante pinzas, se trata se un sistema de unión permanente . Resulta muy dificil manejar y almacenar grupos de vagones permanentemente unidos, especialmente si forman un convoy largo. El segundo sistema es el de Roco. Esta marca ofrece una pareja de enganches con conexión semipermanete y cuatro circuitos de conexión independientes. Este enganche tiene la ventaja de que los vagones se pueden manejar y separar cómodamente para su almacenaje, aunque no en circulación. Por otra parte es abusivamente caro y bastante feo y además, el hecho de disponer de  cuatro circuitos separados hace que su tamaño sea excesivo . Este enganche, sin embargo, puede ser de utilidad para determinadas funciones especiales que requieran varias conexiones independientes. Por ejemplo, para enganchar un automotor a su coche de acompañamiento. Cuando el decoder va en el primero, se puede transmitir al segundo la corriente para alimentar circuitos eléctricos independientes como luz blanca, luz de cola y encendido de las luces interiores.

    La mejor idea la encontré en un producto que ofrece la empresa TAMS-elektronik . Se trata de un enganche corto de la marca Fleischmann con una pletina conductora entre ambas y un cable soldado a cada uno de ellos. Es, por tanto, un enganche conductor perfectamente desacoplable. Como disponía de varios enganches Fleischmann de este tipo decidí probarlo. La idea es muy simple. En primer lugar hay que medir y recortar una pletina de  cobre lo bastante fina como para no impedir el acoplamiento y de espesor suficiente como para permitir cierta rigidez que asegure un punto de soldadura del cable conductor. Para ello utilicé la pletina de cobre que viene en el set de iluminación Märklin 7371. Este, y otros sets de iluminación Märklin, trae unas piezas de cobre que transmiten la masa de los carriles y sujetan el difusor. Estas piezas de cobre suelen caer en medio de una ventanilla con el consiguiente efecto antiestético así es que tengo la costumbre de desoldarlas y sustituirlas por un cable fino.

DOS  VISTAS DEL ENGANCHE FLEISCHMANN

EL ENGANCHE FLEISCHMANN CON LA PLETINA DE COBRE

    Una vez recortada le di forma con unos alicates planos finos y una pieza adicional de enganche corto Fleischmann que desmonté para utilizar como molde al dar la forma.  Después se pegaron mediante un pegamento a base de resina epoxi de dos componentes. Por último se procedió a soldar el cable. Esta maniobra debe ser rápida y certera a riesgo de fundir el plástico del enganche y conviene estañar la pletina antes de pegarla al enganche. El resultado es bastante satisfactorio, tanto a nivel eléctrico como mecánico.

2.- EL SISTEMA DE ILUMINACION.

    Otro problema de la iluminación de los coches son las bombillas de incandescencia. La marca Märklin incluye en los sets de iluminación bombillas preparadas para el tráfico convencional, con voltajes de entre 14 y 16 voltios. Estas bombillas, aplicadas al tráfico digital, es decir, a una corriente eficaz de entre 20-22 volt. genera un exceso de brillo y calor . Es posible reducir el voltaje mediante una resistencia limitadora, pero las bombillas de incandescencia con bajos voltajes proporciona una luz mortecina con un tono muy alejado del blanco que proporcionan los tubos fluorescentes que iluminan la mayoría de los coches de viajeros modernos en el tráfico real.

    La alternativa a las bombillas incandescentes es la luz fría de los LEDs. Los LED (Light emitting diode) son diodos (dos cristales  semiconductores PN contaminados) que emiten luz cuando se polariza. Cada vez se están consiguiendo LEDs más pequeños y con mejor tono luminoso (blanco). El mejor producto de  este tipo que he conseguido es el LED LWT676 fabricado por Osram , en cuya página se puede encontrar la hoja de  características completa . Se trada de un componente de superficie (SMD) de  3.4 por 3.0 mm. A pesar de su pequeño tamaño tiene unas carácterísticas magníficas para el modelismo ferroviario: Es un LED de luz difusa con un ángulo de emisión muy abierto (120º), un espectro de emisión muy cercano al blanco y una buena eficiencia óptica. El precio de este LED también es muy competitivo y, además, va bajando con el transcurso del tiempo. Lo compré a Conrad Electronic el 16/9/2002 (nº de producto 153604) y su precio unitario había descendido hasta los 0.5 €, cuando unos meses antes se vendía por 1 €. Los portes de Conrad hacia España peninsular fueron de 15 €. Desgraciadamente el precio en Conrad acaba de subir a 1,21€, aunque espero conseguirlos en Bürkin a un precio razonable (alrededor de 0,5 €)

    Es evidente que este LED se va a convertir en el procedimiento de iluminación de todos mis vagones de pasajeros y de todos los edificios  (andenes, estaciones...) que simulen iluminación con fluorescentes. En esta primera prueba hay que diseñar el circuito eléctrico para alimentarlos.

    Los LEDs son como diodos, en polarización directa se excitan e iluminan, pero las corrientes (intensidades) inversas que soportan son muy bajas y si son sobrepasadas podrían causar su destrucción. Por lo tanto, hay que  diseñar un circuito que evite tensiones inversas y con el voltaje adecuado. El circuito en cuestión es muy simple: rectificado, filtrado y resistencia limitadora .

    Volviendo al caso de los vagones de transformación de tres ejes, la longitud del habitáculo es de 14 cms. Inicialmente decidí probar con una separación de unos 3 cms. entre LEDs , lo que suponía un total de 5 LEDs con una separación de 2,8 cms. (la alternativa de 4 LEDs hubiera supuesto una separación de 3.5 cms.). Los de los extremos quedarían a 1.4 cms. del final del coche y los demás separados entre sí por 2,8 cms. De este modo se consigue un reparto uniforme de la luz.

    Teniendo en cuenta los parámetros de funcionamiento de los LEDs (tensión directa de 3.6 voltios y una intensidad de 20 mA.) y colocando los cinco LEDs en serie, el valor de la resistencia limitadora para una tensión eficaz (digital) de 22 voltios debería ser de: (22-(5x3.6))/0.02 = 200 Ohm. dado que el valor comercial más cercano está en 220 Ohm cabe poner dos resitencias de 100 en serie o una de 120 ligeramente por exceso. Elegí la primera opción. Por lo que respecta al resto de los componentes, son los descritos en la tabla que acompaña al diagrama.

4  diodos 1N4148. R: 2 Resistencias de 100 Ohm.1/4 W. en serie. C: Condensador electrolítico de 220 microF, 25 v. 5 LED LWT 676

    Todos los componentes han sido soldados a una placa standard de baquelita de pistas paralelas (Repro CP-7 90x15.5 cms.) previamente cortadas con una mini-sierrra de costilla. La baquelita es un elemento rígido pero quebradizo. Basta con marcar el corte hasta algo menos de la mitad del espesor y luego aplicar presión con los dedos a ambas partes por el lado contrario al corte para romperlas de forma más o menos limpia.  Así conseguí  una placa de cinco pistas paralelas de 14 cms .  La razón de utilizar cinco pistas es que quería utilizar dos de ellas como bus para conducir la corriente de las vías entre los extremos del vagón. Por lo tanto: Dos pistas para la corriente digital (patín y carril), dos de ellas para la corriente rectificada (+ y -) y una central para instalar los LEDs en serie. El resto es sencillo, basta con hacer unos cortes en cada pista con un cuter allí donde se va a soldar un componente  para que la corriente pase a través de dicho componente (resistencia, diodo o LED).  Los LEDs como son componentes SMD deben ser soldados, después de ser estañados, directamente a la pista, mejor donde no hay agujero. Se puede utilizar el agujero para realizar más facilmente el corte. Los componentes standard (de patillas), se instalan por el lado de la baquelita pero se sueldan por el de la pista para cortar el exceso de la patilla con un alicate de corte plano. En este caso no es necesario estañar previamente. El condensador está conectado a través de cables y no soldado directamente a la placa. La razón es que su tamaño es considerable y se eligió la capacidad adecuada para ser ubicado en el aseo. En el caso de los vagones con dos aseos se puede duplicar la capacidad con dos condensadores en paralelo.





    En esta tesitura, José Luis Martínez, Peli, tuvo la amabilidad de enviarme su propio circuito alternativo de iluminación. Peli utilizó solamente los cuatro LEDs con que contaba. La separación entre ellos era de 2 cms. , lo que me ofrecía la posibilidad de instalarlo en su pareja gemela y comparar la ganancia lumínica. El unico problema es que la separación máxima era de 6 cms., ofreciendo una iluminación uniforme en una longitud de 8 cms., algo inferior a la longitud del coche. Por lo tanto, la zona de los extremos (las puertas de acceso) quedarían en una relativa penumbra. También en lo que respecta al circuito ofrece Peli alternativas interesantes. Propone una semirectificación de media onda con un sólo diodo y una corriente estabilizada con un 78L15. La salida directa del 78L15 es de +15 volt., por lo que su resistencia es de  (15-(4x3.6))/0.02 = 30 Ohm. Ha utilizado la aproximación comercial de 33 Ohm. La descripción de componentes se adjunta en la tabla siguiente.

1  diodo 1N4007. R:  Resistencia de 33 Ohm.1/4 W. C: Condensador electrolítico de 100 microF, 35 v. 4 LED LWT 676 IC: 78L15

    Inicialmente ambos circuitos funcionaron perfectamente aunque, lógicamente, el circuito de 5 LEDs ofrecía una iluminación más uniforme por su longitud. Pruebas posteriores en distintas condiciones de carga permitieron comprobar que la bajada de voltaje cuando hay un consumo importante (por ejemplo con un gran número de locomotoras y/o vagones iluminados convencionalmente) y se utilizan boosters con corriente no estabilizada hacen que prácticamente se apaguen los LEDs. La razón es que estos LEDS necesitan un voltaje mínimo de 3 v. y el circuito ha sido diseñado para que reciban el voltaje óptimo de 3,6 v. La caída de tensión en condiciones de consumo ocasionan caídas de tensión notables y aconsejan utilizar un estabilizador de corriente. Todas las pruebas con el 78L15 han sido satisfactorias y la tensión nunca ha caído por debajo de los 18 v. que necesita en la entrada este circuito estabilizador incluso en condiciones de consumo severas. Por lo tanto, el alternativo de Peli es claramente recomendable. En caso de que sean necesarios más de 4 LEDs es recomentable dividirlos en grupos más o menos homogéneos en serie y conectar cada serie de LEDs en paralelo al estabilizador tal y como se presentan en el circuito siguiente para, por ejemplo, 5 LEDs.

1  diodo 1N4007. R1:  Resistencia de 220 Ohm.1/4 W. R2:  Resistencia de 390 Ohm.1/4 W. C: Condensador electrolítico de 100 microF, 35 v. 5 LED LWT 676 IC: 78L15

 Por lo que respecta a la distancia entre los LEDs, después de ver los resultados he llegado a la conclusión de que la luz es tan brillante, blanca y clara que 3 cms. es una distancia adecuada; es más, creo que entre 3 y 3.5 cms proporcionan una luz natural y muy similar a la de los fluorescentes sin deslumbrar hacia el exterior incluso en completa  oscuridad. El resulado es de un realismo impresionante.

3.- CONEXIONES ELECTRICAS ENTRE VAGONES.

    Pero todavía queda tarea por realizar. Ya hemos visto que la corriente del patín va a ser suministrada a través del enganche Fleischmann convertido en conductor. Como vagón "nodriza" elegí un Märklin 4132, es decir, un coche de transformación de bogies de la DB Byg 515. Este vagón inicialmente está dotado del correspondiente set de iluminación 7329 para observar el contraste. Digo en principio porque ya estoy trabajando en la placa correspondiente para instalar los 7 LEDs que iluminarán sus 21 cms.. El enganche conductor permite transmitir la corriente del patín del vagón nodriza al primero de los dos vagones de 3 ejes.  Los dos vagones Roco de tres ejes están preparados para tomar corriente de los carriles , aunque aislados entre sí. Para ello, he visto que el correspondiente sistema consiste en  una pletina de cobre que roza el eje al rodar y que va insertado en una pequeña ranura que hay en el mecanismo de enganche. Consegí las correspondientes piezas de cobre de los contactos de fin de carrera de un par de bobinas de desvíos previamente achicharradas (mientras escribo estas líneas se me ha achicharrado una más, ¡malditas bobinas!). La toma de carril de los dos ejes se puso en común através del bus de la placa en ambos vagones.




    Los vagones de 3 ejes circulaban en la realidad siempre acoplados por parejas de forma permanente . Estos vagones de transformación, tanto de tres ejes como de bogies supusieron un hito en la modernización de la DB y en el futuro espero escribir un tema especialmente dedicado a ellos donde explicaré, entre otras cosas, cómo y porqué iban siempre por parejas. Volviendo al modelo, para acoplar ambos vagones de forma permanente utilicé el enganche permanente para caja NEM de Brawa (ref. 2250, diez unidades). Entre ambos vagones, y dado que este enganche sí era permanente, se realizaron las conexiones mediante dos cables finos , uno para la corriente del patín y otro para poner en común la toma de los cuatro ejes conductores de los dos vagones (corriente de los carriles). El cable utilizado tiene un diámetro de medio milímetro, lo que permite taladrar el correspondiente agujero en el chasis con la Dremel junto a los topes en el lugar del que, aproximadamente, saldrían las correspondientes mangueras de freno y calefacción. Afortunadamente tengo algunos metros de este cable porque, desafortunadamente, no tengo ni idea de donde pude haberlo adquirido.



    El resultado es más que satisfactorio . Tengo planeado hacer un pedido de LEDs a Conrad lo suficiente mente grande como para equipar todos mis vagones con esta luz que simula perfectamente la del tubo de neón, proporciona una iluminación limpia y natural sin deslumbrar y consume bastante menos que las bombillas de incandescencia sin temor a los daños que el calor disipado pueda causar en el plástico.






CONTRASTE ENTRE LA LUZ SUAVE Y NATURAL DE LOS LED BLANCOS Y LA DE LA LUZ INCANDESCENTE EXCESIVA Y ANARANJADA.

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