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Zum Ende der Seite springen Die Shay (mit Shorty)
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Cleantex
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Die Shay (mit Shorty) Auf diesen Beitrag antworten Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       Zum Anfang der Seite springen

Ich hatte letzten Winter damit angefangen, die Shay in Z (6mm Spur) zu bauen.

Mich interessieren vor allem jetzt noch Lokomotiven, die es unter dieser Spur nie im Handel gab.

Und die Shay ist keine Lokomotive im eigentlichen Sinn, sie ist eine Legende die Amerika mit aufgebaut hat.
Das liegt an der besonderen Konstruktion und dem Einsatz fast nur in der Holzindustrie der damaligen Zeit,
der Bedarf an Material für den Hausbau war gewaltig, und die Lumber Companies schossen wie Pilze aus
dem Boden um das Holz zu liefern. Eine "normale" europäische Dampflok hatte meist 2 Kolben rechts und links,
und der Antrieb erfolgte direkt auf die Räder die auch die Steuerung vom Dampf Ein- und Auslass übernahmen.
So das Prinzip. Je schneller die Lok fuhr, desto mehr Kraft hatte sie.

Was aber beim Holztransport verlangt wurde, war Langsamfahrt mit hoher Kraft.
Die Shay Class B hatte also 3 Zylinder seitlich mit einer Getriebeübersetzung von 3:1.
Und weil die 3 Zylinder seitlich Platz wegnahmen war der Kessel nach links versetzt,
und so war es schwierig hier im Modell einen Antrieb einzubauen, der Platz fehlte einfach.

Bis zu dem Tag als ....

Um sich überhaupt ein Bild zu machen, habe ich noch ein kleines Filmchen hier angefügt
wo man einige Shays in Aktion sehen kann, das war noch 8mm Material damals.
Inzwischen wurden viele Shays wieder restauriert und machen heute Touristenfahrten.

Viel Spass mit dem Film aus einer anderen Zeit. smile





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Armand


05.09.2021 20:57 Cleantex ist offline E-Mail an Cleantex senden Beiträge von Cleantex suchen Nehmen Sie Cleantex in Ihre Freundesliste auf
Cleantex
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Bis zu dem Tag als

1. Shapeways Metalle in die Produktpalette aufnahm, vor allem Messing in unserem Fall.

Diese Teile werden auch auf Basis von 3D Design hergestellt, diese Arbeit ist aber wesentlich komplizierter.
Es geht so, ein Designer reicht ein 3D Projekt ein, und wenn es angenommen wird, kann man es im Shop
bestellen. Nun ist es so dass Metallteile nicht direkt gedruckt werden, denn gesintertes Metall ist brüchig
wenn es nicht zusätzlich gelasert wird, wie in der Aeronautik.
Dann aber unbezahlbar. Bei Shapeways wird zuerst ein Kunststoffmodell gedruckt und davon Wachsabdrücke
hergestellt. Die werden dann in Gips eingegossen und nach der Methode, verlorener Wachs, werden die
entstehenden Hohlräume durch flüssiges Messing ersetzt.Aber sooo billig sind die Teile dann auch wieder nicht,
was aber den Vorteil hat, wenn mal was schiefläuft (und das kommt öfters vor) dann wird das Teil anstandslos
ersetzt.
Der Designer erhält einen Anteil vom Gewinn bei Verkauf.

2. Walter Smith ein 3D Modell der Shay zeichnet und Shapeways es für Messing frei gibt.

Walter und auch Stony Smith kenne ich schon aus dem Trainboard wo ich viele Jahre aktiv war, und beide haben
in ihren Shops bei Shapeways eine sehr umfangreiche Palette an Z & N Projekten.

3. Rudy Valle The Z Maker ein Chassis für die Shay von Walter entwickelt.

Die Shay war eigentlich nie für den Betrieb mit Rokuhan Shorty Komponenten ausgelegt, aber durch dieses
gedruckte Chassis bei Shapeways wurde es möglich. Der Trick bei der Sache, die Tieferlegung vom Motor. Beim
Original Shorty Chassis ist die Schnecke am Motor tiefer als der hintere Teil davon. Beim Shay Chassis ist es
umgekehrt, der 7mm Motor wird in den Untergrund versenkt.
Zusätzlich hat dann Walter noch Shay-Blenden für die Rohuhan Shinkansen Drehgestelle bei Shapeways
hochgeladen, die nur verklebt und lackiert werden müssen.

Original und Fälschung.

Damals, als es die erste Hörzu noch gab, haben viele Menschen jede Woche ungeduldig darauf gewartet, dieses
Rätsel zu lösen. smile

Meine erste Bestellung der Shay bei Shapeways war dann auch enttäuschend. Es war gerade der Anfang der
Pandemie und viele Buden waren dicht auch Shapeways längere Zeit.
Und so meine ich, waren dort wohl während den ersten Covid Wochen nicht die besten Mitarbeiter am Werk.

Aber, nach Reklamation kam dann doch ein Guss der perfekt in Ordnung war, wie man an dem Foto erkennen
kann.
Die Fälschung ist unten. Aber sogar die kann man noch verwerten, denn es gab im Laufe der Zeit doch einige
individuelle Umbauten in den damaligen Betrieben, so beim Gitter um den Tender usw.



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Armand


06.09.2021 15:13 Cleantex ist offline E-Mail an Cleantex senden Beiträge von Cleantex suchen Nehmen Sie Cleantex in Ihre Freundesliste auf
Cleantex
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Aber nur eine analoge Lok mit Motor, ist keine Herausforderung.

Desshalb sollten folgende Funktionen dazu kommen :

1. die Lok sollte digitalisiert sein, also ein Decoder eingebaut werden.
2. die vordere Lampe oben am Kessel sollte beleuchtbar sein.
3. es sollte die Feuerbüchse mit entsprechendem Lichtschein eines möglichst natürlichen Feuers glühen.

Besonders das Büchsenfeuer ist hier eine Challenge. Ich habe das zwar schon mehrfach gemacht,
aber hier ist der vorhandene Platz dafür extrem knapp.
Normalerweise wird das Büchsenfeuer über den Decoder gesteuert, das können einige
Decoder besser, andere garnicht und so gab es hier nur einen Kandidaten, den Lokpilot Nano von Esu.
Dazu muss man sagen, ein Feuer durch eine blinkende gelbe Led darzustellen, ist kein Feuer,
eher eine kaputte Baustellenbeleuchtung. fröhlich
Man braucht also immer 2 Led's, eine rote die schwächer aber konstant leuchtet (die Glut), und
eine gelbe die nicht blinkt sondern in einem Feuerschein ähnlichen Rythmus flackert (die Flammen).
Das hat Esu am besten gelöst. Mit den Abmessungen 8x7x2,8mm geht das gerade noch so in Ordnung.
Der DCX65 von Tran (CT-Elektronik) hat nur 6x5x1,8mm und den habe ich auch auf Lager, nur der
hat keine Feuerbüchsenansteuerung.

Wenn ich jetzt Lokaufbau und Chassis mit eingesetztem Motor zusammenbauen möchte, muss ich einen
Teil im Aufbau herausfräsen. So wie hier gegenüber gestellt passt das direkt nicht zusammen.



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Armand


06.09.2021 22:49 Cleantex ist offline E-Mail an Cleantex senden Beiträge von Cleantex suchen Nehmen Sie Cleantex in Ihre Freundesliste auf
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Problem, Messing muss beim Fräsen absolut fest sitzen, wenn es vibriert droht Schrott. Ich habe mir überlegt
wie fasse ich einen fertigen Aufbau mit so vielen hervorstehenden Teilen ?
Ich habe mir jetzt zuerst mal eine "Wanne" aus einem Stück Eichenholz gefräst und dann einen Bohrer 1,5mm
an einer Stelle versenkt. 1,5mm ist genau der Innendurchmesser am Kamin der Shay. Und die Bohrung ist un-
symetrisch denn bei der Shay sitzt der Kessel seitlich aus der Achse wegen dem Kolbenantrieb. Die Unterlegscheibe
sorgt zusammen mit dem Stift dafür dass der Aufbau genau horizontal steht.
Für das Fräsen ist geplant die Wanne mit Alloy70 auszugiessen, so wird das Teil gut fixiert sein. Alloy70 schmilzt
ab etwa 70°, und mit einem SMD Löter kann man die Hitze sehr gut steuern. Kleben bleibt nachher nichts davon.




So sieht die Shay dann in der Badewanne aus, man kann das Zeug immer wieder verwenden und es hält
natürlich bombenfest. Und "lötet" keinesfalls am Messing, man kann dünnen Belag, auch kalt, einfach abbürsten.
Nun kann man relativ sorglos mit dem Fräsen anfangen.



Der Ausschitt ist gefräst, und wichtig für mich, es ist noch ein Teil der Feuerbüchse erhalten.
Ich musste auch einen Teil der Alloy70 Suppe wegfräsen, die etwas überflutet hatte.



So, der Platz ist jetzt da, und so wie jetzt eingelassen ist der Motor nur minimal von aussen sichtbar.
Ein klein bisschen am Aufbau seitlich nachfeilen und passt.
Ich überlege mir ihn irgendwie später noch schwarz zu lackieren, aber von oben ist er natürlich noch
weniger zu sehen, ausser im Führerstand. Auch Folie könnte passen. Dann würde ein Einschnitt an
der Stelle wo die Feuertür ist, genügen um das doppelte Led-Licht zu spiegeln.





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Armand


07.09.2021 21:02 Cleantex ist offline E-Mail an Cleantex senden Beiträge von Cleantex suchen Nehmen Sie Cleantex in Ihre Freundesliste auf
Cleantex
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Nächstes Problem bei der Befestigung von Aufbau und Chassis, es ist weder direkt vorne noch direkt hinten Platz für eine
oder mehrere Schrauben.
Entweder sind die Drehgestelle im Weg oder an jeder Seite die MTL-Kupplungen die dort verschraubt werden sollen.
Es gibt aber einen freien Raum zur Mitte. Unten am Kessel ist ein etwa 3mm Loch vorhanden und genau gegenüber
am Chassis ein rechteckiger Ausschnitt. Ich habe also vom Kesselinnern her zuerst eine gekappte Einpressmutter M2
verbaut und danach am Chassis den Ausschnitt durch eine Messingplatte mit 2,3mm Bohrung gefüllt.

Vorteil auch, der Schraubenkopf ist jetzt auf der Unterseite vom Chassis tiefer eingesetzt und behindert das Drehgestell
auf dieser Seite nicht mehr.







Und diese einzige 2mm Schraube reicht um Chassis mit Aufbau solide zu verbinden.


Als nächste Aufgabe musste ich jetzt Platz für den Decoder finden,
der Tender ist zwar innen ziemlich hohl, aber dort bewegt sich auch ein Drehgestell inklusive Anschlusskabel.
Würde ich jetzt den Kleinsten einbauen, würde ich wohl den DCX65 von Tran benutzen mit nur 6x5x1,8mm.
Und mit 5-8Volt Motorspannung genau richtig für den Shorty.
Der hat auch viele Lichtfunktionen, aber nicht die die ich hier brauche. Es geht um die Beleuchtung der Feuerbüchse
und da bleibt mir nur der Nano von ESU grrr. Das sind ja verdammte H........., über den Nano, der garnicht so Nano ist
steht in der Beschreibung :

Der LokPilot Nano Standard ist ein Subminiatur-Decoder mit einer
Grundfläche von nur 8,0mm x 7,0mm. Mit seiner Dicke von nur 2,4
mm (eine Stelle 2,8mm) ist er flach genug, ....

Also wenn eine Stelle 2,8mm hat dann hat die ganze Dicke 2,8 und nicht 2,4mm Zunge raus
Dann sind bei Esu alle die Decoder in Schläuche verpackt, da ist schnell aus 8 --> 9 und
aus 7 --> 8. Aber die Funktionen sind perfekt programmiert. Also muss ich damit leben.

Ich hatte mal einen ESU Loksound 4 von seinem Korsett befreit, der Schlauch hat dann beim Entspannen einige Bauteile
von der Platine gerissen, kein Witz ! Seither lasse ich das.

Wie schon gesagt, der einzige Platz für den Decoder ist unter dem Tenderdach.
Denn ansonsten stört er die Bewegung vom angetriebenen Drehgestell. Direkt dort befestigen geht aber nicht da
kein Platz für Drahtverhau zwischen Aufbau und Bodengruppe ist, was Motor- und Gleis-Strom anbelangt.
Ich habe jetzt einen 0,8mm Messingdraht am Motorhalter verlötet, so dass er in den Tender ragt und man den Decoder
über dem Drehgestell, mit Abstand befestigen kann, aber alles am Chassis. Jetzt fehlt noch die Elektrik für die Lampen
und dann kann ich endlich das Chassis lackieren und zusammenbauen.





Für die Feuerbüchse brauche ich 2 Funktionsausgänge die ich auf eine Taste beim Programmieren
zusammenlege. F1, F2 usw. Die rote Led hängt mit 4,7KOhm an Aux2 (Draht Violett), die gelbe Led
mit 1kOhm an Aux1 (Draht Grün), und nur bei Aux1 stelle ich die Büchse ein. Aux2 leuchtet konstant.
Aufwendig, aber das Resultat lohnt.
Die anderen Drähte am Decoder sind bekannt, Draht Rot und Schwarz kommen von den Schienen,
hierbei traditionel Rot rechts, ist aber nicht so wichtig weil ohnehin auf dem Gleis eine digitale
Wechselspannung ist. Orange und Grau gehen an den Motor, und Blau ist die Rückleitung für alle
Funktionsanschlüsse.
Weiss (Licht vorne) Gelb (Licht hinten, können wir hier abschneiden) und das wars. Blau ist der Plus,
und aktive Funktionen werden immer gegen Masse (-) geschaltet, das ist das Prinzip bei allen Decoder,
denn so wird er am wenigsten warm.

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Armand


08.09.2021 19:43 Cleantex ist offline E-Mail an Cleantex senden Beiträge von Cleantex suchen Nehmen Sie Cleantex in Ihre Freundesliste auf
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Ich habe schon mal die Beleuchtung vorbereitet, die Feuerbüchse hat mich 3 Anläufe gekostet.
Die von mir bisher verwendete Topled rot/gelb war viel zu breit. So habe ich nach einer 0605 Duo-Led
rot/gelb mit ähnlichen Farbwerten gesucht, und gefunden. Ich hatte sie zuerst im 90° Winkel montiert
aber auch da hat der Platz nicht gereicht, also dann alles flach montiert wobei mir eingefallen ist dass das
Motorgehäuse ein Spiegel ist und genau so funktioniert. Die Widerstände für die beiden Led's sind 4,7kOhm
für rot und 1kOhm für gelb geblieben, und gleich der Topled. Led +2 smd 0603 Wid. passen nebeneinander
auf 3,8mm. Und das ganze auch in den Kessel.

Was den Code von smd Wid. anbelangt, da herrscht Anarchie. smile
Mal sind es nur Zahlen, dann auch wieder Kombinationen mit Buchstaben die man alternativ findet,
"472" sind 4,7kOhm, "473" sind 47kOhm und "01B" sind genau dasselbe wie "102" nämlich 1kOhm.

Die Leiterbahnen auf der Platine haben 1,27mm Abstand (2,54/2) und die Buchse einen Pin-Abstand von
genau 1mm. Desshalb muss sie auch ein wenig die Grätsche machen. smile



Am besten sieht man noch den Unterschied zwischen den Duo-Led's auf dem Mikroskop Foto. Auch die Bonddrähte
sieht man, da ist richtiges Gold versteckt ! Die 605er hat etwa 1/4 der Fläche und 1/2 Höhe, also 1/8 Volumen. Aber
so passt es rein.



Für die Loklaterne habe ich noch einen 47kOhm Widerstand auf dieser Platine, das reicht völlig. Obschon die
Shay oft mit Lichtmaschine gezeigt wird, hatte sie eine Petroleum-Funsel im Original. Elektrizität kam viel
später. Hier mal die original Star Headlight von der Shay. Das hier war ein Glücksfall, denn die Leuchte wurde
bei Ebay versteigert. Und die pensionierten Eisenbahner die eine Shay restaurieren, müssen die geklaute
Lampe selbst zurück ersteigern, das Leben ist ungerecht.





Leider gibt es die Yoldal golden-white nur in 0603 und nicht in 0402. Alles andere ist warmweiss irgendeiner
Schattierung auch wenn es oft anders (ebay) beschrieben ist. Die Yoldal kostet inzwischen fast 1 Euro das Stück.
Aber wie gesagt, hier wäre sie zu gross und man kann sich sehr gut helfen, mit Korrekturlack. Den gibt/gab es
bei Mayerhofer (41200) und man kann durch mehrere Schichten genau den Farbton treffen den man möchte.

Die 402 hier habe ich nach dem Löten mit den 2 Drähten zuerst in eine Decoderlitzenhülle gefädelt, denn Messing
ist scharfkantisch zu 0,1mm Lackdraht. Und allein durch den Korrekturlack ist alles verklebt. Und wenn es mal zu
dunkel mit dem Lack wird kann man einfach mit einem Alkoholtupfer etwas davon abnehmen.
47000 Ohm scheinen viel zu sein als Vorwiderstand, aber wie schon gesagt, eine Petroleumlampe ist kein Xenon
Strahler. Bei der Beleuchtung wird im Modellbau am meisten gesündigt. Da werden problemlos Personenwagen
innen mit grellen bläulichen Led's beleuchtet, wo damals Gaslampen verwendet wurden. Die Schornsteine dafür
sind meist konform, aber die Beleuchtung innen oft wie in der Allianz Arena. smile



Von Walter gibt es auch die Drehgestell-Blenden in Plaste gedruckt. Ich werde sie wohl zuerst verkleben und
zusammen von Hand mit Revell Aqua lackieren. Dieser Wasserlack ist wirklich Klasse für solche Zwecke. Die
Drehgestelle am Shorty sind ja unterschiedlich zwischen SA001und SA002 (Shinkansen) und dieser letzte hat
flachere Drehgestelle die sich besser abschleifen lassen.



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Armand


09.09.2021 20:44 Cleantex ist offline E-Mail an Cleantex senden Beiträge von Cleantex suchen Nehmen Sie Cleantex in Ihre Freundesliste auf
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Dann bleibt noch eine Sache, die Anpassungen für die 905er MTL Coupler. Es gibt zwar einen Schlitz vorne und hinten aber
dort passen sie nicht rein, und wenn der Designer meint: "Pressen", dann kaputtiert man nur die Coupler. Also ist abschleifen
angesagt und Fixierung mit der Schraube. Und wenn man mit der MTL Lehre kontrolliert sieht man dass dies nach unten erfolgen
muss, letzte Arbeit vor dem Lackieren vom Chassis.



Bei einem Blech geht es am besten mit einer m1 Schraube und einer Mutter, aber hier ist kein Platz.

Man muss zuerst die untere Querstege herunter feilen bis die Coupler satt einrasten, dann diese Stege
auf beiden Seiten abschneiden um Platz in der Mitte für die dazugehörige Gewindeschraube zu schaffen. traurig
Wirklich nicht optimal, das Loch und der Ausschnitt hätte man schon bei der Planung vorsehen können.

Nächstes Problem, wegen der glatten Oberfläche vom Messing hier ist es schwierig den Bohrer an der richtigen
Stelle zu starten. Der MTL Kernlochbohrer hat 0,97mm und das Gewinde nachher 1,16mm. Und das ist ein
normal dünner Bohrer. Ich habe also zuerst mit einem Proxxon 1mm 3,2Schaft leicht angebohrt und danach klappt
es auch mit dem Kernlochbohrer. Die Gewinde schneide ich erst nach dem Lackieren.





Ist zwar nach dem Lackieren immer ein Risiko, aber das gehört dazu.
Jetzt habe ich vor die Teile mit Tamiya Grundierung und Endlack zu besprühen.
Ich habe den Lack zwar in Dosen und die Düsen sind relativ fein, aber für solche Modelle
immer noch zu grob. Also werde ich trotzdem den 0,3mm Spritzgriffel benutzen und
vorher den Lack in kleine Fläschchen umfüllen, das geht auch aus der Spraydose.

Jetzt müssen die Teile, Bodengruppe und Aufbau, noch entfettet, maskiert, und
sandgestrahlt werden (Oxyd, kein Felgen Dingsbums Augenzwinkern ), und nach dem letzten
Entfetten kann es los gehen.

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Armand


15.09.2021 16:07 Cleantex ist offline E-Mail an Cleantex senden Beiträge von Cleantex suchen Nehmen Sie Cleantex in Ihre Freundesliste auf
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Nun ist es so, dass diese Shorty Motoren eigentlich für etwa 8 Volt ausgelegt sind,
die Decoderspannung am Motor aber eine digitale Wechselspannung von etwa 12 Volt ist.

Das hat damit zu tun dass die meisten Decoder für diese Minimalspannung ausgelegt wurden.
Man kann da noch bis etwa 10 Volt heruntergehen, aber dann ist Schluss, und nur wenn man
Glück hat, denn einige Marken-Decoder werfen schon früher das Handtuch.

Wir haben es also mit etwa 12 Volt Digitalspannung am Gleis zu tun.
Nun ist es so, dass die Spannung am Motor ja eine Pulsmodulation ist und die meisten Motoren
vertragen auch diese hohe gepulste Spannung.

Aber, wenn man den Regler voll aufdreht, wird die Lok zur Spacex-Rakete.
Und schlimmer noch, sie rast bei der kleinsten Einstellung gleich los. Wie kann man das verhindern ?

Die Lösung besteht darin die Spannung zwischen Decoderausgang und Motor herunter zu setzen.
Das geht Analog sehr gut mit einem Widerstand, bei Digitalbetrieb ist das wenig sinnvoll, da in einem
Widerstand die Abfallspannung abhängig vom Stromfluss ist, und hier bekommt der Decoder dann
falsche Rückmeldungen vom Motor.

Der richtige Weg ist, die Spannung durch Dioden zu reduzieren, das sind abhängig vom Typ etwa 0,6-1V.
Und durch eine Kette an Dioden in beide Richtungen, da es ja digitale Wechselspannung ist, kann man die
Motorspannung erheblich reduzieren.Auf dem Foto sieht man dann auch 2x 4 Dioden, also 8 insgesamt.

Bei der Shay habe ich aber ganz sicher keinen Platz für 8 Dioden.

Mir war dann irgendwann im Laufe der Jahre aufgefallen dass man die 8 Dioden durch zwei Brücken-
gleichrichter ersetzen kann, wenn man sie falsch herum verkabelt.
Also Plus und Minus miteinander verbindet und einen Wechselspannungpol als Eingang, den anderen
als Ausgang benutzt. Und das ist das Schema oben das genau den gleichen Zweck erfüllt wie das
Schema unten mit den 8 Dioden.



Ich habe also wegen dem Minimalplatz als Brückengleichrichter die kleinsten gewählt die im
Normalspannungsbereich augenblick am Markt sind, den Smd Typ MYS40 mit nur 3mm Seitenlänge.



Der gemessene Spannungsabfall war dann 3,2 Volt (4x0,8V). Wir sind also bei 8,8 Volt Motorspannung
angekommen, ideal.
Ich habe also 2 davon aufeinander geklebt, und dann auf eine Platine von 5x4,5mm aufgelötet.
Die Anschlussdrähte haben 0,5mm Durchmesser.



Die Platine passt genau vor die hintere Tenderwand, wird aber auf dem Chassis verklebt.

Die kleine Platine über der Motorhalterung dient nur als Stützpunkt für die Gleispannung
und die Verbindung von Decoder Rot/Schwarz mit den beiden Drehgestellen.

Platz ist in der kleinsten Hütte. Augenzwinkern




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Armand


02.10.2021 18:58 Cleantex ist offline E-Mail an Cleantex senden Beiträge von Cleantex suchen Nehmen Sie Cleantex in Ihre Freundesliste auf
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