Die hier beschriebenen Änderungen erfolgen auf eigenes Risiko !
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Insgesamt 25 Dampfloks der Reihe 4000 (UP-Klasse 4000) wurden im Zeitraum 1941-1944 hergestellt. Die Loks der Reihe 4000 waren die grössten Dampfloks der Union Pacific. Bekannt wurde sie unter dem Namen "Big Boy". Weitere Informationen sind hier zu finden: de.wikipedia.org/wiki/UP-Klasse_4000
Auf dieser Seite wird die Digitalisierung dieser Lok mit einem ZIMO MS990L Sounddecoder mit Däppen-Sound beschrieben.
USA TRAINS stellte vor einigen Jahren das Modell der Big Boy Dampflok in der sogenannten "Prestige Serie" im Massstab 1:29 her:
| Artikelnummer | Fahrzeugnummer | Bild |
| R20040 | #4000 | ![]() |
| R20041 | #4002 | ![]() |
| R20042 | #4012 | ![]() |
| R20043 | #4014 | ![]() |
Das Modell bringt 28kg auf die Waage, ist 1.44m lang und benötigt einen Radius >= 2.4m. Der LGB-Radius R5 mit 2.3m liegt knapp unter dieser Grenze !
Ein Freund konnte das Modell R20043 im Jahr 2025 gebraucht in den USA kaufen. Beim Transport aus den USA in die Schweiz fiel die Kiste der Lok herunter. Sowohl die Transportkiste wie auch die Lok wurden bei diesem Vorfall leider beschädigt. Ich gehe auf die Reparaturen an diversen Orten auf dieser Seite ein.
Dieses Modell weist einige Besonderheiten auf, die unbedingt beachtet werden müssen:
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Die Lok fährt auf einer grossen Indoor-Anlage: www.g-scale.ch
In der folgenden Tabelle sind alle Dateien aufgelistet, die für diesen Umbau von Nutzen sind:
| Datei | Beschreibung | Software |
| BigBoy_Prospekt.pdf | USA TRAINS Big Boy Prospekt | |
| USAT_BigBoy_Manual.pdf | USA TRAINS Big Boy Anleitung | |
| BigBoy_Phoenix_Sound.pdf | USA TRAINS Big Boy Phoenix Sound Anleitung | |
| Big_Boy_2.1.1-ZAS-US_crypt_V2_MM_Datenblatt.pdf | Datenblatt zur Lok mit ZIMO MS990L | |
| Big_Boy_2.1.1-ZAS-US_crypt_V2_MM.zip | ZIMO Soundprojekt von Heinz Däppen für den Big Boy | ZCS/ZSP |
| BigBoy_Schema_Eagle.pdf | Schema der 8 Platinen für den Umbau als PDF | |
| BigBoy_Eagle.zip | Schema und Platinenlayouts der 8 Platinen für den Umbau | Eagle 7.7.0 |
| BigBoy_SteamPipe.ZIP | 3D-Daten für das Dampfrohr | IPT- und STL-Datei |
Ich stelle alle von mir erstellten Dateien hier kostenlos für die private Nutzung zur Verfügung.
Für die Digitalisierung der Lok wurden sämtliche Platinen und die meisten Kabel entfernt. Nur die Kabel direkt aus den Triebwerken (Stromabnahme Schienen, Reed-Kontakte für Radimpulse und für externe Auslösung Sound) wurden übernommen. Die Beleuchtung wurde komplett auf LED umgestellt (siehe Beleuchtung).
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Originalzustand der gebraucht gekauften Lok aus den USA. Die Lok wurde mit Funk und Batterie betrieben. |
Der ZIMO MS990L Sounddecoder mit dem Soundprojekt von Heinz Däppen ist das Kernelement der Digitalisierung. Das Soundprojekt wurde für diesen Umbau angepasst und kann im Abschnitt Dateien heruntergeladen werden.
Die folgende Grafik zeigt die insgesamt 8 Platinen, die in der Lok nach dem Umbau vorhanden sind mit ihren Bezeichnungen:
In einem ersten Schritt wurden gewisse Komponenten der Lok genauer untersucht:
| Komponente | Messungen |
| Motor Leerlauf (1 Stück) | 0.15A |
| Motor Last (1 Stück) | 1.5A |
| Raucherzeuger Last (1 Stück) | 0.7A bei 9.5V DC |
Nach Abschluss des Umbaus wurden weitere Messungen durchgeführt:
| Komponente | Messungen |
| Lok: Stillstand, ohne Licht, ohne Sound, ohne Rauch | 0.5A |
| Lok: Stillstand, mit Licht, mit Sound, mit Rauch | 1.4A |
| Lok: Fahrt, mit Licht, mit Sound, mit Rauch | 3.1A |
In einer ersten Version wurden die beiden Raucherzeuger direkt an den Decoder angeschlossen. Tests zeigten dann sehr schnell, dass die gesamte Belastung (2 Motoren, 2 Raucherzeuger)
einen zuverlässigen Betrieb nicht erlaubten. Der Sound setzte aus und der Decoder stelle kurzzeitig seinen Betrieb ein. Aus diesem Grund wurde die Energieversorgung der beiden
Raucherzeuger direkt von den Schienen realisiert und der Decoder schaltet die Widerstände in den Raucherzeugern mit Hilfe von Halbleiterrelais. Die Widerstände in den Raucherzeugern
dürfen nur mit maximal 9.5V DC betrieben werden. Diese Spannung wird mit Hilfe eines Spannungsreglers generiert
(Aliexpress 3A Step Down Regler).
Die Ventilatoren vertragen maximal 5V DC (entspricht den Ventilatorausgängen des Decoders).
Beide Raucherzeuger sind am Ausgang 'Ventilator 1' und Funktionsausgang FA7 angeschlossen. Sie laufen somit immer parallel.
Für die Platinen "Decoder" und "Rauch" verwendete ich spezielle Distanzbolzen mit US-Gewinde: HEX STANDOFF #4-40 SS 15.24MM
Die Verbindung zwischen Lok und Tender hatte zuwenig Adern. Sie wurde durch eine 10polige Verbindung ersetzt.
Die Lok ist mit einem Energiespeicher 'gross' ausgerüstet.
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Die Verbindungen wurden mit dem DUBOX-System von Amphenol ICC (FCI) erstellt. Die Komponenten bestellte ich bei digikey.ch: CONN SOCKET 22-30AWG CRIMP GOLD CONN RCPT HSG 2POS 2.54MM CONN HEADER R/A 2POS 2.54MM CONN HEADER VERT 2POS 2.54MM etc. Die Crimpzange ist nicht ganz günstig, aber die Investition lohnt sich. Die Verbindungen sind sehr rasch erstellt und funktionieren sehr zuverlässig. Ein zusätzlicher Schutz mit Schrumpfschlauch ist nicht nötig. |
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In einer ersten Version wurden alle Platinen auf der Basis von Laborplatinen selber hergestellt. Durch das 2.54mm-Lochraster sind die Möglichkeiten für die präzise Platzierung der Bauteile eingeschränkt. |
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Schlussendlich erstellte ich für die 8 Platinen in der Software Eagle die Schemata und Layouts. Die Platinen habe ich dann bei jlcpcb.com herstellen lassen. Dort konnte ich sogar die Platinen in schwarzer Farbe bestellen. |
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USA TRAINS verwendete für die Verbindung zwischen Lokgehäuse und Lokrahmen Federn für die elektrische Übertragung. Da ich die Anzahl Leitungen vergrössern wollte, erstellte ich eine neue Lösung mit Federkontakten. |
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Die Federkontakte von KYOCERA AVX wurden vorsichtig auf die Platine aufgelötet. Dann wurde geprüft, ob alle Pins Verbindung machen. |
HINWEIS: Ich habe noch einen kleinen Posten Platinen (nicht bestückt) verfügbar. Wenn Interesse besteht, dann bitte ich um Kontaktaufnahme. (Stand: 16.4.2026)
Zur Lok und zum Tender gibt es je eine Transportkiste aus Holz. Hier wird das Verpacken der Lok in die Transportkiste beschrieben. In gleicher Weise wird der Tender verpackt.
Die Transportkiste der Lok wurde beim Transport aus den USA in die Schweiz beschädigt. Die Schreinerei Madeleine Burkhardt, Winterthur konnte die Transportkiste reparieren und eine neue Grundplatte herstellen.
Ich beschreibe in diesem Abschnitt die Demontage der Lok. Die Montage erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
Die Front der Lok kann ohne die grosse Zerlegung im vorherigen Abschnitt demontiert werden.
Die Lok ist mit 2 USA TRAINS Rauchgeneratoren ausgerüstet. Die Rauchgeneratoren wurden übernommen, aber direkt an den ZIMO-Decoder angeschlossen. Die Original-Platine unterhalb der Rauchgeneratoren wurde entfernt.
Von USA TRAINS gibt es für die Big Boy keine Ersatz-Rauchgeneratoren. In diesem Abschnitt zeige ich, wie aus dem Ersatzteil USAR22-454-608-108 ein passender Rauchgenerator gemacht werden kann. Ich konnte dieses Ersatzteil bei RD Hobby in Deutschland im März 2026 bestellen (USA Trains Rauchgenerator für GP30, SD70, SD40-2).
Der Tank eines Raucherzeugers würde theoretisch 2ml Flüssigkeit fassen. Damit ist aber der Heizwiderstand überfordert. Optimal werden nur 1ml Flüssigkeit eingefüllt.
Nach einer ersten Inbetriebnahme der Lok stellte ich bei Messungen fest, dass die gesamte Lok elektrisch mit einer der beiden Schienen verbunden war. Nach längerer Suche stellte ich
fest, dass in der hintersten Antriebsachse eine Isolierung defekt war und dadurch die Verbindung zur Schiene entstand. Die Isolation sitzt bei diesen Achsen zwischen dem Radreifen und
der Radscheibe. Eine Reparatur war mit den mir zur Verfügung stehenden Mitteln nicht möglich.
Ich hatte Glück und konnte im März 2026 beim US-Shop Charles Ro Supply Company 4 neue Antriebsachsen kaufen
(R20-401 - BIG BOY DRIVER SET OF 4). Damit konnte das Problem behoben werden.
Durch das Herunterfallen der Transportkiste während dem Transport wurde u.a. in der Lok das Dampfrohr (steam pipe) zerstört. Es verbindet das vordere Triebwerk mit dem Lokrahmen. Eine Reparatur dieses Teils war unrealistisch, da es gewisse Kräfte zwischen dem Rahmen und dem vorderen Triebwerk aufnehmen muss. Dieses Teil war bei USA TRAINS oder anderswo nicht mehr als Ersatzteil zu bekommen. Aus diesem Grund wurde das Teil in 3D neu modelliert und dann in 3D als Metallteil beim Hersteller JLCPCB zu einem günstigen Preis gedruckt (3D Technology: SLM(Metal), Material: 316L).
An der Lok fehlten insgesamt 3 Schilder vorne am Dampfkessel. Als Ersatzteile konnte ich diese Schilder leider nicht mehr finden. Mit Hilfe von einigermassen guten Bildern aus dem Netz konnte ich bei Beckert-Modellbau diese Schilder neu herstellen lassen.
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Fehlendes Schild links. |
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Neue Schilder in Ätztechnik. |
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Fehlende Schilder auf der rechten Seite ergänzt. |
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Fehlendes Schild auf der linken Seite ergänzt. |
Einige Schilder sind noch verfügbar. Wenn Interesse besteht, dann bitte ich um Kontaktaufnahme. (Stand: 16.4.2026)
Ich beschreibe in diesem Abschnitt die Demontage des Tenders. Die Montage erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
Der Vorbesitzer entfernte die Stromabnehmer aus dem Tender. Als Ersatzteil waren diese Teile im März 2026 nicht lieferbar.
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2 lange LGB-Stromabnehmer-Kohlen wurden auf eine Laborplatine gelötet und im Tenderfahrwerk montiert. Insgesamt wurden 2 solche Platinen eingebaut. |
Der Tender wurde mit der Kadee-Kupplung #11220 mit integriertem Servo ausgerüstet.
Die Originalbeleuchtung der Lok wurde von USA TRAINS mit kleinen Glühlampen realisiert. In der gebraucht gekauften Lok funktionierten mehrere diese Glühlampen nicht mehr. Mit der Digitalisierung wurde die gesamte Beleuchtung auf LED umgebaut und optimiert. Alle LEDs sind an 5V DC des Decoders angeschlossen. Die Widerstände müssen abhängig vom LED-Typ (Spannung,Strom) berechnet und auf dem Decoder-Print entsprechend bestückt werden.
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Beispiel der Originalbeleuchtung mit Glühlampe (hier Licht in der Feuerbüchse). |
Ich entschied mich für 3 Arten von LEDs für die Beleuchtung der Lok (weiss):
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SMD-LED warmweiss in Grösse 0805 mit Anschlussdrähte Hersteller: Evemodel Trains Hobby Store Typ: Warm 0805 (Link Aliexpress) Die LED wurde mit einem Kunststoff-Schutzlack geschützt. |
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SMD-LED warmweiss in Grösse 0603 mit Anschlussdrähte und vergossen in Harzabdeckung Hersteller: Evemodel Trains Hobby Store Typ: 0603 (Link Aliexpress) Die Qualität der LEDs war sehr unterschiedlich. Die überstehenden Drähte wurden knapp an der Harzabdeckung abgeknipst und dann die LED mit einem Kunststoff-Schutzlack geschützt. |
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3mm LED warmweiss für Fahrlicht |
Im Original wurden die Loknummern oben und die Positionslampen gemeinsam geschaltet. Der Lokscheinwerfer und die Loknummern unten wurden ebenfalls gemeinsam geschaltet. Neu sind diese Elemente alle getrennt schaltbar. Das vorhandene 2adrige Kabel im vorderen Triebwerk wurde durch 4 Einzelkabel ersetzt. Dazu musste das Triebwerk unten geöffnet werden, um die Kabel auszutauschen.
Die 3 Servicelampen links und rechts wurden demontiert und mit den LEDs in der Grösse 0803 ausgerüstet.
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LED im Dach des Führerstands hinten eingebaut. |
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Blick von hinten in den Führerstand mit eingeschalteter Beleuchtung und Feuerbüchse. |
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Lampe unterhalb des Führerstands. |
Für die Feuerbüchse sind insgesamt 12 LEDs eingesetzt. Dazu verwendete ich vorhandene orange und gelbe LEDs.