Hausnummer mit indirekter LED Beleuchtung

Heimwerken

Technik

von thelittleDevil

08.10.2021

Hier das Endergebnis.

Schwierigkeit

schwer
Kosten

250 €
Dauer

Mehr als 4 Tage

Öffentliche Wertung

unsere Hausnummer war seither nur direkt am Haus am Briefkasten gestanden. Recht klein und sehr schwach beleuchtet. Von der Straße kaum zu erahnen. Somit mußte Abhilfe geschaffen werden.

Die Idee dafür kam mir schon vor längerer Zeit, die Granitstele wurde vor ca. 1 Jahr gekauft aber das Projekt ging leider immer nur recht schleppend voran. Mal hat der PC an der CNC Fräse gestreikt, mal war einfach die Zeit nicht vorhanden.

Doch nun ist es endlich geschafft. Eine einzigartige Hausnummer, die sich per Handy-App zeitschalten lässt und in unzähligen Farben illuminiert werden kann.

Aufgrund der Nutzung meiner kleinen Holz-CNC Fräse ist es sicherlich nicht für jedermann so 1:1 nachbaubar aber ein Ansatz ist schon mal gegeben, und mit Änderungen an der Ausführung auch ohne CNC machbar.

Du brauchst

Werkzeuge

Materialliste

1 x Stele | Granit (1000mm x300mm x 100 mm)
1 x Nummerngrundkörper | Aluminium (300mm x 250mm x 22mm)
1 x LED Stripe
1 x Abdeckung | Polycarbonat (300mm x 250mm x 8mm)
2 x Dübel
2 x Schrauben | Edelstahl (M5)
1 x Erdkabel (3x1,5qmm 5 Meter)
1 x Verteilerkasten | Kunststoff
1 x Anschlussbox | Kunststoff
1 x Silikon für Badbereich | transparent
3 x Armierungsstahl | Stahl St37 (je ca. 50cm lang)

Los geht's - Schritt für Schritt

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Programmierung

verschiedene Layer programmiert

Als erstes ging es mit der Programmierung los. In 2d in AutoCAD.

Es gab einiges zu beachten.

Aussenkontur
Ausschnitt für das rückwertige Polycarbonat als Deckel (ca. 4 mm tief eingelassen)
Insel für die Befestigung stehen lassen
Bohrungen für die Befestigung
Innenumriss für das LED Band
Ausschnitt im Polcarbonat für den Stromstecker vom LED Band
Gegen später dann noch eine Negativform (spiegelbildlich) vom Aussenumriss (dazu weiter unten noch Details)

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Polycarbonat fräsen

Es schneit... ist denn schon Weihnachten?

Umriss plus Inseln fräsen mit D6mm

kleinen Schlitz für das Kabel fräsen D2mm

Monate zuvor hatte ich schon mal aus dünnem Holz (Schrankrückwand, ca. 5mm) die Hausnummer ausgefräst um die Schriftart zu testen und die Größe festzulegen. Davon habe ich hier leider kein Bild mehr zur Hand.

Nun ging es aber mit dem Polycarbonat los. Extra das Material da es sich wohl für den Aussenbereich eignet, nicht so schnell spröde wird und UV-beständig ist. Finger weg von dem Baumarkt ``Plexiglas´´!!! Das ist Schrott! Splittert leicht und lässt sich nur ganz schwer bearbeiten. In einem früheren Versuch hat sich das schön um den Fräser geschmolzen.

Das Poly schmilzt nicht wirklich. Es lies sich super fräsen. Erst mit einem 6er Fräser den Umriss angegratzt um zu sehen das alles passt, die Inseln rausgefräst, dann dem Umriss in kompletter Tiefe (mit Haltestegen) und später noch einen Schlitz für das Kabel mit einem D2mm.

Die Haltestege wurden dann nach dem Abspannen von der Maschine mittels dem Bosch Easy Cut&Grind durchtrennt und der noch abstehende Überstand damit schön abgeschliffen. Fotos dazu gibt es in meinem Testbericht zum Easy Grind&Cut.

Achja, und warum erst das Poly gefräst und nicht das Alu? Ganz einfach: Das Poly ist handlicher und kann später noch während das Alu auf der Maschine aufgespannt ist eingepasst werden. Sollte es dann noch nicht passen kann am Alu noch kurz etwas mehr ausgefräst werden. Anderst herum wäre es schlechter. Man bedenke die Haltestege am Poly und das Gewicht vom Alu (weis es nicht mehr genau aber sind schon paar Kilo)

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Alu anzeichnen und Bohren

Moderne Kunst :-)

Durchgangsbohrungen

Damit das Alu nicht auf dem Maschinentisch verrutscht und sicher gespannt werden kann musste ich einige Durchgangsbohrungen erstellen. Hierzu legte ich meine Polynummer aufs Alu, angezeichnet und dann das Lochraster meines Maschinetisches darüber gezeichnet um festzulegen wo ich wie spannen kann.

Die Löcher wurden mit Hilfe von meiner mobilen Ständerbohrmaschine reingefeuert.

Vorsicht! Am Besten immer das Werkstück festklemmen/spannen. Gerade so ein Metallbrocken wir ziemlich schnell uncool wenn er sich beschleunigt und die Finger im Weg sind.

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Alu auf der CNC-Holzfräse

Aufspannung

Da meine CNC Maschine zum großen Teil aus Holz gebaut ist besteht leider nicht die Möglichkeit mit Kühlschmierstoff zu arbeiten da ansonsten alles aufquellen und die Maschine ruinieren würde.

Ich habe lieber ein paar Schrauben mehr benutzt, in der Vergangenheit musste ich schon bei manch einem Fräsvorgang anhalten und Schrauben, die im Weg waren entfernen um Kollisionen zu vermeiden. Somit lieber noch ein paar auf Reserve.

Verrutschen soll das Ganze ja auch nicht.

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Die Späne fliegen :-)

Gesamtumriss angekratzt

Ausfräsung für das Poly

Die Aluspäne fliegen überall hin. Am besten alle Fugen/Nuten mit Klebestreiben abdecken und überall wo möglich kleine Holzbrettchen befestigen um die Späne zumindest halbwegs beim Werkstück zu behalten. Hab zwischendrin oft abgesaugt.

Ausschnitt für das Poly ist fertig

Eventuell ist es ja dem ein oder anderen aufgefallen, beim Poly hatte ich den Umriss doofer weiße mitten drin platziert. Materialverschwendung *heul*

Hier beim Alu hatte ich den Nullpunkt besser platziert.

Los ging es einmal mit dem Umriss. Nur mal kurz rummdüsen und schauen ob man überall im Material bleibt, keine Schraube im Weg ist und das Programm gut läuft.

Als nächstes wurde der Ausschnitt für den Polycarbonat-Deckel ausgefräst. Dabei schön die Inseln für die Befestigung stehen lassen.

Und die Bohrungen zumindest anzentrieren damit man für später die Position hat.

Die Ausfräsung war lediglich 2mm tief.

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Polydeckel probieren und weiter zerspanen

Polyprobe. Noch mit der weißen Schutzfolie.

Befestigungsbohrungen zentriert und Anhaltspunkt zentriert.

Innenkontur auskoffert. War glaub ein D6mm.

Innen alles fertig. LED-Strip kurz getestet

Das Polycarbonat Stück eingelegt. Passt wie ... auf Eimer :-)

Innenkontur ausgekoffert (immer schön mit dem Werkstattsauger die Späne zwischendrin mal aussaugen).

Nach Beendigung des Programms den LED Streifen mal hineingehalten um zu sehen das auch die Tiefe ausreichend ist. Hat alles gepasst.

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Aussenkontur fräsen

10mm Fräser im Einsatz

Detailaufnahme

Alles abgeklebt was ging.

Zwischenstand

Umprogrammierung auf kleineren Fräser

Maschinenansicht

rückwärtiges Anfasen

Endstand von hinten

Hier wurde nun die Aussenkontur gefräst. Mit einem 10mm Fräser, mit einer Hartmetall-Wechselschneidplatte.

Leider entstanden dabei sehr starke Vibrationen und es war mir irgendwann einfach zu heftig für meine Maschine. Sie soll ja in Zukunft auch noch weiter schöne Sachen hervorbringen.

Umprogrammierung auf einen 6er Fräser mittels EstlCam. Das lief dann schon ruhiger.

Aber 22m Alu sind eben 22m. Und der 6er Fräser ist auch nicht unendlich lang und es macht irgendwann auch keinen Sinn mehr mit einem zu langen Fräser zu fräsen.

Es wurde von hinten noch schnell eine Fase angebracht und dann war es das von der Seite.

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Bearbeitung von der Vorderseite

Stichsägeneinsatz

schweizer Käse

Sägeblatt von Hand

Nun ging es darum das eigentliche Werkstück vom überschüssigen Material zu befreien.

Puh, es gab gefühlt kein Werkzeug mehr in der Werkstatt, das nicht mal ausprobiert wurde.

Angefangen mit der Stichsäge. Nachdem mir 2 Sägeblätter um die Ohren flogen Versuch abgebrochen. Zum Glück auch Schutzbrille getragen).

Dann ging es weiter mit der Ständerbohrmaschine in der gefrästen Nut Löcher zu bohren.

Anschließend durfte der Eay Cut&Grind (siehe den Testbericht dazu) rann. Yippie, nach ein paar Minuten war der Akku leer. Und da kein Wechselakku...

Handbügelsäge Metall war der nächste Kandidat. An den zugänglichen Stellen soweit ganz in Ordnung. Dann ohne Bügel, nur das Sägeblatt mit Handschuhen benutzt. Naja, der Sägefortschritt war hart erkämpft.

Dann wurde eben doch die Flex ausgepackt und zumindest große Teile damit weggeflext.

Die kleineren Bereiche konnte ich dann mit Müh und Not noch mit dem Cut&Grind immer mal wieder weiter bearbeiten.

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Bearbeitung der Vorderseite auf der CNC

Man sehe es mir bitte nach, von der Erstellung der Negativform habe ich dann kein Bild mehr gemacht, das lief parallel zur Befreiung der Hausnummer vom Restalu.

Kurzum: Umriss aus einem Restholzstück herausgefräst. Alustück hineingedrückt. Passung war super und hat ohne weiteres gehalten. So konnte noch der Aussenumriss für die Vorderseite und die Anfasung durchgeführt werden.

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Steinarbeit

Befestigungsbohrungen und Kabeldurchführung bohren

Ja, man glaubt es kaum aber bei dem Projekt gab es auch noch nicht CNC Arbeit.

Den Umriss und die Bohrpositionen ausgedruckt und auf der Granitstele mit Krepp positioniert.

Mittels Schlagbohrmaschine 4x Befestigungslöcher gebohrt und ein Durchgangsloch in der Mitte für den Kabelstecker des LED-Bandes. Leider hatte ich nur einen 14er Bohrer, der komplett durchging, der Stecker war aber über die Diagonale 15mm.

Da konnte der aufgeladene Easy Cut&Grind dann auftrumpfen. Flux den Schleifaufastz montiert und den Plastikstecker bis auf ein vertretbares Maß optimiert. In meinem Bereich fliesen dort glaub nur 5V. Somit ganz entspannt!

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Lackierung

Klarlackparty

Da lag sie nun, die Hausnummer. Um ihre Schönheit lang zu erhalten durfte sie noch eine Dusche mit Klarlack über sich ergehen lassen.

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Verteilerdose auf der Rückseite der Stele

Wo ein Kabel ist, dort ist üblicherweise auch ein Stecker. Da sich das ganze draussen unter freiem Himmel dauerhaft befindet wird sollte solch eine Verbindung auch vor Wind und Wetter geschützt sein.

Hier fiel die Wahl auf einen kleinen, aber dennoch häßlichen Verteilerkasten.

Dieser sollte ursprünglich noch mittels Aluminiumumhausung schöner verdeckt werden aber das von mir dafür vorgesehen Material erwies sich als Fräserkiller. Es war nur ein Schmelzen und die Frage der Zeit bis das Schneidwerkzeug abreißt. Somit wurde die zusätzliche Umhausung vorläufig gestrichen.

Da die Stele aber direkt vor einem recht dichten Baum stehen wird sieht man den Plastikkasten schlußendlich nicht wirklich.

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LED Montage und Deckelabdichtung

LED-Band eingeklebt und abgelängt

LED + Polydeckel Sitz prüfen

Silikonabdichtung

Man kann nie genug Spannmaterial haben :-)

Das LED Band wurde eingelegt, nochmals die Positionierung geprüft (das keine LEDs direkt aneinander anliegen), der Polydeckel draufgesetzt und das Anschlußkabel in den dafür vorgesehen Schlitz zwischen Deckel und Alukörper durchgeführt.

Dies war eine ``tolle´´ Fummelarbeit.

Mittels des rückseitigen Klebestreifens erfolgte die Befestigung des LED Bandes dann im Alukörper.

Der Polycarbonatdeckel wurde mit Hilfe von transparentem Silikon abgedichtet und befestigt. Hier geht ein ganz großer Dank an meine Frau raus. Sie ist bei uns im Haus die Silikonfugenmeisterin mit dem schwarzen Gürtel. Gekonnt und in erfahrener Ruhe wurde Stück für Stück das Poly mit dem Grundkörper vereint. Sozusagen Hochzeit gefeiert. Mit flinken und dünnen Fingern wurde gekonnt der Überschuss gleichmäßig abgestreift und es entsand nach und nach ein einheitliches Bild. Wie aus einem Guß. Um die Verbindung nachhaltig zu fixieren durfte alles was irgendwie zum Spannen verfügbar war Druck auf die beiden Werkstücke ausüben.

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Endmontage im Vorgarten

Noch mit Abstützung und Kabelanschluß in Verteilerbox 2

alles senkrecht?

aus dem Blickwinkel auch senkrecht?

Beton marsch!

Die Befestigung der Nummer an der Stele erfolgte dann doch nur mit 2 Dübeln und Edelstahlschrauben. Sie wurden auch nicht wirklich in die Dübel hineingeschraubt sondern nur hineingesteckt. Hällt trotzdem wunderbar.

Ja das recht schwere Konstrukt wurde mittels Rollbrett von der Garage hinauf in den Vorgarten befördert.

Achso, im Zuge der Bohrungen zur Befestigung der Hausnummer hatte ich auch noch 3 Bohrungen an der Unterseite der Stele eingebracht. Durchgangsbohrungen für Armierungsstahl. Das Ganze soll ja nicht so leicht umkippen können.

Mit Hilfe des Schwiegervaters wurde das Projekt vom Rollbrett in das dafür ausgehobene Loch im Vorgarten gehievt. Schnell mit ein paar Latten abgestützt das nichts umkippt.

Armierungsstahl in die Löcher eingesteckt und Beton angerührt. Ein paar Steine und Betonbrocken, die sowieso zur Entsorgung bereit standen fanden noch ihren Weg in das Loch und zusammen mit dem Beton ergab es ein hoffentlich standfestes Fundament.

Der Stromanschluß erfolgte in einem zusätzlichen Verteilerkasten. Mehrfach Wasserdicht eingepackt und abgedichtet wurde das dann hinter der Stele im Boden verbuddelt. Der Beton wurde 2 Tage später auch mit Erde abgedeckt und noch 3 Pflänzchen darauf gesetzt.

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Endergebnis

Es leuchtet. Dunkelblau

Hier mal in hellblau

ohne Beleuchtung

Mittels der Handy App kann die Farbe gewechselt und ein Timer gestellt werden.

Aktuell leuchtet sie von 19 Uhr bis 23 Uhr. Die Farbe ändere ich ab und zu mal. Frau möchte gerne weis, ich mag eher die bläulichen Töne. Auch die Helligkeitsstufe kann angepasst werden.

Noch kurz zu den Kosten:

Auf den Cent genau weis ich es nicht mehr (es zog sich soooo lange. Die Stele stand bestimmt ein Jahr in der Garage herum) aber es kommt so ungefähr mit grob 250 Euro hin. Der Stein an sich war das teuerste, der hatte glaube ich schon ca. 150 Euro gekostet. Dann der Alublock ca. 30, das Polycarbonat mit Versand ca. 20 und die LEDs auch ca. 25 Euro. Silikon, Schrauben, Dübel und Verschleißteile kommen noch hinzu.

Rechtlicher Hinweis

Bosch übernimmt keine Gewähr für die Vollständigkeit und Richtigkeit der hinterlegten Anleitungen. Bosch weist außerdem darauf hin, dass die Verwendung dieser Anleitungen auf eigenes Risiko erfolgt. Bitte treffen Sie zu Ihrer Sicherheit alle notwendigen Vorkehrungen.