Bastelanleitung Fürst-Pückler-Pyramide
Alles über LEDs
Laternen aufbauen
Zaunsäulen beleuchten
Baubericht elektr. Fürst-Pückler-Pyramide
Eine Pyramide aus dem Gründerzeit-Sortiment
DAMASU-Holzkunst, Manufaktur und Werksverkauf.
09544 Neuhausen/Erzgebirge, Olbernhauer Str. 31, 0173 3666 223, www.holzbastelsatz.de
Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Den Aussichtsturm beleuchten
Die Laternen vorbereiten
Die Zaunsäulen beleuchten und die Laternen anbringen
Das Verdrahten in der Bodenplatte
Bastelanleitung Fürst-Pückler-Pyramide
Alles über LEDs
Laternen aufbauen
Zaunsäulen beleuchten
Allgemeine Hinweise
Vorwort
Der Baubericht beschreibt die zusätzlichen Arbeitsschritte für den Einbau der elektrischen Beleuchtung in die Fürst-Pückler-Pyramide. Die folgende Beschreibung ist keine vollständige Bastelanleitung einer elektrisch beleuchteten Pyramide. Hier werden nur die Stellen beschrieben, an denen der Einbau erfolgen muss. Die einzelnen Arbeitsschritte selbst sind in verschiedenen anderen Bastelanleitungen schon beschrieben worden. An den entsprechenden Stellen wird auf die weiterführenden Bastelanleitungen verwiesen. Der Bausatz der Fürst-Pückler-Pyramide umfasst alle notwendigen Holzteile. Das Elektromaterial müssen Sie sich im Fachhandel selbst beschaffen. Wir empfehlen die einschlägigen online-Fachhändler wie Conrad.de, Reichelt.de oder Pollin.de. Benötigt werden für diese Pyramide LEDs in der 5 mm runden Standard-Bauform, passende Widerstände, ein Netzteil, Draht und Isoliermaterial. Von all diesen Bauelementen gibt es eine große Auswahl. Wir geben hier keine verbindliche Bauteilauswahl vor, sondern beschränken uns auf die notwendigen Angaben, die nötig sind, um die entsprechenden Bauteile nach Ihren Wünschen auszuwählen. An dieser Stelle schon mal ein Hinweis zu dem Netzteil. Wir empfehlen ein Steckernetzteil mit 5 bis 12 V Gleichspannung. Die notwendige Leistung richtet sich nach der Anzahl der LEDs und der gewählten Spannung. Wenn Sie so wie wir ein 12-V-Netzteil verwenden und damit 31 LEDs betreiben möchten, dann kommen Sie mit einem Netzteil von 10 W aus. Weichen Sie von diesen Werten ab, dann müssen Sie die notwendige Leistung neu berechnen. Die Leistung errechnet sich aus dem Produkt der Netzteilspannung und der Summe aller LED-Ströme. Die errechnete Leistung ist eine Mindestleistung. Das ausgewählte Netzteil sollte eine etwas höhere Leistung haben. Weitere Hinweise zur Leistungsberechnung finden Sie in dem Blog-Artikel über LEDs. Einen Link dazu finden Sie an mehreren Stellen auf dieser Seite. Bitte sehen Sie von der Anfrage nach einer verbindlichen Bauteil-Liste ab. Bauteile und deren Angebote ändern sich mit der Zeit und auch wir müssten für jede Anfrage einzeln die Bauteile neu heraussuchen und die notwendige Arbeitszeit Ihnen in Rechnung stellen. Sollten für Sie der Umgang mit elektronischen Bauelementen kein Neuland sein, dann erübrigt sich der Hinweis ohnehin, möchten Sie sich jedoch bei diesem Projekt zum ersten Mal an dieses Fachgebiet wagen, dann nehmen Sie die Gelegenheit war und erarbeiten Sie sich die Materie von Grund auf. Sie werden merken, es ist gar nicht so schwer. Alle notwendigen Berechnungen, Zusammenhänge und Hinweise werden Sie in den verschiedenen Bauanleitungen finden. Das Wissen, das Sie sich damit erarbeiten, wird Ihnen bei vielen weiteren Projekten von Nutzen sein. Schaden kann es auf keinen Fall. Zum Einbau sind Grundkenntnisse bei der Verwendung und Verarbeitung von elektronischen Bauelementen erforderlich. Speziell sollten Sie solche Bauteile verlöten können. Sollte auch das Löten für Sie Neuland sein, dann finden Sie im Internet eine Vielzahl von Lern-Anleitungen. Hier ein Link dazu: https://www.youtube.com/watch?v=uUGkBOnh9SE (Stand Jan. 2021). Die Beleuchtung der Pyramide erfolgt in drei Teilen; die Beleuchtung des Aussichtsturmes, die Wand- und Stehlaternen und die Beleuchtung der Zaunsäulen. Diese drei Teile werden im Folgenden beschrieben. Ein Motorantrieb ist für diese Pyramide nicht vorgesehen. Sie bleibt auch mit elektrischer Beleuchtung immer eine kerzengetriebene Pyramide. Während der einzelnen Bauphasen sollten Sie die Funktionsweise der LEDs immer wieder testen. Innerhalb der einzelnen Arbeitsschritte sind Fehler leichter zu korrigieren wie bei einem fertigen Bauwerk. Aber Achtung; LEDs werden immer mit Ihrem Vorwiderstand getestet. Sollte in dem jeweiligen Arbeitsschritt noch kein Vorwiderstand fest mit der LED verbunden sein, dann müssen Sie diesen für den Test provisorisch mit einsetzen. Ohne einen Vorwiderstand wird die LED zerstört.
Bastelanleitung Fürst-Pückler-Pyramide
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Den Aussichtsturm beleuchten
Beim Aussichtsturm wird der äußere Rundgang beleuchtet. Dazu sind in der oberen Deckplatte sieben runde Löcher ausgespart. Eigentlich sind es acht Löcher, aber eines davon benötigen Sie nicht, weil dort der vorgesetzte Anbau ist. Dieser wird nicht beleuchtet.
Zum Einbau der LEDs ist der gesamte Turmkopf bis auf die Dachbeplankung schon fertig aufgebaut.
Für die Beleuchtung benötigen Sie sieben LEDs, sieben Vorwiderstände, etwas Klingeldraht und etwas Lackdraht. Die LEDs sind die üblichen 5 mm runden Standard-LEDs. Die Farbe bleibt Ihrer Fantasie überlassen. Der Glaskörper sollte matt sein. Alternativ können Sie auch den Glaskörper mit feinem Sandpapier etwas aufrauen. Das geht recht einfach, weil der Glaskörper einer LED eigentlich Plastik ist. Die LED wird dabei auch nicht beschädigt. Neben der Gehäuseform ist auch noch die Lichtstärke wichtig. Sie sollte nicht unter 2000 mcd liegen. Damit sind sie für Beleuchtungszwecke hell genug. Ein höherer mcd-Wert schadet auch nicht. Abdunkeln kann man es immernoch durch einen größeren Widerstand.
Wir verwenden für jede LED dieser Pyramide einen eigenen Vorwiderstand. Das hat zwei Vorteile; erstens ist die Berechnung einfacher und zum Zweiten können defekte Bauteile keinen Ausfall oder Beschädigungen anderer LEDs verursachen. Weitere Hinweise dazu und wie man einen Vorwiderstand berechnet finden Sie in unserem Blogartikel über LEDs. Einen Link dazu finden Sie mehrfach auf dieser Seite. Auf der Trägerplatte finden Sie mehrere kleine Ringe. Zwei oder drei der Ringe werden über jede LED geleimt. Das Ganze wird dann von oben in die Aussparungen der Deckplatte geleimt. Mit den Ringen kann man festlegen, wie weit die LED nach unten herausschaut. Der Minuspol (Kathode) der LED wird nach innen gebogen und der Pluspol (Anode) auf ca. 5 mm eingekürzt.
An den Pluspol wird nun je ein Vorwiderstand angelötet. Danach verlöten Sie alle Minuspole und alle offenen Enden der Vorwiderstände mit dem Klingeldraht zu zwei Kreisen. Elektrotechnisch gesehen haben Sie nun sieben Reihenschaltungen von je einer LED und einem Widerstand, die alle in einer Parallelschaltung miteinander verbunden sind.
Später soll das Licht der LEDs nur nach unten in den Rundgang scheinen. Damit kein Licht im Dach austreten kann, sollten Sie nun die LEDs und die runden Scheiben mit einer dunklen Farbe abdecken.
Die gesamte Schaltung wird nun mit zwei Lackdrähten angeschlossen. Dazu verwenden Sie 0,3 mm Lackdraht. Der Lackdraht ist dünner als der Klingeldraht. Da er über die Bögen nach außen zu den Zaunsäulen gefädelt werden muss ist es notwendig, diesen dünneren Draht zu verwenden. Sie benötigen zwei ca. 50 cm lange Lackdrähte. Kratzen Sie den Lackdraht an beiden Enden blank, damit Sie ihn anlöten können. Löten Sie nun je einen Draht an den Plus- und den Minuspol der LED-Schaltung. Die Lackdrähte werden durch den Turm nach unten gezogen. Im untersten Turmsegment sind kleine Löcher angebracht. Durch zwei dieser Löcher führen Sie den Lackdraht nach außen. An der Stelle setzen Sie nun den ersten Bogen mit ein. Die Verbindungsteile des Bogens haben ebenfalls je zwei Löcher. Durch diese können Sie die Drähte in Richtung der späteren Zaunsäule führen.
Achten Sie beim Verlegen der Drähte darauf, dass im Inneren des Turmes später auch die Pyramidenachse ungestört laufen muss. Verlegen Sie die Drähte also so, dass sie am Rand verlaufen und nicht die Turmmitte kreuzen. Zum Schluss können Sie alle anderen Bögen auch noch anbringen. Wie das geschieht, können Sie in der Bastelanleitung der Pyramide nachlesen.
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Die Laternen vorbereiten
Für diese Pyramide müssen sechs Wandlaternen, acht große und zwei kleine Stehlaternen vorbereitet werden. Wie die Laternen im Einzelnen aufgebaut werden, können Sie in der Bauanleitung für die Laternen nachlesen. Einen Link dazu finden Sie mehrfach auf dieser Seite.
Die LEDs werden ohne Vorwiderstand in die Laternenköpfe eingesetzt und wieder mit dem 0,3 mm Lackdraht angeschlossen. Das bedeutet, dass Sie beim Testen der Laternen einen Vorwiderstand provisorisch mit anschließen müssen. Bei den Wandlaternen ist der Lackdraht sichtbar. Wenn man das nicht möchte, dann kann man ihn mit etwas passender Farbe abdecken. Ein Tipp dazu, wenn Sie den Draht mit Farbe versehen möchten, dann sollten Sie zuvor alles mit reichlich Leim abdecken. Dadurch werden kleine Ritze und Unebenheiten etwas ausgeglichen. Der Farbauftrag sieht dann besser aus.
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Die Zaunsäulen beleuchten und die Laternen anbringen
Die Zaunsäulen erfüllen mehrere Funktionen. Zum einen tragen sie die Laternen und zum anderen beherbergen sie selbst je eine LED, die zur Beleuchtung des Pyramidentellers dienen.
Die Zaunsäule werden, wie in der Bastelanleitung beschrieben, aufgebaut. Zusätzlich kann man Karton oder Pergament von innen mit einsetzen. Bei der Musterpyramide haben wir an den drei Außenseiten blickdichten Karton mit eingesetzt. Dadurch strahlt das Licht der Zaunsäulen nur nach innen zum Pyramidenteller. Andere Varianten wären anstelle des Kartons Pergament einzusetzen oder die Säulenseiten offen zu lassen. In beiden Fällen würde das Licht auch nach außen scheinen. Denken Sie beim Einsetzen des Kartons oder des Pergamentes daran, dass an die Seiten der Zaunsäulen auch noch die Zaunfelder eingehangen werden müssen. Wir haben dem Karton dazu senkrecht in der Mitte einen Knick gegeben und so Platz für die Haken der Zaunfelder geschaffen. Wir haben nur je eine LED in die Zaunsäulen eingesetzt und diese so angebracht, dass sie im 45°-Winkel nach innen scheint. Man kann aber noch mehr Licht in die Zaunsäulen bringen. Dazu können Sie in dem entsprechenden Blogartikel nachlesen. Einen Link dahin finden Sie mehrfach auf dieser Seite.
Zuerst werden die LEDs vorbereitet. Dazu biegen Sie die Anschlussdrähte der LEDs entsprechend der Löcher im Deckel der Zaunsäulen auseinander und löten wieder den 0,3 mm Lackdraht an. Hier reicht eine Drahtlänge von ca. 10 cm.
Fädeln Sie nun die vorbereitete LED von innen durch die vorderen beiden Löcher. Legen Sie die LED-Unterkante an den Rand der großen Öffnung in der Zaunsäule und biegen Sie die LED ca. 45° nach außen. Halten Sie die LED in dieser Position fest und biegen Sie die Anschlussdrähte in die Nuten des Säulendeckels. Die Drähte dürfen nicht über die Deckelkante ragen. Damit ist die LED in dieser Position fixiert. Die Anschlussdrähte fädeln Sie nun durch die hinteren beiden Löcher in das Innere der Säule. In alle acht großen Säulen werden diese LEDs eingebaut.
Auf alle acht großen Säulen werden oben auf den Deckel die großen Stehlaternen geleimt. Die Anschlussdrähte werden durch die große mittlere Öffnung in das Innere der Säule gefädelt. An sechs Säulen werden zusätzlich noch die Wandlaternen geleimt. Das lange Rückteil der Wandlaternen gibt die Höhe vor, in der die Laternen angebracht werden müssen. Das Rückteil wird bündig auf die drei Platten des Säulenfußes geleimt. Die Anschlussdrähte werden wieder in das Innere der Säule geführt. Wenn Sie so wie wir einen Karton mit eingesetzt haben, müssen Sie entsprechende Löcher durch den Karton stechen.
Im Inneren der Zaunsäulen werden nun die Vorwiderstände für die LEDs angeschlossen und versteckt. Da wir die Zaunsäulen mit Karton ausgekleidet haben, können wir an dieser Stelle recht großzügig arbeiten. Sollten Ihre Säulen offen sein, dann müssen Sie die Lackdrähte ordentlich in die inneren Ecken verlegen und fixieren und die Widerstände im Sockelbereich unterbringen. Zuerst werden die beiden Anschlussdrähte für Plus (weiß) und Minus (schwarz) vorbereitet. Dazu wird wieder der Klingeldraht verwendet. Die Anschlussleitungen der einzelnen Zaunsäulen werden später in der Bodenplatte zusammengeführt. Dazu haben wir die Anschlussleitungen wieder ca. 50 cm lang gelassen. An die weiße Plusleitung werden 2 bzw. 3 Vorwiderstände angelötet und mit Schrumpfschlauch isoliert.
Jede LED bekommt wieder ihren eigenen Vorwiderstand, d.h. entsprechend der Anzahl der LEDs an der jeweiligen Zaunsäule müssen Sie Vorwiderstände vorsehen. Nun geht es darum, die sechs oder vier Lackdrähte richtig anzuschließen. Auch wenn alle Lackdrähte gleich aussehen ist das recht einfach. Schließen Sie den Klingeldraht mit den Vorwiderständen an den Pluspol Ihres Netzteiles an und den anderen Draht an den Minuspol. Nun probieren Sie einfach aus, welche zwei Lackdrähte zu welcher LED gehören und in welcher Richtung sie angeschlossen werden müssen. Nehmen Sie dazu den ersten Lackdraht und halten Sie ihn an einen Widerstand. Legen Sie nun die anderen Drähte nacheinander an den Minus-Klingeldraht. Wenn eine LED aufleuchtet, dann haben Sie das entsprechende Drahtpaar gefunden. Leuchtet gar keine LED auf, dann wissen Sie, dass der Draht am Widerstand ein Minuspol einer LED ist. Nach diesem Schema können Sie alle Drahtpaare der einzelnen LED finden. Ist das geschehen, dann löten Sie alle Minuspole an den gemeinsamen Klingeldraht für Minus und jeden der Pluspole an einen Vorwiderstand. Isolieren Sie alles wieder mit Schrumpfschlauch.
Die beiden Klingeldrähte werden nun wieder durch zwei Ecklöcher der Bodenplatte geführt und alles andere in der Zaunsäule versteckt. Widerspenstige Drähte werden mit etwas Leim fixiert. Propieren Sie zum Schluss die Funktionsweise der gesamten Zaunsäule noch einmal aus.
Die beiden kleinen Zaunsäulen werden nur mit den beiden kleinen Stehlaternen bestückt. Die Arbeitsschritte sind dabei wieder die gleichen. Die fertigen Zaunsäulen können nun mit den Bögen verbunden werden und auf die Bodenplatte geleimt werden. Wie das geschieht, können Sie wieder in der Bastelanleitung der Pyramide nachlesen. Beim Anbringen der Zaunsäulen auf der Bodenplatte müssen hier alle Anschlussdrähte mit durch die Bodenplatte geführt werden. Das macht die Arbeiten um einiges aufwendiger. Lassen Sie sich dazu die entsprechende Zeit. Es kann auch nicht schaden, wenn Sie für diese Arbeit noch zwei Hände mehr zur Verfügung haben würden.
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Das Verdrahten in der Bodenplatte
Nachdem oberhalb der Bodenplatte alles gut getrocknet ist, können Sie an die Verdrahtung in der Bodenplatte gehen. Im Moment schauen die 10 Anschlussdrähte der Zaunsäulen aus Klingeldraht aus der Bodenplatte heraus und das eine Lackdrahtpaar der Turmbeleuchtung. Es fehlt noch die Anschlussleitung des Netzteiles. Dieses muss nun noch an die Bodenplatte geführt werden und dort zugentlastet angebracht werden. Legen Sie zunächst drei nebeneinanderliegende Waben in der Bodenplatte fest. In der mittleren Wabe werden Sie später das Netzteil anschließen und in den danebenliegenden Waben jeweils alle Plus- und alle Minusleitungen zusammenführen.
Die Netzleitung wird nach unten aus der Bodenplatte geführt. Dadurch, dass die Bodenplatte Füße hat, ist das kein Problem. Fädeln Sie das Netzkabel durch mehrere Waben und um mehrere Ecken bis zu der mittleren Wabe, die Sie festgelegt haben. Die Führung des Netzkabels sollte so erfolgen, dass eine Zugentlastung entsteht, d.h., wenn Sie von außen am Kabel ziehen, dann können Sie es nicht mehr herausziehen. Nun führen Sie alle Plusleitungen in eine Wabe und alle Minusleitung in die andere Wabe. Bei den beiden Lackdrähten des Turmes müssen Sie wieder ausprobieren, welches der Plus- und welches der Minusdraht ist. Kürzen Sie alle Drähte auf eine handhabbare Länge und löten Sie diese zusammen. Zusätzlich löten Sie auch noch einen neuen Draht mit an, der dann zum Netzteil geführt wird. Isolieren Sie wieder alle Lötstellen und drücken Sie die Drähte in die Wabe.
Die beiden Anschlussdrähte der Plus- und Minuswabe werden nun zu der mittleren Wabe geführt und mit dem Netzteil verlötet. Die drei Waben können Sie zum Schluss mit einem Stück Karton abkleben.
Der restliche Aufbau erfolgt nun wieder entsprechend der Bauanleitung für die Pyramide.
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