Sprechender Radiowecker

Wer kennt das Problem nicht? Man wacht nachts auf und möchte wissen, wie lange man noch schlafen kann, ist aber zu faul die Augen aufzumachen, um auf die Uhr zu schauen? Gleichzeitig sucht man eine möglichst nerdige Methode sich morgens wecken zu lassen? Wer eine Lösung für dieses Problem und gleichzeitig eine Beschäftigung für eine laaaaaaange Zeit sucht, dem empfehle ich meinen sprechenden Radiowecker nachzubauen. Ich habe Euch die Entstehungsgeschichte in dem nachfolgenden Projekttagebuch dokumentiert. Noch eines vorweg: Das grundsätzliche Konzept ist nicht meine Idee gewesen sondern stammt von der großartigen BrittLiv, die es bei Instructables.com gepostet hat. Ich habe lediglich noch etwas mehr Overkill für mich hinzugefügt ;)

1. Zusägen des Gehäuses
Das Gehäuse des Weckers besteht aus 5 Buchenleimholzplatten, die ich mit meiner Kataba auf das richtige Format gesägt habe.


Oh weh, habe ich schon den ersten Schritt vermasselt? Da passt doch nichts zusammen!

2. Anzeichnen
Die einzelnen Holzstücke werden durch Fingerzinken miteinander verbunden, deshalb müssen die Dimensionen von Anfang an größer gewählt werden. Bevor es an das Sägen der Zinken geht, muss sorgfältig angezeichnet werden, wo Material entfernt werden soll.

Sauber angezeichnet ist halb gewonnen

3. Zinken
Die Zinken säge ich zunächst mit meiner Dozuki senkrecht ein. Dabei ist es wichtig, dass der Schnitt exakt senkrecht ist.


Pro Tip: Wenn die Spiegelung des Werkstücks auf dem Sägeblatt die Linie fortführt ist der Schnitt gerade

4. Ausstemmen
Sind alle Zinken eingesägt stemme ich das Holz zwischen den Schnitten mit Klüpfel und
Stechbeitel aus. Das ist zwar viel Arbeit aber mit dieser Methode bekommt man eine sehr gerade Abschlusskante.


Damit der Beitel beim Stemmen nicht nach hinten gedrückt wird, entferne ich das meiste Material,bevor ich das Stemmeisen auf die finale Kante ansetze.


Die Oberseite ist fertig! Es passt zusammen :)

5. Die Zeitelemente zusägen
Das aufwendigste Feature meines Radioweckers ist die Einstellung der Alarmzeit. Kleine
Holzelemente werden an die Vorderseite gesteckt, wo sie als Sieben-Segment-Anzeige die Weckzeit anzeigen.


Damit alle Holzstücke gleich lang sind, säge ich die Stücke wiederum mit meiner Dozuki an einer Gehrungsschneidlade mit Anschlag

6. Die Zeitelemente bearbeiten
Damit die Holzelemente an der Vorderseite halten, bekommen sie von mir Magnete verpasst. So schnappen sie außerdem später in die korrekte Position.



Auch beim Bohren verwende ich die Gehrungsschneidlade mit Anschlag. So sind die Löcher später alle an exakt der gleichen Stelle

7. Soundcheck
Es wird Zeit, sich dem Innenleben des Weckers zu widmen. Eine Stereo-Endstufe mit zwei
Lautsprechern sorgt für einen vernüftigen Klang. Nach dem Test löte ich die Bedienelemente aus und ersetze sie durch Eigene, damit später die Optik am Gehäuse stimmt.


Soundcheck one two, one two :)

8. Platine vorbereiten
Damit die Zeitelemente in die richtige Position schnappen, ist eine Gegenstück zu den Magneten im Inneren des Radioweckers nötig. Ich baue dies aus Lochrasterplatinen auf, die aneinandergeklebt sind. Auf die Platinen werden die Kontermagnete geklebt.


a) Es ist schon ein Muster erkennbar. b) Neodymmagnete sind so stark, dass sie sich auch mit einem gewissen Abstand noch ausreichend stark anziehen. Das müssen sie in diesem Fall auch, da das Holz der Frontplatte zwischen ihnen ist.

9. Funktionalität der Platine testen
Ob ein Holzstück an seiner Position ist oder nicht wird mit Reed-Schaltern ausgelesen, die auf das Magnetfeld der Neodymmagnete reagieren. Eine Ausleseelektronik leitet diese Information an einen Raspberry-Pi weiter. Dieser Minicomputer setzt die Einzelinformationen dann zu einer kompletten Alarmzeit zusammen.


Kontakt!!1! Die ersten Kommunikationsversuche zwischen dem Pi und meiner Platine

10. Frontplatte ausfräsen
Die Frontplatte ist viel zu dick, als dass das Magnetkonzept funktionieren könnte. Ich hätte das Gehäuse deutlich dünner machen können, hätte dann Abstriche beim Design machen müssen. Der Kompromiss: Ich fräse die Frontplatte innen aus, um Platz für die Platine zu schaffen. Auf diese Weise verringere ich den Abstand zwischen den Magneten deutlich.


a) Unglaublich wie viel Material beim Fräsen entsteht. Nach einiger Zeit stand ich gefühlt Knietief in Holzspänen ^_^. Mittlerweile haben wir zum Glück eine Absauganlage in der Werkstatt. b) Der Platz ist geschaffen, die Platine passt in ihre vorgesehene Position

11. Löcher bohren
Solange die Gehäuseteile noch einzeln sind, bohre ich Löcher für die Bedienelemente und die
Lautsprecher. Forstnerbohrer kommen für die kleinen Löcher zum Einsatz, die großen Löcher an der Seite säge ich mit einer japanischen Lochsäge. Diese ist millimetergenau auf jeden Durchmesser einstellbar.

12. Leimtime
Es ist an der Zeit das Gehäuse zusammenzusetzen. Unter Mobilisierung jeder Zwinge in unserer Werkstatt versehe ich alle Teile mit Leim und füge sie zusammen. Dabei ist Eile dringend erforderlich. Der Leim bindet meist schneller ab, als einem lieb ist...


„You can never have enough Clamps!“ Der Standardspruch jedes Holzwerkers bewahrheitet sich mal wieder...

13. Lücken füllen
Nach dem Trocknen des Leims und dem Entfernen der Zwingen zeigt sich, wie gut man gearbeitet hat. Leider bin ich kein Profi sondern nur ambitionierter Amateur, deshalb zeigte sich die ein oder andere Lücke, wo keine sein sollte. Vor dem Schleifen gilt es diese zu schließen. Ich nutze dafür selbst hergestellten Holzfüller aus Knochenleim und Schleifstaub. Dazu löse ich Knochenleimperlen in Wasser auf, erhitze das Gemisch und menge Schleifstaub hinzu. Die Masse ist unter Hitze zähflüssig und lässt sich in die Spalten einarbeiten. Beim Abkühlen härtet die Masse aus und ist kaum mehr sichtbar, da sie durch den Schleifstaub einen ähnlichen Farbton hat wie das Holz.
Funfact am Rande: Früher wurde in den Tischlereien fast ausschließlich Knochenleim zum
Verleimen des Holzes verwendet. Es gab spezielle Leimkocher und die Werkstücke wurden vor und während des Leimens ebenfalls erhitzt. Mit der Erfindung des synthetischen Leims, der vor allem beim industriellen Fertigen Vorteile hat, ist diese Tradition aber so gut wie ausgestorben.


a) Meine hochprofessionelle Leimkochausrüstung ;D b) Wir haben den ästhetischen Tiefpunkt erreicht…

14. Schleifen, schleifen, schleifen
So kann mein Gehäuse natürlich nicht bleiben. Nach dem Aushärten des Holzfüllers schleife ich das Holz zunächst grob mit 80er Korn, danach mit den Körnungen 120, 180 und mehrfach mit 240.


Protipp Nr. 2: Zwischen den Schleifgängen wässere ich das Holz. So stellen sich die
niedergedrückten Fasern auf und werden beim nächsten Schleifgang abgetragen.

15. Ölen
Mein absoluter Lieblingssschritt! Beim Ölen tritt die Maserung des Holz erst so richtig in
Erscheinung. Ich verwende hier ein geschlossenporiges Öl, das die Oberfläche versiegelt und
schützt. Nach dem dritten Auftrag fängt das Holz an, seidenmatt zu glänzen.


Wichtig beim Ölen ist es, das überschüssige Öl nach dem Auftrag abzunehmen und das Holz dann trocknen zu lassen.

16. Software programmieren
Damit der Radiowecker später auch das tut, was man will, läuft eine selbst geschriebene Software auf dem Raspberry Pi. Ich nutze dafür die Skriptsprache Python mit externen Bibliotheken. Zu den abgedeckten Features zählen:
- Vorlesen der aktuellen Zeit mittels Sprachsynthese
- Auslesen, setzen und Vorlesen der Alarmzeit
- Abrufen und Vorlesen aktueller Wetterinformationen
- Wecken (Ansage der Uhrzeit+Wetter, Einschalten des Radios) zum eingestellten Zeitpunkt
- Ein- und Ausschalten des Radios, Senderwechsel mittels Druckschaltern

17. Zusammenbau aller Komponenten
Mittlerweile sind die Zeitelemente in Mahagoni gebeizt und ebenfalls geölt, außerdem habe ich eine Abdeckung der Lautsprecher aus Metall gebogen. Damit kann ich alle Komponenten jetzt zusammensetzen.



Fast geschafft!

18. Sockel fertigen
Als letztes I-Tüpfelchen hebe ich das Radio noch auf einen Sockel. Er ist ebenfalls aus Buche, die Seiten laufen schräg nach oben zu. Damit das Gehäuse nicht verrutscht, fräse ich auch hier eine Aussparung in das Holz. Der Radiowecker versinkt damit leicht im Sockel. Nach dem Fräsen und Schleifen bekommt auch der Sockel mittels Beize einen Mahagonifarbton verpasst. Das sorgt für einen schönen Kontrast der Hölzer.


 Der Sockel in Rohform

19. Es ist Vollbracht!!
Mein Radiowecker ist endlich fertig! Ich hatte während des Projektes so einige Punkte an denen ichfast verzweifelt bin. Vor allem die Elektronik hat mir das ein oder andere graue Haar beschert. Man lernt halt doch nie aus. Letztendlich denke ich aber das Endresultat kann sich sehen lassen.



Zielfoto

So, ich hoffe Ihr hattet ein wenig Spaß beim Lesen des Projekttagebuchs. Und vielleicht habt Ihr ja die ein oder andere Idee für eigene Projekte bekommen.
Euer Sönke