Motorisch an die Decke klappbare Heimkino Leinwand (Rahmenleinwand)

Gut Ding will Weile haben ;) Bilder sagen mehr als tausend Worte, daher zunächst ein Video:

Vielleicht noch ein kurzes Vorwort: Das hier ist das Produkt sehr langer Recherchen und Planung, während derer ich eine Unmenge an Wissen zu Themen gesammelt habe, die aus den verschiedensten Gründen hier nicht zum Einsatz gekommen sind. Hintergründe zu im Text aufkommenden Materialien/Begriffen bitte selber im Netz suchen, der Umfang würde sonst hier zu groß werden.

Ausgangspunkt

Bauliche Bedingungen?
Mietswohnung! – minimal-invasive Bauweise steht über allem ;)
Deckenhöhe 3m
max. 250cm Breite
Gipskartondecke (einfach), Abstand zur darüberliegenden Betondecke >20cm, Metallunterkonstruktion, Position dieser allerdings unsicher
Wohnzimmerverträglichkeit (dezente Optik)

Projektion?
Mitsubishi HC6500, Format 16:9
Sitzabstand ≈4m
Höhe Leinwandunterkante ≈70cm

Warum keine Rolloleinwand?
Wölbung (“Schüsseln”) und Falten

Und eine selbst spannende (“(tab-)tension”)?
Kostenpunkt ≥ 1.100 EUR, nach Erfahrungsberichten aber trotzdem irgendwann Wölbung und Falten am Rand. Teilweise Druckstellen in der Maskierung vom Spannsystem.

Fertige Rahmenleinwand?
Leichtbauweise nicht möglich, Tuchqualität u.U. schlecht einschätzbar, Stabilität unklar, allgemein mangelnde Flexibilität während des Projekts, höhere Kosten

Mechanik?
Leinwand darf nicht nur nach unten kippen (Scharnier direkt zwischen Decke und Leinwand scheidet aus) sondern muss gleichzeitig abgesenkt werden um die Leinwandunterkante nach unten zu bringen. Seilzugmechanismus + Rohrmotor (Rolladenantrieb+Welle) als Seilwinde.

Hier noch eine Skizze aus der anfänglichen Planung, die Maße sind geringfügig anders, das Prinzip allerdings das gleiche:

Skizze Leinwandprinzip

Skizze Leinwandprinzip

Links die Leinwand in Parkposition an der Decke, Oberkante Eingangstür des Raumes, Projektor projiziert “von unten”.
Rechts Klappmechanismus, Projektor projiziert “von rechts”.

Grobe Materialliste:

  • Boesner Keilrahmen Classic 65, 240x140cm mit allen drei Kreuzstreben
    →Relativ dünne Bretter, dafür allerdings leicht. Ein Durchhang ist bislang nicht aufgetreten.
  • Leinwandtuch (korrekter wäre der Ausdruck “-folie”) Gerriets Gammalux (lichtdicht, nicht akustisch transparent, Gain 1 → diffus abstrahlend)
  • Aluleisten, L-Profil, zum Abhängen der Leinwand
  • Stockschrauben (Eine Seite Gewinde für Holz, auf der anderen Seite metrisch) als Aufhängepunkte am Leinwandrahmen
  • Viele Dübel ;)
    →geeignet sind Hohlraumspreizdübel (hohe Haltewerte und im Gegensatz zu Klappdübeln nur ein 8mm Loch erforderlich (und kein 10er)): TOX MHD-S M4/38
    →Beim Setzen kräftig drücken, damit die Haltespitzen sich nicht mitdrehen und den Gipskarton wegfräsen. Mir ist das einmal passiert. Ich musste Dübel und Schraube nach oben durch den Gipskarton “durchbohren” und einen neuen Dübel eingipsen (Bild1, Bild2). Außerdem setzen die Schrauben bei den Antrieben leider nicht auf Torx sondern auf eine schlecht sitzende Kombi aus PZ und Schlitz.
  • Seilrollen, in meinem Fall “Stehblöcke” aus dem Segelgeschäft (“20mm HOLT Miniblock”)
    →Aufgrund des geringen Abstandes der drei Befestigungslöcher zueinander ist es wichtig, dass die Dübel(löcher) das Material möglichst wenig schwächen (genau deswegen sind die gerade erwähnten 8mm Löcher vorteilhaft)
  • Verschiedene Metallwinkel
  • Rohrmotor, 40er Welle, Funkschalter, Gehäuse (Kiefernleimholz und weiße Farbe)
  • Kunststoffseil (Stahlseile sind bei den benötigten Radien zu starr)

Wahl der Folie:

Als [mittlerweile] stolzer Besitzer eines Pioneer LX5090H und Liebhaber des dunklen Schwarzwertes sollte es ursprünglich ein kontrastverstärkendes bzw. graues Material werden. Nicht um die Strahlkraft zu erhöhen, sondern um den Schwarzwert in dunkeln Szenen zu verbessern (Stichwort Streulichtminimierung). Wie eingangs notiert befinden wir uns in einem normalen Wohnzimmer, eine “Optimierung” zur schwarzen Höhle kam also nicht in Frage.

Das Problem war, eine solche Folie einzeln zu finden. Die brauchbaren Produkte in der Richtung (bspw. Stewart) sind nur als fertige Leinwand zu bekommen – der erste Rückschlag. Und nun? Die Überlegung ging zu einer DIY Lösung. Dabei ist eine unzählige Menge von Stunden ins Land gegangen in denen ich mich rund um das Thema der Black-Widow Farben belesen habe – das AVSForum bietet hunderte Seiten Threads mit Rezepturen, Fotos und Diskussionen. Nach einer Weile hatte ich mich mit dem Thema angefreundet und suchte nach einer passenden Trägerplatte. Recherchen ließen Kapa Mount (Kapa Bloc ist nicht mehr erhältlich) am geeignetsten Erscheinen (Kosten, verfügbare Größe, Stabilität, Gewicht). Eine einzelne Platte in der benötigten Größe zu kommen hätte allerdings nur über den Versandweg geführt. Das Risiko, dabei eine Druckstelle in die Platte zu bekommen, war entsprechend groß. Hinzu kam das Risiko, einen ungleichmäßigen Farbauftrag zu erzeugen, oder durch die Feuchtigkeit der Farbe ein Verziehen zu provozieren. Langzeittester sprachen außerdem von einem Hang zur Wölbung der Platten. Da meine parallel zur Decke hängen sollte, waren mir die Risiken in Summe zu groß.

Damit doch wieder zurück zur Leinwandfolie. Schlussendlich hatte ich vier Folien zum Testen da:

  • Gerriets Gammalux (die Opera schied aus, da Molton notwendig wäre und das Gewicht damit wieder höher wäre)
  • Gerriets Greyscreen
  • Top Connect Greyline (Danke an Hrn. Böttcher von JBS Heimkino)
  • Screenint Deep Space 3D (Danke an Hrn. Conrad von beamer4u) – Die einzige echte High-Contrast Folie mit Blickwinkelabhängigkeit im Testfeld

Auf letztere kam ich im längeren Telefonat mit Hrn. Conrad, beeinflusst durch den Mangel an Folien der gewünschten Beschaffenheit. Die Nebenwirkungen der Silberfolie bei meinem Aufbau waren leider haarsträubend. Sehr starke Hotspotbildung und Glitzern.

Deep Space 3d (links) und Gammalux (rechts) unter Raumlicht.

Weißes Bild, Starke Blickwinkelabhängigkeit sichtbar...

...auch bei gleicher Höhe.

Der erste Rückschlag des Projekts. Blieb die Frage: graue oder weiße Folie? Von den beiden grauen Folien halte ich das Gerriets Modell für das marginal bessere, die Oberfläche ist homogener, leicht rauher, das Abstrahlverhalten damit etwas gleichmäßiger. Dennoch, der Unterschied ist sehr gering. Interessant ist, dass die Gerriets Folie, trotz des angegebenen Gainfaktors von 0,6 etwa die gleiche Helligkeit zeigt, wie das Top Connect Modell mit angegebenen 0,8.
Nun ist es leider schwer ein graues Tuch beurteilen zu können, wenn man auf selbiges nicht vollflächig projezieren kann. Mein Vergleichstest fand auf einer Tapete statt, die im weitesten Sinne in einem Grauton gestrichen ist, der vom Reflexionsgrad irgendwo zwischen grauem und weißem Tuch liegt. Im Vergleich zur Projektion auf weiße Folie lag also bereits eine minimierte Streulichtmenge vor.
Der Schwarzzugewinn der grauen Folie machte sich im Filmtest sehr positiv bemerkbar. Leider waren die Abstriche, die ich gleichzeitig bei hellem Material machen musste, gefühlt dann doch zu hoch – Schnee büßte deutlich an Strahlkraft ein – in einem Maß, das vermutlich auch bei vollflächiger Projektion auf graue Folie negativ aufgefallen wäre (wenngleich Auge und Gehirn den hellsten Punkt mehr oder weniger als weiß definieren). Unterstützt wurde die Entscheidung nicht zuletzt durch das Wissen um empfohlene footlambert-Werte und die vergleichsweise geringe Helligkeit meines Projektors (900lm angegeben, in einem Test wurden wohl mal 600lm gemessen).

Montage

Montage des Keilrahmens auf dem Fußboden: Stecken und Hämmern (Holzleiste benutzen um keine Dellen mit dem Hammer zu verursachen).

Fertig zusammengesteckter Keilrahmen.

Die mühsam hergestellte Rechtwinkligkeit leidet leider (minimal) unter den Bewegungen im Praxiseinsatz.

Fußboden reinigen, Folie ausrollen, grober Zuschnitt

Spannen und Tackern, (von den Mitten gleichzeitig nach außen, jeweils eine Falte schiebt sich währenddessen zur Ecke). Wie sich mittlerweile zeigt, hätte ich deutlich kräftiger spannen sollen. (Da die Folie aber leicht am Parkett “geklebt” hat, war das problematisch. Das Spannen auf Böcken, mit der Folie nach oben, oder auf dem Fußboden auf einem kurzflorigen Teppich hätte besser funktioniert.) Die Folie dehnt sich durch ihr Eigengewicht während sie parallel zur Decke hängt! Glücklicherweise ist die Dehnung (noch?) elastisch, nach 15min Hängen ist das Tuch wieder faltenfrei. Das Auskeilen des Keilrahmens scheidet aufgrund diverser Schrauben in den Ecken leider aus.

Beim Tackern der Ecken musste ich spicken.

Sauberes Ergebnis.

Stockschrauben vorgebohrt und in den Rahmen. Zwei gekonterte Muttern für den Abstand zu den Aluleisten.

Aluleisten kürzen, abrunden, aussparen, damit sie nicht mit dem Winkel an der Decke kollidieren

und schließlich die Leinwand einhängen. Erster Meilenstein erreicht.

Seilrollen anbringen: Ursprünglich sollte es nur ein einzelnes Seil werden. Da die Gelenke an der Seite aber nicht steif sind war die Bewegung total instabil und die Leinwand kippte beim Hochfahren zu einer Seite weg. Da war die Theorie doch zu idealisiert und ich erlitt den zweiten Rückschlag.

Hier war die Seilwinde noch kompakt.

Also weitere vier Seilrollen bestellt (die mittleren zwei sind drangeblieben um den Rahmen vom Durchhängen in der Mitte abzuhalten). Rolladenmotor, Welle und Winkel wieder abgebaut, lange Rolladenwelle gekauft, acht unnötige Löcher in der Decke hinterlassen und 14 neue gebohrt. Den Aufpreis den ich für die extra kurze Variante des Rolladenmotors gezahlt habe hätte ich mir mit der jetzigen 2,5m Welle sparen können.
Der Traum von der kleinen unauffälligen Seilwinde war damit zerplatzt – Schade.

Wieder ein paar Löcher mehr.

Seile an der Rolladenwelle anknoten (mit Stopperstek) und nach Gefühl alle mit gleicher Spannung an den Rahmen schauben (unter flache Blechstreifen).

Die Seilrollen an der Decke sind so platziert, dass sie unter der Leinwand verschwinden. Der Abstand zur Linie der Aufhängepunkte ergab sich nach Gefühl (ursprünglich wollte ich das gesamte System simulieren, aber die Abbildung von Seilen macht am PC keinen Spaß…)
Allgemein war das finden der Bohrlöcher mit Maßband und Laser eine der zeitintensivsten Aufgaben, da Mittelpunkte und rechte Winkel sich nur schwer bestimmen ließen.

Unterkonstruktion zur Lastverteilung (beim ursprünglichen Plan nur eine Seilrolle zu verwenden).

Die ersten Testläufe zeigten, dass der integrierte Endlagenschalter des Rolladenmotors leider nicht genug Umdrehungen mitmacht – Er stoppt entweder in der einen Richtung oder in der anderen zu früh. (Nachfrage beim Hersteller ergab, dass wohl maximal 23 Umdrehungen zwischen beiden Endlagen möglich sind, ich brachte es leider nur auf 16,5.) So entschied ich mich zum Ausbrechen des Mitnehmers des Endlagenschalters und dem voll manuellen Betrieb. Da das nicht dauerhaft funktioniert hat wurde schließlich die Rolladenwelle gekürzt und mit dem rotierenden Teil des Motors (der Kunststoffachtkant) verschraubt. Der Endlagenschalter liegt damit frei. Das ganze geht leider etwas zulasten der Stabilität. Dennoch in einem vertretbaren Maß – das gekürzte Wellenende schleift nicht an der Motorhülse.

Schließlich noch den Kasten um den Rolladen bauen. Holz war sicherlich nicht das schickste Material (leichte Holzmaßerung nach dem Streichen), war aber verglichen mit Kunststoff, Metall, oder Gipskarton am einfachsten zu bekommen und zu verarbeiten.

Die auf die schnelle zu bekommenden Bretter waren leider etwas kurz, also stückeln.

Hier passen die Schraubenköpfe der Metallwinkel rein, mit denen die Rolladenwelle gehalten wird.

Den Funkempfänger habe ich um Platz zu sparen aus seinem Gehäuse befreit. Dabei gleich noch die Empfängerantenne verbogen… schlechte Idee. Bis ich den Empfänger wieder abgestimmt (zurückgebogen) hatte, ging eine Stunde ins Land. Scheiß Hf-Technik ;)

Da die Seile an der Kante des Kastens reiben habe ich aus einer Kunststoffpackung noch ein paar Abweiser ausgeschnitten und am heißen Blech (im Backofen erhitzt) gebogen.

Projektormontage

Um am Lampenschirm vorbeizukommen schied eine Deckenmontage aus. Somit wurde es ein Regal: zwei weiße Winkel und ein Leimholzbrett Buche. Selbiges Leimholz zeitaufwendig geölt und geschliffen um es auf Seidenglanz zu bringen. Das Ergebnis begeistert mich immer wieder und fügt sich gut in die restlichen Kernbucheoberflächen der Wohnung ein :)

Buche - links fertig, rechts unbehandelt

Schwierigkeiten hat die Montage der Winkel in der bröseligen Altbauwand gemacht. Ein zweiter Anlauf mit Allzweckdübeln (TOX Apollo, Torx-Antrieb und eine Spitzenfestigkeit) und gleichzeitig größeren Winkeln brachte das gewünschte Ergebnis.

Schick aber leider nicht stabil genug.

Die zusätzlichen Löcher unten entstehen, wenn man die Winkel spätabends verkehrt herum anzeichnet...


Endergebnis

Abgesehen vom Problem der sich dehnenden Folie alles super. Ursprünglich wollte ich die Leinwand noch schwarz maskieren. Letztendlich habe ich mich dagegen entschieden:

  • Bewegung der Leinwand führt zum Verzug im Millimeterbereich (Die untere Rahmenleiste ist mittlerweile etwas nach unten gewölbt). Eine dauerhafte exakte Maskierung damit kaum möglich.
  • Feste Maskierung nur auf 16:9 denkbar, eine veränderliche wäre mir entweder zu viel Aufwand oder zu viel Pfusch. Das Seitenverhältnis der Filme ist immer mal ein anderes.
  • Verluste in der maximalen Bildbreite
  • Schwarzer “Kasten” an der Decke. Der Aufbau ist so wie er ist angenehm unauffällig (bspw. beim darunter Durchgehen).

Entscheidend war letztlich der Eindruck ohne Maskierung. Nachdem ich die Ausrichtung des Projektors soweit abgeschlossen hatte, dass die unteren drei Kanten nahezu exakt getroffen waren, war ich mit dem Bild einfach zufrieden.

Da ich nun doch (auch) an den Außenseiten Seile gespannt habe, wäre es alternativ möglich gewesen die Leinwand mit der Projektionsfläche nach oben zu klappen (meine initiale Planung). Die Durchhangthematik wäre damit behoben, allerdings müsste die dann sichtbare Rückseite hübsch gemacht werden. Im Grunde ist es ja aber ganz gut so wie es ist. ;)

4 Gedanken zu “Motorisch an die Decke klappbare Heimkino Leinwand (Rahmenleinwand)

  1. Ein konstruktive Meisterleistung würde ich sagen. Dieser Klappmechanismus kommt mir hier zum ersten mal unter. Wirklich eine sehr schöne Lösung und es sieht alles so wenig nach “gebastelt” aus.

    Vielen Danke für die Inspiration und noch viel Spaß beim Filme schauen
    Dirk

  2. Hi Sahne ;)

    Erstmal dicken Respekt, bin gerade auf deinen Blog gestoßen und fand vor allem das Video mega beeindruckend. Sieht richtig professionell aus, noch dazu kommt wahrscheinlich der Stolz, dieses Gerät selbständig gebaut zu haben, oder? :)

    Auch ne geniale Idee, eine motorisierte Rahmenleinwand zu bauen. Vereint ja praktisch die Vorteile von Motor- & Rahmenleinwand.

    Was mich noch interessieren würde:
    1. Wie kommst du mit deinem aktuellen – doch eher unkonventionellen – Gainfaktor zurecht?
    2. Hattest du denn mit fertigen Leinwänden davor schon schlechte Erfahrungen gemacht, oder wie erklärt sich deine eher negative Einstellung ggü. “fertigen” Leinwänden.

    Viele Grüße,
    Fabi

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