Exrtrem hohe Getriebeumsetzung

[thomschmidt]

Hallo,

ich möchte gleich am Anfang sagen, dass ich von Mechanik nicht sooo viel Ahnung hab. ^^
Ich bin Informatiker und dieses Projekt übersteigt meinen technischen Horizont. :wink:

Also ich bin mit einem Freund,(auch Informatiker und noch weniger Ahnung von Technik als ich ^^), dabei ein Dobson-Teleskop zu bauen.
Für die vertikale Nachführung, mittels Schrittmotor, bräuchte ich jetzt ein Getriebe mit einer Übersetzung von ca. 6000-7000:1 bei max. Haltelast von 800N.

Also mein Schrittmotor mach 1,8° im Voll- bzw. 0,9° im Halbschritt bei 3Nm im Vollmodus.

Mein Problem, die Auflösungsfähigkeit von dem Teleskop liegt bei 0,22 Winkelsekunden(1°:3600), ich bege mich aber Physik-bedingt auch mit 0,5' zufrieden. ^^

Nun zur eigentlichen Frage, kann mir Jemand sagen, welche Getriebeart ich am besten dafür verwende und wo ich die Einzelteile oder besser noch das fertige Teil bekomme.

MFG
Thomas

[Richard]

Schaue einmal bei Nanotec vorbei die haben beinahe alles, auch lineartriebe mit auflösungen < 1 µm...

http://de.nanotec.com/page_group__getriebe__de.html?gclid=CIrvjqy_kqUCFQ GDDgod2Gy5Ww
Gruß Richard

[Felix G]

Schneckengetriebe sollten gut geeignet sein, schließlich werden die ja in fast allen deutschen Montierungen verwendet. Für eine Dobson-Montierung sollten sie ebenso gut geeignet sein und könnten prinzipiell sogar kleiner (schwächer) dimensioniert werden als bei einer vergleichbaren deutschen Montierung.

Oder such mal nach "Harmonic Drive", diese Getriebe werden z.B. in Industrierobotern eingesetzt, und sollten deine Anforderungen ebenfalls erfüllen (sind allerdings recht teuer).

[thomschmidt]

@Richard
Danke für den Link

@Felix
Von Harmonic Drive hab ich schon gelesen, find ich sehr interesant, Kannst du mir sagen wo ich die bekomme?

[williwilli]

Hi,

Harmonic Drive hat seinen Sitz (bei mir um die Ecke) in Limburg/Lahn. Die liefern direkt ab Lager aus. Preis anfragen, bestellen, liefern lassen und bezahlen...

[thomschmidt]

So, ich hab mir jetzt mal was ausgedacht. ^^

Und zwar ein Zahnradgetriebe am Motor un die Auflösung und die Kraft zu verstärken, dann ein Zwischengetriebe um die Auflösung nochmal zu erhöhen und das geht an ein feingezahntes Schneckengetriebe, direkt an der Drehachse(war mit 200mm Durchmesser angedacht).

Ich will das Ganze(bis zum Achsenmittelpunkt) auf ungefähr 40-50cm halten.

Was haltet ihr denn davon?

[oberallgeier]

Hi Thomas


... Auflösung ... Teleskop ... bei 0,22 Winkelsekunden ... auch mit 0,5' zufrieden ...Du stellst relativ hohe Anforderungen an die Stellgenauigkeit des Getriebes. Da kommt es dann nicht nur auf die gewählen Übersetzungen an, sondern mehr auf das Get riebe-Gesamtspiel. Ich gehe mal davon aus, dass Du den Antrieb "nur" zum Nachführen des Teleskops benutzt - sprich: es wird NUR in eine Richtung gedreht. Sonst käme nämlich noch das Problem des Umkehrspiels dazu. Du solltest deshalb dafür sorgen, dass Du (D)ein Get riebe mit verspannten Getriebestufen bekommst - die Zähne haben dann praktisch keine Luft beim Eingriff. Bei geringer Drehzahl (und sorgfältiger, toleranzarmer Fertigung) sind dabei keine Probleme zu erwarten.


... Exrtrem hohe Getriebeumsetzung ...Als anschauliches Beispiel, was eine extrem hohe Get riebeübersetzung ist, solltest Du Dich mal nach einer so genannten Unendlichkeitsmaschine (http://de.wikipedia.org/wiki/Unendlichkeitsmaschine) umsehen. Dann weißt Du auch besser, wovon ich spreche. Denn so hoch ist das nicht, was Du anpeilst: die Datumsanzeige einer mechanischen Uhr hat zum Sekundenzeiger immerhin i > 40 000 (> vierzigtausend).

[thomschmidt]

hi
Also dieses Konstrukt ^^ soll die vertikale Nachführung bewerkstelligen,
0°-90° und zurück.

Die horizontale werd ich viel später konstruieren ^^, da sind vorher noch andere Dinge zu planen.

Für mich als "Leihen" ;-) ist eine Übersetzung von 6000:1 die 800N gewegen soll, schon etwas extremer. ^^

Und wenn meine vorstellung der Nachführungsgenauigkeit etwas unrealistisch ist, dann würd ich mich ja auch mit etwas mehr oder weniger (wie mans jetzt sehn will :wink: ) zufrieden geben.

[thomschmidt]

Ich will mal eben noch einen kurzen geistesblitz beschreiben. ^^

Ich nehme den Schrittmotor im uSchrittbetrieb, also 0,9° verbinde den direkt mit einem Zahnradgetriebe, das so genau wie möglich ist und die Räder wirklich dauerhaft press ineinandergreifen. Damit erhöhe ich die Kraft und die Auflösung.
An dieses Getriebe kommt eine Welle mit einem kleinen Reibrad(sagen wir 2-3cm), das wird press mit einem großen Reibrad verbunden(30-40cm), dass direkt an der Drehachse hängt.

Wie gesagt, ist nur ein spontaner Geistesblitz.

[radbruch]

...Zahnradgetriebe, das so genau wie möglich ist.....kannst du dir schenken, wenn du dahinter einen Reibrad hast *würgs*

Das muss formschlüssig sein!

[oberallgeier]

... von Mechanik nicht sooo viel Ahnung ... dieses Projekt übersteigt meinen technischen Horizont ...
... mit einem Freund ... noch weniger Ahnung von Technik ... ein Dobson-Teleskop ...
... Auflösungsfähigkeit ... ich bege mich ... auch mit 0,5' zufrieden ...Ich möchte Dich nicht entmutigen. Bei einer Traglast im zig-Kilogrammbereich (es ist also wohl nicht das FirstScope) würde ich an eurer Stelle mal das Teleskop bauen - und erst gegen Ende dieser Arbeit an den Antrieb gehen, wenn - wie bei vielen Projekten die ich von anderen und mir kenne - doch noch Feinarbeiten anstehen. Bis dahin sollte vielleicht eine kleine Handspindel mit einem simplen Schneckentrieb ausreichen. Wenn die optische Ausrüstung dann euren Wünschen entspricht und die erhoffte Auflösung auch tatsächlich bringt, dann kann man ja etwas Gutes planen. In der Zwischenzeit sieht man sich vielleicht um, wie das gemacht werden kann oder soll. Denn wenn ihr erstmal Lunte riecht - dann ist es bis zu einem Goto nicht mehr weit und dann ist Reproduzierbarkeit und Präzision beim Stellantrieb gefragt.

Inzwischen erspare ich mir, bei Reibradantrieben und so über stick slip Effekt zu schreiben. Nix gegen Geistesblitze, gerade Menschen, die sich selbst als technisch unbegabt oder ungebildet bezeichnen, sind oft recht kreativ - und das klappt sogar manchmal. Was Du Dir wünscht, sollte aber von sehr hoher mechanischer Güte sein - sonst sieht man am Mond die Maria mit ziemlichem Wellengang oder wundert sich, wie das Tranquillitatis zu seinem Namen kommt.

Eine kleine Rechnung soll Dir helfen. Wir nehmen mal an, Du hast Dein 6000:1-Get riebe fertig. Nun hast Du bei der ersten Zahnradstufe zwischen zwei Zähnen am gleichen Rad dummerweise einen Spalt, der 1/1000 (ein tausendstel) Millimeter größer ist als die anderen. Das macht dann am Antrieb schon . . . . . GENAU. Da liegt eben der Hase im Pfeffer. Und daher auch mein Rat von oben zu verspannten Sätzen. Und von Schnecken statt Zahnradstufen steht ja schon genug hier geschrieben.

Nix für ungut und viel Erfolg.

[Felix G]

Also da ihr eine Dobson Montierung baut, wollt ihr offensichtlich keine Astrofotografie betreiben (denn das geht trotz Nachführung nicht, oder nur für Planeten, aber da ist wiederum die Präzision nicht so wichtig).

Auch führt man bei einem Dobson ja üblicherweise von Hand nach, und zwar ganz ohne irgendwelche Getriebe. Daher verstehe ich nicht so ganz wieso das alles so genau sein muss, wenn es ohnehin nur visuell genutzt wird.

Auch die 800N leuchten mir nicht ein, denn bei einem Dobson ist das Teleskop möglichst genau in seinem Schwerpunkt aufgehängt (der wird durch das Okular und anderes Zubehör zwar verschoben, aber nur geringfügig). Im Idealfall muss man also nur die Trägheit des Teleskops und die Reibung der Lager überwinden.

Ich habe im Internet schon diverse Dobson Selbstbauprojekte mit automatischer Nachführung gesehen, und viele davon hatten ganz simple Schneckengetriebe verbaut.



Hast du mal ein paar Eckdaten zu eurem Teleskop?
Das muss ja ein riesiger Brocken sein, wenn ihr ein so starkes Getriebe einplant :-k

[thomschmidt]

Zum Teli
20" Brennweite 2500mm

Und das Dobson soll Deepsky Foto-fähig sein
und bevor da mecker kommt ^^
Ich hab min 8 gesehen, bei denen das auch funktioniert.

[Felix G]

Warum dann ein Dobson?
Für Deep-Sky braucht ihr lange Belichtungszeiten, und das geht bei einem Dobson eigentlich nur wenn ihr die Bildfelddrehung wieder ausgleicht.

Da wäre es doch fast einfacher eine Hufeisenmontierung für das Teleskop zu bauen :-k
(vor allem wenn man den Schwerpunkt des Teleskops in die Nähe des Hauptspiegels legen kann)

[thomschmidt]

Wir (ich bau das Ding nicht alleine ^^) haben uns gestern noch zusammengesetzt und die Konstruktion überdacht.

Da haben wir auch einen guten Kompromiss erziehlt :wink:, ich bekomm den Hartpapiertubus und er eine deutsche Montierung.

[Richard]

[quote=thomschmidt]Und daher auch mein Rat von oben zu verspannten Sätzen. Und von Schnecken statt Zahnradstufen steht ja schon genug hier geschrieben.

Nix für ungut und viel Erfolg.

Ich wundere mich etwas das auf meinem Tipp....

http://de.nanotec.com/linearaktuatoren.html

keine Reaktion kommt? Die Daten der Antriebe sprechen doch eigentlich für sich, in der Genauigkeit, im Drehmoment und auch Geschwindigkeit???? Oder sehe ich da etwas falsch?

Gruß Richard

[Hessibaby]

Wieso wollt Ihr eigentlich mit der Vertikalen anfangen ?
Normalerweise ist die vertikale Verstellung auf der Horizontalen drauf.

[thomschmidt]

Weil egentlich geplant war, erst die vertikale Verstellung mit der Plattform zu bauen und dann die Bobenplatte mit der Untergrundnivelierung und der horizontalen verstellung zu machen. Da die unterste Plattform etwas tricky ist.

[Felix G]

Also irgendwie werd ich aus deinem letzten post nicht so ganz schlau...


Wolltet ihr den 20" Dobson etwa auf einer Polwiege montieren, oder wie muss ich mir das vorstellen?
Denn sowas macht man ja normalerweise nur wenn man schon einen fertigen Dobson hat, und erst später auf die Idee kommt das Ding parallaktisch zu montieren.
Befindet man sich aber eh noch in der Planungsphase, schreit das geradezu nach einer Hufeisenmontierung (parallaktisch, aber vom Handling her fast schon wie ein Dobson).


Aber wenns jetzt eh Hartpapier auf einer deutschen Montierung sein soll, ist die Frage nach dem Getriebe ja hinfällig.

[thomschmidt]

Ursprünglich war angedachtunter das Dobson eine, selbstausgleichende, Äquartorialplatform zu bauen.

Im mom ist "erst" die Spiegelbox, bis auf schleifen und lakieren fertig, die ist aber schon so stabil, dass man die auch an die Deutsche Montierung anflanschen kann. ^^

Naja das Getriebe hat sich in soweit erledigt, dass ich jetzt noch einen Maschinenbauer an Land ziehen konnte.
Der hat mehr Ahnung als ich :wink:.

[boris_u]

@ thomschmidt
Hi! Meiner Meinung nach ist die Aufgabenstellung nicht ganz korrekt. Es wäre richtiger um ZWEI Bewegungen zu reden: 1) grobe und schnelle Vorbewegung und 2) langsame Justierung. Als Beispiel: Vorbewegung mit normalem Schnekengetriebe; Schnekengetriebe totbremsen; Justierung mit Kurvenscheibe/Exzenter.

Sorry, meine Antwort zu spät ist.