Montierung mit Planeten Friktionsgetriebe

    Hallo


    Ich bin neu hier und hab mich angemeldet um meine Idee, einer Montierung die mittels eines Planeten Reibrad Getriebes angetrieben wird, vorzustellen.


    Ich habe eine gebrauchtes Celestron C8 und brauche dazu noch eine anständige Montierung.


    Bei http://www.Zellix.de bin ich auf das Reibradgetriebe gestossen. Das hat mein Interesse geweckt.


    Eine Weile lang habe ich mich noch mit der Idee von einem Stahlbandantrieb beschäftigt.


    Ich kenne von einem früheren Arbeitgeber solche Antriebe:

    (die wuerden in Spektrometern verbaut)


    so hatte ich mir das vorgestellt:

    ohne Riemenschloss geht auch mit Endlosstahlbändern.
    Die sind auch zu bekommen, allerdings nur Spezialanfertigung und erst ab ca 5-10stk finanzierbar :(


    Ich hab dann die Idee wieder verworfen und mir das Ausgedacht:



    Der Aussenring ist ein Innenring von einem Kugellager mit 70mm id.
    Die Planeträder haben dm 32mm und das "sonnenrad" 6mm.


    Diese Kombi hat noch zu wenig Vorspannung. Ev geht es wenn man den Aussenring in eine kleinere Bohrung presst, oder aber es muss ein passend geschliffener Stift für den Antrieb eingesetzt werden.
    Montage ist angedacht duch erwärmen vom Aussenring.


    Lagern will ich das ganze mit einem Lager aus einem VW Bus getriebe:

    ich hab schon so ein Getriebe überholt und da dieses Lager kennengelernt. Das ist das günstigste gepaarte Lager was ich kenne. Also einfach auf Block zusammenbauen und die Lagervorspannung passt wie bei einem teuren gepaarten Spindellager. Der Aussendruchmesser beträgt 82mm.


    Für den Antrieb habe ich mir 3 Phasen Schrittmotoren ausgesucht und passende Steuerungen (3M660)
    Da hab ich aber noch nicht viel weiter geforscht. Ich hoffe da gibt es ein open Source oder Arduino Projekt oder etwas ähnliches?


    gruss


    Siegi

    Hallo Peter,
    es ist interessant dass Du im Grunde auf das gleiche Funktionsprinzip wie Richard Bauer gekommen bist.
    http://www.astrokuppel.de/Maschinenbau/maschinenbau.html
    Richard hat für den Antrieb ein Patent angemeldet.


    Ich habe in RA den Antrieb SR 350, der aus einem Schneckenrad und einer Reibradstufe besteht. Die Schnecke wird ohne Vorgetriebe direkt vom Motor angetrieben und das Schneckenrad treibt dann das Zentrum der Reibradstufe an. In der Größe liegt die Genauigkeit an der RA Achse bei +/-1" und ist nicht periodisch. "Schlupf" kann nicht völlig ausgeschlossen werden. Das Getriebe hat im Grunde kein Spiel,trotzdem braucht es bei Richtungsumkehr einige Sekunden bis der Antrieb die Spannung aufbaut um wieder auf die normale Antriebsgeschwindigkeit zu kommen. Bei Fotografie habe ich auch bei Brennweiten von 1,6m bis 3m üblicherweise 100% Verwendungsrate. Bei der letzten Serie( 1,6m Brennweite) lagen die rms Werte der Nachführung bei 0,1 -0,2 Bogensekunden.
    Es ist ein interessanter Antrieb der rein mechanisch hohe Genauigkeiten bringen kann. Die moderne Entwicklung geht eher den Weg einfache Getriebe oder Antriebe elektronisch zu einem ruhigen Lauf zu bringen.


    Besten Gruß
    Ralf

    Hallo Ralf


    vielen Dank für den Link, den kannte ich noch nicht!
    Schade gibts das schon, anderseits weiss ich so dass es funktionieren kann ,-)


    Ich habe vor das Plantenfriktionsgetribe 2 stufig auszuführen. I=11.67*11.67
    Der Schrittmotor (3 Phasig) hat 12800 (Mikro)Schritte pro Umdrehung.
    Das ergibt ca 0.74 Bogensekunden pro Step. Ob das ausreicht?


    gruss
    Siegi

    Hallo Peter,
    das kommt auf einen Versuch an ob es gut tut. Vom Gefühl her halte ich die Untersetzung für zu gering um einen ruhigen Lauf sicherzustellen.


    Die Ausführung mit 2 oder gar 3 Stufen in der Ausführung gut hinzubekommen ist nicht so einfach.


    Ich wünsche eine glückliche Hand dabei und wenn es funktioniert wäre ein Bericht hier interessant.


    Clear sky
    Ralf

    Hallo Peter,


    Ich habe auch schon so einen ähnlichen Antrieb im Kopf.
    Schau dir mal den Harmonic Drive an, wenn man statt dem zahnriemen ein elastisches Stahlband verwendet kann man mit dem Unterschied ( Durchmesser Sternrad / Durchmesser Stahlband) sehr hohe Übersetzungen erreichen. ( siehe dein Foto nr 3)
    Da kommt praktisch zwischen die Planetenräder und dem Außenrand das Stahlband. Das Stahlband wird dann auf der innenseite abgerollt und du hast den Unterschied in der Länge als Vortrieb. Das Stahlband ist dann an der RA-Achse befestigt, das Außenrad am Gehäuse und innen dreht der Motor die Planetenräder.
    Vielleicht werd ich das mal realisieren...


    Viele Grüße
    Bernd

    hab mal alles ins cad geworfen:


    2 stufig sollte nicht viel mehr aufwand (dank cnc) sein als eine stufe. ev reicht ein breiter lagerring von einem zylinderrollenlager. die gibts bis 35mm breite.


    gruss
    peter

    Interessant! Nur wie realisierst du das Endlosstahlband ohne Schweissnaht etc? Das müsste ja quasi so eine Flexspline ohne Zähne sein. Da wüsst ich grad nicht wie herstellen?


    gruss
    siegi

    Hallo Peter,
    dafür bemüht man eine Drehmaschine und schnippelt das aus einem Stück ALU, Stahl würde ich nicht nehmen,raus.
    man muss nur bischen auf die Wandstärke achten... 1,5mm bei der laufbahn, 0,5mm bei der Verbindung zum Flansch, damit es keine Torsionsprobleme gibt.
    Viele Grüße
    Bernd

    Hallo Bernd und Peter,
    sehr schön dass ihr euch solche Gedanken macht. Finde ich sehr gut.
    Aber: Einiges könnt ihr sparen um Enttäuschungen zu vermeiden. Hört sich nun hochnäsig an aber iss so: Alle Ideen hier habe ich schon mal gebaut. Die erste Idee hat Dietmar Böcker mal ähnich mit einem Seilantrieb realisiert.
    Bei dem Zweistufigen Bauer Antrieb müsst ihr auf eine geeignete Materialpaarung achten. Bauer verwendet glaube ich auch bei den Aussenringen gehärteten Stahl. Teure Fertigung!
    Um eine möglichst hohe Friktion zu erhalten muss mit erheblicher Lagervorspannung gearbeitet werden oder der Friktionsantrieb im Durchmesser relativ zum Schneckentrieb sehr groß gewählt werden.
    Bei einem solchen Zweistufen Getriebe wird daher alles sehr schwer und nur für stationäre Montierungen verwendbar sein.
    Bei Bernds Vorschlag die Verzahnung von den HD einfach wegzulassen kommen erstgenannte zwei Nachteile Größe und Gewicht auch ins tragen. Ein HD Getriebe ist im Vergleich zu den übertragbaren Drehmomenten sehr leicht und kompakt. Ein HD Getriebe ohne Verzahnung für eine 15kg Teleskopmasse müsste schon in etwa 200mm Innendurchmesser haben.
    Die Flexspline geht in keinem Fall aus Alu zu fertigen da das ganze wie ein Walzwerk funktioniert und das Alu verformt. Die Flexspline ohne Verzahnung müsste ein Oberfächengehärteter Stahl sein.
    Dann würde es aber immer noch nicht funktionieren, da sich die Flexspline bedingt durch die Bauform mit Boden nicht parallel zur den Wandungen verbiegen lässt. Nimm mal eine Konservendose und drück sie am Rand oval. Wenn du nun seitlich drauf schaust siehst du das aus dem Zylinder ein Konus geworden ist....
    Lieber Peter da Du scheinbar über CNC Möglichkeiten verfügst, würde ich mich gerne mit Dir kontakten. Ich habe aus meinem Prototypenbau noch wertvolle Erkenntnisse für Dich über.
    Gruß Andreas

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