Selbstbau Montierung für unsere Sternwarte

Hallo Norbert und Rene'

Sehr schön das Ihr euch an einen Zahnriemenantrieb von Ra. und Dec. Achse traut .

Nach meiner Erfahrung ist so ein Getriebe allerdings elastischer wie ein gleich großes Zahnrad / Schneckengetriebe .
Es wird deshalb darauf ankommen , das das erforderliche Antriebsmoment sehr gleichmäßig ist .
In einer Kuppel d.h. ohne Windlast müßen dann die Achsen selbst sehr gleichmäßig leicht laufen .
Die Parallelität der Lagersitze auf den Wellen , die Fluchtung und passende Vorspannung der Kegelrollenlager und der Ausgleich temperaturabhänger Längenänderungen wird sehr wichtig sein .

So wie Ihr euer Projekt vorgestellt habt , werdet Ihr diese Detail Problemchen schon lösen .

Viel Erfolg Rainer

Könnte nicht gerade mehr Elastizität im Getriebe (innerhalb von Grenzen) auch einen besseren Ausgleich von Drehmomentschwankungen bedeuten, sofern diese ausserhalb einer recht unwarscheinlichen Resonanz im Getriebestrang liegen?

Gruß,
Jo

Hallo Jo

Genau so wird es gemacht um Drehmomentspitzen zu reduzieren . Allerdings laufen dann antreibende und angetriebene Achse zeitweise nicht mehr völlig synchron . Bei den Teleskopachsen ist primär nicht ein gleichmäßiges Drehmoment entscheident , sondern der Drehwinkel bzw. die Winkelgeschwindigkeit . Die Elastizität entkoppelt Drehwinkel und Winkelgeschwindigkeit was beim Teleskop unerwünscht ist. Außerdem stellt die in der elastischen Verformung gespeicherte Arbeit Energie für mögliche Schwingungen bereit .

Hallo Miteinander

Weiß Jemand ob bei einem Zahnriemengetriebe die Räder unter Berücksichtigung der Übersetzung streng synchron laufen (wie beim Zahnradgetriebe) ? ? ?

Wenn es Winkelfehler beim Zahneingriff gibt : wie groß bei welchem Profil ?

Bei einem Kettengetriebe (zB. Fahrrad) gibt es den Polygon (Vieleck) Effekt . Wenn das antreibende Kettenrad mit konstanter Winkelgeschwindigkeit läuft , läuft das angetriebene Kettenrad mal etwas schneller und mal etwas langsamer wie seine mittlere Geschwindigkeit . Je weniger Zähne , desto ausgeprägter ist der Polygoneffekt . Bei 13 er Ritzel (Fahrrad) spürt man das bereits deutlich .

Bei den vielen Zähnen des Zahnriemengetriebes erwarte ich keine größeren Probleme selbst wenn das Zahnriemengetriebe nicht perfekt synchron laufen sollte.

Gruß Rainer

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn es Winkelfehler beim Zahneingriff gibt : wie groß bei welchem Profil ?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Just my two cents:

hmm, der Riemen liegt doch flächig um das Ritzel. Da sollte schon die Reibung allein ein Hin- und Herrutschen verhindern. Im Unterschied zum Zahnrad/Schnecke, wo immer ein Zahn/Gewindegang entscheidend für die Kraftübertragung ist, ist es bei Riemen fast die gesamte Umfassung. Nur der Anteil, um den der Riemen gereckt werden kann, verbleibt.
Riemen und Kette unterscheiden sich dadurch, dass Riemen einen "Rücken" haben, der die Zugkräfte aufnimmt und welcher gerade nicht in die Zahnflanken eingreift. Im Allgemeinen sollte der Kraftschluss sich über Reibschluss erklären. Die Zahnflanken verhindern eher den Schlupf eines vergleichbaren Keilriemens. Nebenbei erhöhen sie durch die Zahngeometrie den Reibschluss. Beim Eingreifen eines neuen "Zahns" in das Ritzel, kann dieses sich zudem plastisch verformen, was bei der Kette nicht geht.

Nachteilig ist die im Vergleich zu Messing/Bronze/Stahl hohe Dehnungsfähigkeit des Riemens. Es gibt aber auch Linearantriebe (z.B. mein Flachbrettscanner), die damit arbeiten.

Hi,

eine schöne Arbeit habt ihr da abgeliefert, alle Achtung.

Zum Zahnrieme- bei den kurzen Abständen zwischen den Wellen und deren kräftiger Auslegung darf man die auch ruhig schön stramm spannen. Und dann bleibt wohl kaum noch eine Elastizität übrig.

Bei den medizientechnischen Produkten meines Brötchengebers werden auch sehr oft Zahnriemen eingesetzt. Schwingungen sind da auch nicht erwünscht und trotz der teilweise freien großen Länge von ca. 1,5m treten da auch keine störenden auf. Dazu muss man noch wissen- beim schnelles Beschleunigung und wieder abbremsen von ca. 80kg Masse Tischoberteil plus dem darauf liegenden Patienten mit bis 200kg wirken natürlich noch ganz andere Kräfte auf den Zahnriemen.

Die hier auf dem Bild sichtbaren sind ja auch schon recht breit gewählt, insofern sehe ich da eher keine Probleme mit Dehnung oder Schwingungen.

Gruß
Stefan

Beim Reibschluß gibts Gleitschlupf bei dem die Synchronisierung verloren geht. Und dazu Dehnschlupf, bei dem aber nicht die Sychronisierung leidet.
Bei den Zahnriemen mit Kraftschluß gibts nur noch Dehnschlupf.

Der Dehnschlupf ist am Anfgang kaum relevant, da die Kräfte klein sind. Am Ende des Strangs wird er mit den Kräften größer. Da aber am Ende die Drehmomentschwankungen schon durch vorgelagerte Gänge weggemittelt wurden, dürfte auch hier keine schlimme Überraschung entstehen..

Hallo rené,

guckst du mal hier

http://www.baader-planetarium.…inear.htm#antriebstechnik

und die EQ8 soll ja auch nen Zahnriemen drin haben.

Interessantes projekt, bin mal gespannt wie es weitergeht.

Gruß Jogi

Hallo Stefan,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: stefan-h</i>
Zum Zahnrieme- bei den kurzen Abständen zwischen den Wellen und deren kräftiger Auslegung darf man die auch ruhig schön stramm spannen. Und dann bleibt wohl kaum noch eine Elastizität übrig.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Meiner Meinung nach bleibt die Elastizität weiterhin vorhanden, weitgehend unabhängig von der Vorspannung.

Gruß
Michael

Hallo
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Meiner Meinung nach bleibt die Elastizität weiterhin vorhanden, weitgehend unabhängig von der Vorspannung.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
der Meinung bin ich auch.
Es gibt beim Zahnriemen auch noch weitere Probleme, z. B. ungleichmäßige Laufeigenschaften von Zahn zu Zahn, Ungenauigkeiten der Teilungsabstände.
Rundlaufungenauigkeiten der Riemenscheiben. So sind z.B. bei den genauer gearbeiteten Riemenscheiben in Sonderausführung (Walther Flender Antriebstechnik) im Durchmesserbereich von 151 -200mm, zulässige Rundlaufabweichungen mit 0,1mm angegeben.
Das wären bei 200mm Durchmesser 0,05%. Umgerechnet taumelt somit eine Riemenscheibe dieses Durchmessers im schlimsten Fall um +/- 324 Bogensekunden. Das machen natürlich alle Riemenscheiben im Getriebe, die Wirkung hängt dann jeweils von der Einbauposition und Übersetztungsverhältnis zur Teleskopachse ab. Da die letzte Scheibe direkt auf der Teleskopachse sitzt, schlägt die Rundlaufabweichung direkt auf die Achse durch.
Ob all diese Effekte durch elektronische Eingriffe der Steuerung kompensierbar sind, da habe ich so meine Zweifel.
Aber ich lasse mich gern überraschen, vielleicht funktioniert es ja.
Ich drücke euch auf jeden Fall die Daumen, denn es ist eine sehr schöne Arbeit, die ihr da gemacht habt.[:)]
Viele Grüße
Jörg

Michael, Jörg,
ich hatte auch überlegt dem Stefan dahingehend zu antworten. Die Dehnung eines Riemens hängt nicht von der Vorspannung, sondern nur vom Dehnungskoeffizienten des Riementyps (Material, Querschnitt) ab. Ich vermute aber, dass Stefan sich einfach nur unglücklich ausgedrückt hat (missverständlich). Er meinte vielleicht: Je stabiler die Achse, umso mehr kann man einen "dicken, kräftigen" Riemen wählen, der sich unter sonst gleicher Last weniger dehnt (und dessen Nennvorspannung höher liegt).

Auf den Fortgang des Projekts bin ich auch neugierig.

Bei Riemenantrieben kann ein Gleichlaufproblem bei nicht richtig angepasster Vorspannung entstehen, wenn diese nicht auf die im Trum eingeleitete Kraft abgestimmt ist. Es darf nämlich nicht der Fall auftreten, dass die lastlose Seite kräftefrei ist.

Der geringere Rundlauf bei den Riemenantrieben führt zu größeren Schwankungen, aber sie besitzen eine direktere und präzisere Reaktion auf die Stellgröße (Kein Zahnradspiel). Die Änderungen sind auch weniger schnell. Das sind doch gerade die erwünschten Eigenschaften bei Autoguidereinsatz, so wie ich das bisher verinnertlicht habe.

Hallo Kalle,
ich könnte mir vorstellen, dass das vermeintliche Dehnungsproblem des
Riemens eigentlich im Zusammenpressen des Kunststoff- bzw. Gummimaterials beim Umlauf um die Riemenscheibe liegt, je nach Riemenspannung, gewissermaßen eine wabblige Masse die mit durchgequetscht wird. An allen Stellen wird die Pressung nicht gleichmäßig sein.
Im Inneren der Zahnriemen sind ja Stahlseile eingearbeitet, da ist die Längendehnung überschaubar.
Viele Grüße
Jörg

Just my 2 Cents.

Ohne das ich selbst praktische Erfahrung bei Selbstbaumontierungen habe, würde ich bei einem Projekt dieser Größenordnung an dieser Stelle Messungen mit einem Encoder z.B. TDM Drivemaster o.Ä.
durchführen, diese wären dann zwar nicht 100% praxisnah, da ohne entsprechende Gewicht/ Masse /Hebelwirkung etc. gemessen würde, aber um abzuschätzen wohin der "Weg führt" wäre sicher kein Fehler.

CS
Thomas

Jörg,
joa, bei Riemen gibt es viele Faktoren zu beachten. Wenigsten können wir Fliehkräfte, die zu einer dynamischen Erhöhung der Vorspannung führen, hier außen vor lassen. [:D]

Hallo Rene´

das wird ja ein riesen Klopper.
Bin gespannt wie sie am Ende ausschaut, und funktioniert.
Vor allem der Antrieb....
Haut rein Jungs.... ich bin auch wieder nach längerer Pause
am Werkeln an der Sternwarte da musste ich an euch denken und dann entdecke ich diesen Thread hier von euch.
Bin echt begeistert
Viele Grüße

Hallo Rene,

die Zahnriemen von Avalon sind keine HTD Riemen.
Es sind speziell für deren Zweck hergestellte Riemen.

HTD Riemen werden ein nicht unbedingt wiederholbares Fehler haben.
Wenn man die dann in 5 Stufen verkettet, wird sich ein dynamisches Fehler ergeben.
Bei Montierungen die Schnecke UND Riemen benutzen ist diese Fehler auch vorhanden, nur sehr klein da der Riemen immer vor die Schnecke und weitere Untersetzung liegt.
So wird der Fehler durch die vorhandene Untersetzung in weiteren Verlauf gemindert.
Z.B.:
Sagen wir mal der Riemenfehler liegt bei 100 Bogensekunden.
Diese Riemen treibt eine Schnecke mit 160 Zähne.
So ist der Riemenfehler nach der Schnecke: 100/160 = 0,62 Bogensekunden.

Bin sehr gespannt was da raus kommt.
Mit Sicherheit aber eine Tolle Spielfreie Montierung!

p.s. Ich habe meine mit Harmonic Drives gebaut

Grüße
Igor

Hallo Rene'

Sieht gigantisch aus !!

Das Laufgeräusch der Ra. Achse ist schön gleichmäßig , die Dec. Achse hat eine Periode von ca. 1/3 sek.
Nun bin ich mal auf die periodischen Fehler gespannt .
Um den Winkelfehler durch Exentrietät der Riemenscheiben der letzten Getriebestufe zu messen , müßtet Ihr die Montierung 24 h laufen lassen und für die Kombination der letzten beiden Getriebestufen sogar 48 h . Winkelfehler beim Zahneingriff in der letzten Getriebestufe sollten eine Periodevon 10 oder 20 min haben .

Gruß Rainer