Konstruktion einer Schweren Montierung

Sorry, aber da muß ich gleich mal loswettern: Soll das jetzt eine Diskussion über das Aussehen werden, oder über die Konstruktion?

Denn außer dem reinen Aussehen (keine großen Überhänge, recht kompakt -> paßt scho´) wird mir nicht viel klar (was natürlich auch an mir liegen kann)!

Sicher kann man mit CAD ganz schnell ein paar schöne Radien hinzaubern, die das ganze gefälliger machen, aber wie willst Du sie denn bauen?

Also wie sollen die Achsgehäuse hergestellt werden? Wie geschieht die Verbindung zur nächsten Achse/Zum Polbock? Wie geschieht die Höhenverstellung und wie wird geklemmt? Wie ist die Verbindung Flansch - Achse, Flansch - Gehäuse? Welchen Materialmix (Alu, Stahl, Messing, ...)? ...?

Erst dann kann man doch sagen, wo Schwachpunkte sind und welche Maschinen benötigt würden, um die Teile mit der nötigen Genauigkeit herzustellen. -Und da wirds interessant.

Bei 60 mm Achsen fällt mir spontan die Montierung von Nirosta ein ... so als Vergleich.
Der müßte auch zur Belastbarkeit etwas sagen können.

Also, wenn Du Meinungen zu Details haben willst, dann mußt Du auch etwas mehr sagen. z.B. "Die Verbindung von X mit Y möchte ich durch eine einfache Zentrale Schraube M10 x 40 machen ..." und dann kommt auch was wie
-hab ich auch schon drann gedacht, aber ein Maschinenbauer hat mir dann davon abgeraten, weil Hebelarm, Streckgrenze, blablabla
oder
-Mann, Du bist genial, warum bin ich da nicht drauf gekommen!

Nix für ungut,

Daniel

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Jogi</i>
<br />
Bei was ich mir allerdings die zähne momentan ausbeisse, ist das schneckenrad getriebe. Am liebsten würde ich eine normale Zahnrad übersetztung machen, da mir hier der nachführfehler mit viel einfacheren mitteln zu lösen möglich wäre bzw, er wäre schon erst gar nicht vorhanden.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo Jogi,
daran mußt Du Dir nicht die Zähne ausbeißen[:D]

Guckst Du: http://www.gierlinger.cc/

Viele Grüße
Richard

Eine schwere Montierung -

zunächst sei die Frage erlaubt, ob es wirklich sinnvoll ist, so etwas selbst zu bauen. Auch wenn man die Mittel dazu hat.

Allerdings möchte ich das Für und Wider eines Selbstbaues hier nicht ausführlich diskutieren.

Zu einigen Punkten kann ich vielleicht schon etwas sagen:

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das ganze soll ein Mix Aus Aluguss ( gehäuse ) und edelstahl Achsen, und sonstige bauteile.
Die Modelleinrichtung für den guss kann ich selber machen, da ich modellbaumeister bin<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das birgt das Problem der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten in sich, welches nur durch spezielle Lageranordnungen von Wälzlagern gelöst werden kann. Eine mögliche Alternative (auch fertigungstechnisch einfacher) wäre die Verwendung etwas dickerer (aber dennoch preiswerterer) Alu-Vollachsen.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Tragen soll sie ca. 40 Kg teleskopgewicht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Wie lang und welche Öffnung? Allein das Gewicht ist nicht entscheidend...

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber rein vom gefühl her ,müsste sie es zumindestens für den visuellen bereich Schaffen
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das Gefühl trügt meistens. Man kommt bei dieser Größenordnung nicht um eine sorgfältige Berechnung der Lasten, Momente und Kräfte herum.

Zu den Getrieben kann ich Richard nur beipflichten - sie sind das kleinste Problem. Wichtig scheint mir aus heutiger Sicht auf jeden Fall die möglichst vollständige Kapselung des Hauptgetriebes.

Was mir an der Zeichnung auffällt: Die Befestigung des Polblockes an der Basis (Säulenadapter) ist ziemlicher Müll. Verzeih die drastische Ausdrucksweise, aber das trifft die Bezeichnung der *einen* Schraube, die da wohl so um die 60-70kg halten soll, am ehesten. Besser wäre da eine Befestigung an 4 Punkten - bzw. genauer 3: eine Achse am hinteren Ende der RA-Achse unten und zwei Festpunkte am vorderen Ende.

Trotz dieser Kritik hoffe ich mehr über Dein Projekt zu lesen.

Viele Grüße

ullrich

Hallo Jogi,

ich hoffe, Du bist aufgrund der Antworten nicht frustriert[;)]
Du machst bei der Montierung den Fehler den alle angehenden Montierungsbauer machen. Da wird munter drauf los konstruiert, und nachher darüber nachgedacht, wie man das realisieren soll.
Ich mache das immer so, daß ich mir zuerst mal die Aufgabenstellung verinnerliche. Das hört sich zwar blöd an, spart aber viel Geld. Ich habe vor den ersten CAD Entwurfskonstruktionen die Sache schon so gut wie fertig im Kopf. Diese Phase kann Wochen, wenn nicht Monate dauern. Dann suche ich mir alle wichtigen Komponenten zusammen (Lager, Motore, Getriebe, verfügbares Rohmaterial, Bearbeitungsmöglichkeiten). Wenn ich dies Findungsphase hinter mir habe, dann geht es definitiv ans konstruieren. Aufgrund der Vorbereitung habe ich so eine Montierung dann in 2-3 Wochen durchkonstruiert. Das detailieren für die Fertigung dauert dann etwa auch nochmal so lange.

Ich konstruiere eigentlich alles von Innen heraus. Es hängt ja davon ab, was für Komponenten man bekommt. Die schönste Konstruktion ist nichts wert, wenn es nicht produzierbar ist.

Viele Grüße
Richard
http://www.gierlinger.cc

Hallo Jogi,

Alu-Guß also. An sich eine feine Sache, denn das zu zerspanende Volumen wird ja sonst immer mehr. 15 mm Wandstärke ist schon recht viel. Wenn man als Richtwert mal annimmt, für alle Teile (Achse, Gehäuse, Flansch) in etwa gleiche Trägheitsmomente anzustreben, dann liegt dieses Gehäuse sicher 20 x so hoch wie die Achse. Dieses Verhältnis, also die Überdimensionierung des Gehäuses nimmt noch weiter zu, wenn man eine Alu-Achse verwendet. Wenn man aber dann das Gewicht mit reinnimmt, kann sich auch bei solchen Achsen schon eine Alu-Achse lohnen - und man hat weniger Axiale Wärmedehnungsunterschiede zu verdauen, da hat Ullrich schon recht.

Was mich bei meinen Planungen immer etwas von Guß abgehalten hat ist: Ich hab mal gehört, man kann Guß nicht Eloxieren, stimmt das?

Sollen ddann die beiden Gehäuse (hellgrün und beige) komplett gegossen werden? -Da stelle ich mir die Kerne zwar etwas komplex vor, aber das würde natürlich einige Verbindungsstellen sparen. Nur, kann man dann auch die ganzen Lagersitze und sonstige Passungen zueinander passen bearbeiten? (Ist ernst gemeint, schließlich hab ich keine Ahnung, was die Fräse alles kann)

Zum Thema Antrieb wurde ja schon Einiges geschrieben. Es wäre natürlich schön, zu wissen, was rein kommt, dann kann man auch schon eine entsprechende Fläche am Gehäuse dafür vorsehen und es sieht später nicht wie angeklebt aus.

Noch zum Thema Lager: Viele meinen ja, daß Kegelrollelager völlig überdimensioniert sind. Ich hab mir für meine Planungen mal verschiedene Lager angesehen und würde/werde sie (KRL) wohl dennoch nehmen, weil sie bei gleicher Tragkraft einen erheblich kleineren Außendurchmesser besitzen. Und ob das Gehäuse dann 120 oder 140 mm Außenmaß hat, macht dann auch beim Gewicht was aus. Oder stehen für Dich auch Gleitlager zur Wahl?

(==&gt;) "Polblockklemmung": Ich nehme an, der helle Knubbel ist nur die Achse und da sollen außen rum ein paar bogenförmige Langlöcher, wo das Ganze geklemmt wird?!

Aber bavor ich weiter annehme und rate...

...warte ich lieber mal auf die detaillierteren Zeichnungen.

Gruß,

Daniel

Hallo Ullrich,
Zitat:
zunächst sei die Frage erlaubt, ob es wirklich sinnvoll ist, so etwas selbst zu bauen.

Ich jedenfalls habe es nicht bereut. Ich konnte auf jeden Fall sehr viel dabei lernen.

Zitat:
...Das birgt das Problem der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten in sich, welches nur durch spezielle Lageranordnungen von Wälzlagern gelöst werden kann. Eine mögliche Alternative (auch fertigungstechnisch einfacher) wäre die Verwendung etwas dickerer (aber dennoch preiswerterer) Alu-Vollachsen.

Ich verwendete Kegelrollenlager, die ja bekannterweise vorgespannt werden. Nachteile durch verschiedene Wärmeausdehnung bei der Nirosta-II-Montierung habe ich bisher nicht festgestellt.

Hallo Jogi,

Nach meiner Erfahrung genügen bei einem Teleskopgewicht von 40kg 50mm-Achsen, wenn die Montierung richtig durchkonstruiert ist. Bei vielen Montierungen sind die Achsen überdimensioniert und durch diverse Konstruktionsfehler leidet dann die Gesamtsteifigkeit.

Viele Grüße, Herbert
http://www.zellix.de

Hallo Beisammen,

Montierungen die so aussehen, wie der oben gezeigte Entwurf sieht man oft. Der Bolzen, der die Polhoehenklemmung macht, sieht mir nach einer Schwachstelle aus. Soll die Montierung wirklich vom Pol bis zum Aequator einsetzbar sein? Als (fuer diesen einen Aspekt) Negativbeispiel siehe z.B. die sonst sehr gute G11. Dazu z.B. folgendes Bild:

http://www.losmandy.com/g-11b.gif

Da kann man der Polhoehe ja schon beim Verbiegen zugucken! Wesentlich besser ist eine Halterung der Polachse an zwei (moeglichst weit voneinander entfernten) Punkten. Da ist z.B. Die von Baader verkaufte AP Montierung vorbildlich.

http://www.baader-planetarium.…en/start-astrophysics.jpg

Man sieht schoen die Halterungen der Stundenachse an einem fixen Punkt und einem mit lang gefraestem Loch zur Polhoeheneinstellung.

Es gibt eine Menge Details, die man von existierenden Montierungen lernen kann, wenn man sie genau nach ihren Schwachstellen untersucht.

Viel Erfolg bei Deinem Projekt,

Gert

Hallo

es müsste doch ohne weiters möglich sein das DEC-Gehäuse und die EA-Achse aus einem Guß zu machen, wenn man die Achse auf der Drehbank erst mal zwischen Spitzen Rund dreht kann man nach der Achse führs Bohrwerk prima ausrichten, und wenn das DEC fertig ist die RA-Achse fertig drehen.

Gruß Frank

Hm, ultraintegral so zu sagen, hört sich interessant an. Die Achse zu drehen, stelle ich mir unproblematisch vor, aber wie dann die Lagersitze im Gehäuse fluchtend hinzubekommen sind, verstehe ich nicht. Ich bin immer davon ausgegangen, daß man um Drehen in einer Aufspannung / zwischen Spitzen o.ä. nicht herumkommt, oder doch?

Weil ich oben so über die Verbindungsstellen geschimpft habe. Es ist ja nicht so, daß es keine geben darf, schließlich sollen ja alles fertigbare und transportierbare Happen sein, aber bei meinem Erstversuch sind das eben die größten Schwachstellen geworden, weil ich einfach drauf los gebaut habe (Hm, die Warnung hatten wir schon einmal...). Also Obacht geben!

Servus,

Daniel

Hallo Jogi

Soll die Montierung transportabel sein oder fest installiert werden?
Ich denke wenn du die Gehäuse mit Alu Guss machen kannst solltest du dir von der Konstuktion nicht so viel von den EQ xxx Montierungen abschauen.

Welches CAD Programm hast du verwendet?

Irgend wann Bau ich mir auch eine Montierung ( Festinstallation ) mit einer hohen Tragkraft ( 12" Newton o.ä ) aber ich bin mir ziemlich sicher das es keine deutsche Montierung wird.

Solange baue ich noch an meiner kleinen Montierung rum um Erfahrungen zu sammeln.

Gruß Bernd

hallo

na man könnte die RA Lagerpassung Passung ja in einem rutsch machen und Sprengringe verwenden, besser aber mit durchgehender Spindel von beiden seiten drehen, da steht aufwand gegen Qualität, ein Bohrwer hat ja auch einen drehbaren Tisch und kann in drei Achsen 1/1000mm genau eingestellt werden, ist kein Ding den tisch zu drehen und mit Meßuhr das Teil mit Meßunr wieder auszurichten, mit dem Aufwand den man betreibt steigt die Qualität. man könnte aber unten auch gute Pendellager benutzen, wie man eben kann

Gruß Frank

Hallo,
ich hätte da eine Anmerkung bezüglich der unterschiedlichen Temperaturausdehnung von Alugehäuse und Stahlachse.
Was haltet Ihr davon, beim Verspannen der Achse (z.B. mit Kegelrollenlager) eine elastische Unterlegscheibe zu verwenden.
Eine Elastomerscheibe von etwa 1-2mm Dicke sollte einen Ausdehnungsunterschied von ca. 0,12mm (bei 200mm Länge
und Delta-T von 50°C) doch aufnehmen können, ohne dass sich negative Auswirkungen auf Laufruhe, Genauigkeit und Verschleiß
ergeben.
CS, Dennis

Hallo Jogi,
zu den bisherigen Reaktionen zum Vorhaben möchte ich folgendes ergänzen:
<u>Eine</u> Möglichkeit, die Klemmwirkung der Polwiege zu erhöhen, wäre diese:

(10"-Newton mit Gabelmonti)

Das Gehäuse der Stundenachse hat 2 angeschweisste, gebogene "Ohren" (aus Bl 12); diese Gabel steckt auf einem kurzen, querliegendem Rohr 108x5 (mit Säule verschweisst) und wird mit 3 M10 befestigt. Infolge großem "Reibdurchmesser" entsteht wesentlich bessere Klemmwirkung als mit einer Zentralschraube.

"Schwere" Montierung anderer Art zeigt Bastelei von 1970 (noch im Bau):

(Refraktor AS 110/1650)

Geknickte Säule ist natürlich nur sinnvoll, wenn man den Breitengrad nicht wesentlich wechseln will. Geringe Korrektur -ca. 5°- ist aber möglich durch Verwendung eines Pendelwälzlagers oben und Schwenkbarkeit des unteren Lagers mittels 3 oder 4 Druckschrauben.
(Gegengewicht ist absichtlich neben der Achse um Tubusschwerpunkt nach oben zu verlagern)

es grüßt Lutz

Hallo Dennis,

meine Nirosta-II-Montierung ist gerade teilweise zerlegt, da ich Versuche mit einem Reibradantrieb mache (erste Funktionstests sahen recht vielversprechend aus, ich bin aber noch lange nicht fertig damit). Ich prüfte mal schnell den Toleranzbereich, der zum Einstellen der Kegelrollenlager vorhanden ist. Ich stellte also mal nach Gefühl das untere und das obere Drehmoment ein, in dem die Lager vorgespannt sein sollten. Ich sah, dass dies ca. 0,15 mm Unterschied in der Länge sein können. Bei deiner Angabe (Ausdehnungsunterschied von ca. 0,12mm bei 200mm Länge und Delta-T von 50°C) kann die Vorspannung also noch im genannten Bereich richtig eingestellt sein. Eine falsche Einstellung der Vorspannung könnte aber durchaus problematisch werden.

Viele Grüße, Herbert
http://www.zellix.de

Hallo Herbert,
deine Montierungen hab ich im Zuge meiner Recherchen (meine eigene ist noch in der Planung) schon bewundern dürfen.

Bei möglichen 0,15mm muß ja dann das Vorspannmoment unter Berücksichtigung aller Faktoren (z.B. aktuelle Temperatur usw.)
ganz genau ermittelt und eingestellt werden. Wenn man dann noch mit veränderlichen Lastverteilungen durch verschiedene Teleskope und Positionen der DE-Achse (bei Lagern auf DE-Achse) rechnet, wird das erforderliche Moment wohl sehr schwer zu bestimmen sein.

Gleiches Problem gilt natürlich auch für die Gummischeiben-Konstruktion.
Wobei hier auch noch die Spannungsverläufe bei unterschiedlichen Stauchungen des Gummis dazu kommen.
Solche Bemessungen sind aber wohl eher was für Theoretiker und beruhen zudem meistens nur auf Annahmen.

Ich halte es für wichtig, die Mindestbelastung der Lager durch die Vorspannung zu überschreiten und gleichzeitig eine zu hohe Belastung durch die unterschiedliche Ausdehnung zu verhindern.
Zumindest geht dann mit einer "Federvorspannung" nichts kaputt. Was hälst Du (haltet Ihr) davon?

(==&gt;)Herbert:
Wenn Du deine Monti sowiso schon zerlegt hast, kannst Du doch mal ne elastische Unterlegscheibe ausprobieren.[;)]
An Deinen Reibrad-Versuchen bin ich übrigens brennend interessiert.

CS,Dennis

Rechtschreibfehler könnt Ihr behalten....[:I]

Hallo Frank,
na das ist doch mal was...
Ein schöner Überblick über die Möglichkeiten.
Der Link ist mal gleich in meine Linksammlung gewandert.
Danke und CS,Dennis

Hallo Jogi,

hier wurde schon viel gesagt. Mir wäre es wichtig, dem Polblock etwas mehr Fläche zu geben. Da kann man mit wenig Aufwand mehr Steifheit reinbringen. Wirf doch mal nen Blick auf die Zeichnungen auf meiner Seite. Mir ging es übrigens ähnlich wie Richard, erst als ich alle Teile beisammen hatte, hab ich die Achsen durchkonstruiert, das war dann relativ schnell gemacht... Schlimmer war es, den richtigen Dreher zu finden, das hat mich 6 Monate gekostet, habe die Teile ( sind ja nicht gerade leicht) von einer Drehwerkstatt in die andere geschleppt. Aber dieses Problem hast Du ja glücklicherweise nicht...
Viel Spaß noch beim basteln,

Henri

Hallo Dennis,

ich sehe es nicht kritisch, die richtige Vorspannung für ein Kegelrollenlager zu finden. Bei der Nirosta-II-Montierung wird die Schraube bei 20°C mit 1,5mkp vorgespannt. Bei -5°C ist das Lager dann immer noch mit ca. 1mkp vorgespannt, ist also schön im Toleranzbereich. Als Toleranzbereich habe ich einen Wert zwischen 0,5 bis 2mkp für diese Lagergröße ermittelt.
Ich habe zum Vorspannen von Kegelrollenlagern auch im Kfz-Bereich Erfahrungen gesammelt. Das Lenkkopflager an Motorrädern muss z.B. recht genau eingestellt sein. Ist das Lager zu gering vorgespannnt, gibt es bei niederen Geschwindigkeiten Lenkerpendeln. Ist das Lager zu stramm eingestellt, so kann sich das gefürchtete Hochgeschwindigkeitspendeln bemerkbar machen.
Ein fehlerhaftes Einstellen der Lager ist für einen Montierungsbauer gottlob nicht gefärlich, im Kfz-Bereich kann's dagegen leicht "ins Auge gehen".

Viele Grüße, Herbert
http://www.zellix.de