Beiträge von BerndH im Thema „"Kleines" Getriebe für Selbstbaumontierung“

Viele haben uns abgeraten von wegen "taugt nichts, gleich wieder bei Ebay verkaufen, unbrauchbar, das Geld wäre anders besser aufgehoben, ein Porsche für Mofafahrer... bla bla bla...." etc. etc.

Ich habe nie verstanden wieso hier Selbstbauprojekte von Neueinsteigern oft so total negativ kommentiert werden.
Wir haben uns glücklicherweise von alledem nicht abhalten lassen, im Gegenteil! [:)]

Nun steht die Selbstbaumontierung im Garten und der erste Probelauf ist auch schon geschafft.
3 Monate von der Idee zum fertigen Produkt.
Die selbstgebaute Onstepsteuerung verleiht dem Ding die nötige Beweglichkeit und sorgt für eine präzise Nachführung sowie Ansteuerung der Himmelskörper
Die ca. 120Kg (incl. Teleskop) sorgen für die nötige Stabilität. (Der Holzsockel ist übrigens nur für den Funktionstest)

Für die wenigen die es vielleicht doch noch interessiert hier mal ein Foto vom heutigem Stand der Dinge.
Videos von dem Ding gibt es hier: https://www.youtube.com/watch?v=KABV3wITdBA
und hier: https://www.youtube.com/watch?v=mvYZVIJeYXE

Den Werdegang unserer Onstepsteuerung und nützliche Infos kann man hier nachlesen: http://www.astrotreff.de/topic…PIC_ID=193039&whichpage=1

Danke an alle die uns geholfen haben.
Mein größter Dank gebührt Lothar ohne den wir das nicht fertig gebracht hätten!

Grüße

Bernd

Es gibt mal wieder ein Bild vom derzeitigen Zwischenstand.

Grüße

Bernd

Ein kurzes Fotoupdate.

Zum einnorden ist jetzt ein Halter für unser Zielfernrohr angebaut.
Und ja, wir wissen das wir nicht einfach nur auf den Polarstern zielen können.
Ein richtiger Polsucher mit den entsprechenden Markierungen für den Polarstern, bei dem man dann einfach das Gehäuse
entsprechend der aktuellen Uhrzeit verdreht wäre natürlich komfortabler.
So geht es aber auch sehr genau zumal das Fadenkreuz beleuchtet ist und 0,8 Grad Markierungen enthält.
Zusammen mit dem Polsucher App weiß man dann wohin man zielen muss.

Das Bild zeigt nur den Antrieb der Stundenachse den wir zunächst auf die Gleichmässigkeit seiner Drehbewegung hin testen wollen.
Von den Dimensionen nicht täuschen lassen. Das was da steht wiegt gut 50kg.

Grüße

Bernd

Hallo Frank, ja das hatte ich auch vor. Das Getriebe bzw. den Stepper z.B. mit doppelter Drehzahl (oder noch mehr) laufen lassen und
dabei Strichspuren zeichnen. Ich bin gespannt ob das Striche oder Wellengebirge werden.
Gegengewichte kommen erst drann wenn die Dec Achse drann ist.

Das Stahlrohrgestell ist sehr stabil, da federt nichts, trotzdem wird es noch verändert und weiter versteift.
Das eine schwere Beladung etwas an dem Laufverhalten dieser Getriebe ändern könnte glaube ich nicht, die sind ja genau für schwere Belastungen gebaut.

Grüße

Bernd

Hallo Gerrit,
Ja das die ursprüngliche Idee zum Stahlgestell im Nachhinein nicht wirklich ideal war haben wir auch schon erkannt.
Aber so ist es halt wenn Ideen erst während der Realisation wachsen. Der Unterbau wird also vermutlich noch verändert, obwohl der
ja fest auf einem Betonsockel verschraubt stehen soll. Es wäre also nicht ganz so schlimm wenn er auch so bliebe wie derzeit mit dem leichten Übergewicht wenn die Dec Achse dazu kommt.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Anstatt dem Schrittmotor direkt auf der Abtriebseitigen Achse des Getriebes anzusetzen,
hätte ich hier ein Riemenrad verbaut und den Stepper seitlich parallel zum Getriebegehäuse montiert. Vorteil:
Dadurch baut die Achse nicht so lang und das wirkt sich günstig auf den Schwerpunkt der Montierung aus.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ein Vorteil wäre das die nötige "Luft" unter dem großen Getriebe dann kleiner ausfallen könnte.
Wie du gesehen hast haben wir tatsächlich viel Platz da unten drunter gelassen.
Wir könnten auch derzeit noch ne Ecke tiefer gehen bevor der Stepper stören würde.
Vielleicht verändern wir das noch mal.
Als ein wirkliches Problem empfinde ich das aber nicht. Stabil ist das alles im Überfluss.
So wie jetzt ist es auf jeden Fall einfacher im Vergleich zu einem zusätzlichen seitlichen Riemenantrieb.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Der starre Polblock bringt Dir im Moment keinen Nutzen. Hier hätte sich eine Polhöhenwiege angeboten, die verstellbar ist.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Die Lagerung des Getriebes auf dem Stahlrohrblock ist gar nicht starr im Sinne von fix.
Die Lagerung des Getriebes auf ihm ist verstellbar so das wir den Anstellwinkel plus minus ein paar Grad, feinfühlig durch Gewindegänge, verändern können.
Im Prinzip hätte die Anbringung aber auch starr sein können mit 52,2 Grad für unseren Standort. Dann hätten wir nur das "Stativ" auf dem der Block steht bei Bedarf bei den Tests entsprechend verändern müssen.
Verstellbar wie er nunmal geworden ist können wir die Ra Achse so ganz genau ausrichten. (Und das werden wir ganz sicher auch tun)
So können wir alles genau testen OHNE Geld für den Getriebebau zu versenken.
Derzeit haben wir übrigens noch überhaupt nichts gekauft sondern einfach ohnehin vorhandenes, ungenutzt rumliegendes Material verwendet. (Mit Ausnahme des Steppers) Ich besitze mehrere solcher robusten Getriebe (und noch einiges anderes nützliches):) Ein ähnliches Getriebe wird noch für die Dec Achse drauf gehen. Manchmal ganz gut wenn man ein bisschen sammelnder Messie ist.:)
Testen werden wir aber erstmal ohne verbaute Dec Achse.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Meide in der Materialbeschaffung den Baumarkt! Das Zeugs ist viel zu teuer.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Nunja, sieht das alles nach Baumarkt aus ? [;)]
Keine Bange, von alle dem auf den Fotos stammt nichts aus einem Baumarkt.

Grüße

Bernd

So schaut das ganze aktuell aus.
Am Ausgang des großen Getriebes ist das kleine Planetengetriebe des Steppers montiert.
Ganz hinten dann in schwarz der Schrittmotor selbst.

Ja die Proportionen wirken schon irgendwie eigentümlich.
Ein erster Probelauf zeigte uns das das kleine Planetengetriebe, so starr montiert wie es am großen Getriebe derzeit hinten drauf sitzt, so ruhig weiterhin verbleiben kann.
Alles hat hinreichend genauen Rundlauf für diese starre Montage.
Es erfolgte ein erster Testlauf mit "original Sternengeschwindigkeit" welcher zuvor auch schon am Stepper selbst ohne das Monstergetriebe erfolgte.
Dabei stellte sich heraus das keine Schritte verloren gehen wenn der winzige Stepper das Riesengetriebe drehen muss, was er absolut spielend bewältigt, auch wenn es kaum zu glauben ist.
Die Auflösung ist jetzt 12.800.000 Schritte für einen Sternentag oder 0,1 Bogensekunden pro Mikroschritt.

Das ist aber nur die reine technische Auflösung.
Wie genau das ganze in der Realität funktioniert oder wieviel Fehler die Getriebe einstreuen, das muss sich dann bei einem Testfoto zeigen.
Für den Anfang werden wir eine Cam direkt mit der Stundenachse verbinden und dann mal ne weile belichten.
Zumindest sollte es deutlich genauer werden als mit einer Barndoor mit gerader Gewindestange.

Womit ich mich noch beschäftigen muss ist die Ansteuerung des Schrittmotors.
Derzeit erfolgt die Taktausgabe über einen Raspberry Pi der ein ganz einfaches Phyton Stepper Skript abarbeitet.
Selbiges erfolgt aber recht ungenau. Der Pi arbeitet das Skript nicht echtzeitgebunden oder priorisiert ab sondern nur dann wenn er gerade nichts anderes zu tun hat....
Zugriff über die Console auf den Pi ist so deutlich im Steppergeräusch zu vernehmen weil der Pi für den Zugriff Zeit benötigt die ihm dann nicht mehr für das Abarbeiten des Skriptes zur Verfügung steht.
Darunter leidet die Taktausgabe und das hört man am Steppergeräusch.
Auch wenn es erstmal nur zum Testen ist, da muss eine andere Lösung her.
Leider bin ich total blöd auf diesem Gebiet.
Über Links zu diesem Thema für totale DAUs , am besten zum ganz einfachen Nachmachen, würde ich mich sehr freuen.

Grüße

Bernd

Wir sind mit unserer "robusten Barndoor" einen Schritt weiter.
Der zweite im Bunde, mein Nachbar der Stephan, hat eine sehr soldige Halterung für unser fettes Getriebe zusammen geschweisst.
Auf dieser Halterung wird das Getriebe verstellbar aufgeschraubt so das seine Abtriebsachse, unser Ra- Achse, 52 Grad in den Himmel zeigt.
Dabei kann man den Winkel noch jeweils um ein paar Grad mehr oder weniger verändern so das wir es genau auf unseren Standort für die Einnordung anpassen können.
Der Messchieber im Bild soll die Proportionen verdeutlichen.

Und damit uns der Tatendrang nicht so schnell wieder verlässt haben wir uns einen Ansporn geleistet.
Ein 10 Zöller F/4 254/1016mm Newtontubus den wir dann mit der neuen "Barndoor" nachführen wollen.
Zugegeben eine etwas unkonventionelle Vorgehensweise für Neueinsteiger....

So sieht das ganze dann mit aufmontierten Getriebe aus :
Getriebe und Halter wiegen zusammen 46,5 kg.
Das ganze wird einen festen Platz im Garten bekommen.

Bis jetzt haben wir nur vorhandes Material und unsere Arbeitszeit genutzt.
Ausgegeben (für die Nachführung) derzeit noch null Euro.
Das wird sich ändern wenn der Antrieb hinzu kommt.

Grüße

Bernd

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Du solltest erst mal mit einer recht elastischen Kupplung probieren, wenn was schief steht nehmen Schrittmotoren übel,dann kommt die Leistung nicht raus.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Das war eine guter Gedanke. Ich habe daraufhin heute so gut es geht die Rundlauftoleranz der 32mm Öffnung in der Antriebswelle ausgemessen.
Sie lag bei etwa 2 oder 3 hundertstel Millimetern, was ich sehr gut im Sinne von sehr wenig finde.
Das zuführende Planetengetriebe wird daher erstmal fest montiert werden und beobachtet was geschieht.

Grüße

Bernd

Du hast natürlich Recht Frank
Bei gleichem Gewicht am längeren Hebel steigt natürlich das Drehmoment, nicht umgedreht.
Nach mittlerweile drei Doppelböcken sinkt die Konzentration doch merklich.
Das Losbrechmoment an der Antriebsachse beträgt also ca. 0,6 Nm.

Es waren etwa 300 Gramm an einem ca. 20cm langen Hebel.

Grüsse

Bernd

Eben war mein Nachbar da, der zweite bei dem Projekt, der gelernte Maschinenbauer.
Wir haben alle Dinge noch mal durchdacht und uns im Netz den möglichen Schrittmotor mit seinem Getriebe angeguckt.
Wir waren beide doch etwas ... naja... sagen wir irritiert darüber das der Schrittmotor so super klein ist im Vergleich zum großen Getriebe.
Wir haben noch ein paar mal hin und her gerechnet aber kamen zu dem Entschluss das von den Kräften her alles deutlich im grünen Bereich ist, trotz des super kleinen Steppers.

Bei der Gelegenheit ist mir dann noch ein Rechenfehler aufgefallen. Asche über mein Haupt.
Ich ging bei meiner Berechnung für das Losbrechmoment des Getriebes fäschlicherweise von einem 10cm Hebel bei der Messung aus.
Tatsächlich war der aber genau doppelt so lang nämlich 20cm. (sieht man auch in etwa auf dem Foto)
Das bedeutet das das Losbrechmoment sogar nur ca. 0,15 Nm anstatt 0,3Nm beträgt.
Mir soll es recht sein.

Grüße

Bernd

Hallo Frank, ich habe gerade eben die Schwergängigkeit des großen Getriebes durchgemessen, noch bevor ich deinen Einwand las.

Ich habe für das Losbrechmoment mit meiner Waage an der schnellen Achse (Eingangsachse) des großen Getriebes knapp 0,3 Nm ermittelt.
Das Leerlaufmoment habe ich nicht genau gemessen. Aus Erfahrung weiss ich aber das es unwesentlich tiefer liegen wird, vielleicht 0,25 Nm.
Von den rechnerisch maximal 50NM an der langsamen Ausgangsachse werden also nur gut 47 Nm ankommen.
Es ist übrigens mit Öl dauergefüllt und enthält kein Fett.
Daher wird sich vermutlich der Wert auch bei Frost nicht exorbitant vergrössern.
Ich gehe jetzt davon aus das der geplante Ministepper NEMA 17 mehr als ausreichen wird. (Es wirkt aber echt krass)

Hallo Igor, Ich habe als Stepper einen vom Typ NEMA 17 geplant.

http://www.ebay.de/itm/331631629535
Nema 23 gefällt mir besser, kriege ich aber nicht mit 1:100 Getriebe sondern nur mit 1:47.
Von den Dimensionen her wirkt der NEMA 17 natürlich spielzeuggleich im Verhältnis zu dem 32Kg Getriebe.
An dem Stepper ist ein 1:100 Plantengetriebe montiert.
Die winzige 8mm Ausgangswelle dieses kleinen Planetengetriebes steckt dann in einem Adapterstück in der 32mm Wellenaufnahme der Eingangswelle des großen Getriebes.

Grüße

Bernd

Frank warum tendierst du eigentlich immer zu großen nötigen Schrittmotoren ?
Durch die Übersetzung steigt doch die Kraft an und nimmt nicht ab.
Der antreibende Motor kann furchtbar klein sein.

Ich hatte es schon mal geschrieben, die Höhe der Übersetzung ist bei mir auch gar kein Problem.
Also das große Getriebe hat 1:10
der Schrittmotor hat 200 Schritte
Hinter dem Schrittmotor (also zwischen Schrittmotor und großen Getriebe) kommt noch ein weiteres Planetengetriebe mit 1:100
Dieses 1:100 ist direkt an dem Schrittmotor angeflanscht.
Gesamtübersetzung des Getriebes also 1:1000.

Das einzige weswegen ich gerade noch grübele ist das der geplante winzige Schrittmotor mit angeflanschten Planengetriebe nur ca. 5Nm macht an seiner Ausgangswelle. Ich hatte den ins Auge gefasst weil er gleich ein 1:100 Getriebe hat und auch preisgünstig ist.
Mehr als diese 5Nm schaffen vermutlich die kleinen Zahnrädchen des winzigen 1:100 Getriebes hinter dem Stepper nicht.
Sie werden der begrenzende Faktor sein denn der Stepper selbst könnte hinter einem 1:100 Getriebe viel mehr leisten.
Diese 5Nm gehen dann in die Eingangswelle des großen Getriebes rein.
Das heisst an dessen Ende (1:10) stehen 50Nm zur Verfügung.
Das müsste eigentlich locker reichen um ein ausbalanciertes Teleskop zu drehen?

Alternativ hätte ich noch einen Schrittmotor der eine Nummer größer wäre, allerdings hat der nur ein 1:47 Planetengetriebe.
Gesamtübersetzung der reinen Getriebestufen wäre dann "nur" 1:470
Das ergibt dann mit 64 Mikroschritten gerechnet eine Auflösung von gut 0,2 Bogensekunden was doch auch noch toll wäre, oder ?

Grüße

Bernd

Guter Einwand Frank !
Ich habe mich schon immer gefragt wie man das mit dem egalisieren des Schneckenfehlers macht.
Es wird also vermutlich nur die Drehgeschwindigkeit verringert oder erhöht als Option um einen Fehler auszugleichen.

Im Umkehrschluss ist also ein Zahnflankenspiel zwischen den Zähnen eines Getriebes gar nicht so schlimm
wenn sowieso immer nur in eine Richtung gedreht wird, dann kann sich selbiges ja nicht negativ auswirken.

Grüße

Bernd

Hallo Igor, 3 arcmin sind das 3 Bogenminuten?
Wenn ja dann wären 3 Bogenminuten ja 1/20 Grad ?

Hört sich ja nicht so viel an, aber wenn "im Rückwärtsgang" erstmal 1/20 Grad überwunden werden müssen
dann ist es natürlich ne ganze Menge wenn die Schrittauflösung in der Gegend von 0,2 Bogensekunden liegt.

Grüße

Bernd

Hallo Igor,
das Getriebe das ich jetzt ausgegraben habe ist ein Wittenstein/Alpha 180S MF 1-10 -Ok 1-2S
Gefertigt wurde es in der 31ten Woche 2012, Übersetzung 1:10
Ich habe noch 2 so riesige Getriebe. Beide mit 1:3 meine ich, eins von Rexroth.
Alle mit 60mm Abtriebswelle.

Grüße

Bernd

Da teile ich deine Einschätzung diesmal nicht ganz Frank.
Wenn es soviel kosten würde, dann würde ich das nicht machen.
So ein kleiner Stepper mit 1:100 Getriebe kostet nicht die Welt, da habe ich schon geguckt.
Außerdem kenne ich einen der ein kleines 1:100 Planetengetriebe sein eigen nennt, vielleicht bekomme ich das, dann wäre es nur noch der Stepper.
Es muss ja keiner sein der alleine schon ne Sternwarte anheben könnte, es reicht ja wenn es erst hinter dem riesen Planetengetriebe möglich wäre.

Im Ernst, ich werde alle Kosten abschliessend hier vorstellen.

Das blaue Monstergetriebe kostete glaube ich mal um die 150 Euro bei ca. 2000 Euro Neupreis, es ist allerdings neu und unbenutzt.
Das war allerdings auch ein Traumpreis und beim Erlös könnte man sicher mehr erwarten.
Den letzten Stepper für meine Raspberry Experimente bekam ich für 6,50 Euro, mit Getriebe.
Ganz so günstig wird es wohl jetzt nicht werden, aber auch nicht ein paar hunderter.

Grüße

Bernd

Danke für deine Einschätzung Gerrit!
Der Spieltrieb hat aber gesiegt.
Bestärkt wurde ich durch die neue Erkenntnis das das Getriebe (das blaue) sogar 1:10 hat und nicht wie gedacht nur 1:3.

Das erleichtert mir die nötige Höhe der Untersetzung hinter dem Schrittmotor mit relativ überschaubaren Aufwand zu realisieren.
Angedacht ist einen Stepper mit 1:100 Getriebe vor das Monster zu schalten.
Das ganze dann erstmal als robuste, "höher belastbare Barndoor" um zu testen wie genau das wirklich nachführt bzw.
wie zitterig die Sterne durch periodische Fehler oder Lagerungsfehler werden bzw. wie stark diese Eigenbaumontierung versagt.

Bin sehr gespannt

Grüße

Bernd

Ja die Befürchtung habe ich auch Frank, aber die Dinger stehen hier nur so rum.
Es zu testen ist also nicht sooo sehr aufwändig.
10Nm an der großen Achse (Abtriebsachse) würde ja gerade mal die Schwergängigkeit des Monsters überwinden.

Das vorgelegte Getriebe müsste ja sowieso hoch übersetzt sein, sonst macht der Stepper
zu wenig Schritte pro endgültigen Verstellweg. Die Höhe der "Antriebsnewtonmeter" sind also absolut kein Problem denke ich.
Zumal das Rexrothgetriebe auf ich glaube Dauerlast 2000Nm ausgelegt ist.
Da könnte man anstatt eines Teleskops auch einen VW-Bus drauf schrauben und diesen nachführen

Ein Problem wäre wenn die Abtriebsachse nicht spielfrei genug geführt ist. Das erscheint mir denkbar.
Ich schätze das muss ich austesten.

Haben denn Zahnradübersetzungen auch so periodische Fehler ?
Es könnte ja sein das sich zwei verzahnte Räder nicht völlig gleichmässig sondern eher so etwas wie schubweise, bei jedem neuen Eingriff, bewegen.

Hmmm....

Grüße

Bernd

Hallo Leute,
beim Grübeln wie ich und mein Nachbar nach unserer Barndoor eine "etwas" stabilere Montierung
selber bauen könnten fielen mir die nagelneuen Getriebe auf dem Dachboden ein die ich mal für
ganz andere Zwecke besorgt hatte und die nun schon längere Zeit dort schlummern.
Der Getriebeausgang stellt dann praktisch direkt die Stundenachse dar.
Angetrieben würde es von einem Stepper mit vielleicht 1:100 oder noch viel mehr Übersetzung. Selber hat es 1:3.
Ich denke mit der 60mm Achse sollten das doch als Lagerung für ein Teleskop stabil genug sein, was meint ihr ?
fragt sich wohl wie spielfrei die Achse geführt ist wobei mir das Zahnflankenspiel noch gar keinen Kummer
bereitet sondern eher das Radialspiel der Welle. (Fühlen kann man da allerdings null Spiel)

Das sind die beiden Getriebe die ich zur Auswahl hätte. Wäre schön wenn sie endlich mal einem Zweck dienen könnten.
Sind schon ganz schöne Brummer...

Vielleicht probieren wir es einfach aus, die Getriebe sind ja ohnehin schon vorhanden.
Versuch macht klug....

Grüße

Bernd