Schneckenradgröße bestimmt Tragfähigkeit?

Hi Alfons,

bei Montierungen von Tragfähigkeit zu sprechen, ist schon an sich eine starke Vereinfachung. Die Tragkraft in kg kannst Du bei einem Melkschemel angeben - bei einer Montierung ist es ein grober Anhaltspunkt, der oft noch schamlos übertrieben wird.

Aber ja - auch der Durchmesser des Schneckenrades hat einen wichtigen Einfluss - und sofern der Unterbau stabil genug ist, kann es durchaus der entscheidende Einfluss sein. Ein System hat immer eine schwächste Stelle. Und wenn es der Unterbau nicht ist, kann es der Durchmesser des Schneckenrades sein.

Also angenommen, alles an der Montierung - Stativ, Polblock, RA-Achse, etc. - ist unendlich stabil. Dann kannst Du die Deklinationsachse einfach als Hebelsystem sehen. Der Kraftarm ist die Länge und die Unsymetrie des Teleskops, auf die Du selbst oder der Wind einwirkt. Der Lastarm ist der Durchmesser des Schneckenrades in Deklination, der auf die Schnecke einwirkt und diese zur Seite drückt. In dem Fall wäre ein doppelt so großes Schneckenrad ein doppelt so grosser Lastarm, der die Schwingungsneigung deines Teleskops um die Hälfte verringert.

Aber Du hast Recht - wenn schon die Stativbeine wackeln wie ein Lämmerschwanz, ist mit einem fetten Schneckenrad auch kein Blumentopf zu gewinnen [:D] Aber gerade bei Losmandy ist das Stativ meistens nicht das Problem. Daran sparen sie nun wirklich nicht...

Gruß
Klaus

Hallo Alfons,

irgendwann hieß es mal, der Schneckenraddurchmesser sollte dem Durchmesser der verwendeten Optik entsprechen.

Dabei wird nicht nur auf ausreichende Stabilität gesehen, sondern auch auf eine vernünftige Laufruhe und ausreichende Untersetzung der Kraftübertragung.

Steht das ganze System auf einem Wackeldackel, ist diese Überlegung schon wieder hinfällig. Es muss eben die richtige Dimensionierung zum geplanten optischen Gerät sein.

Gruß und cs,

René

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Taukappe</i>
Wenn dem so wäre, dann hätte doch z.B. eine Vixen GP2 mit doppelt so großem Schneckenrad auch ca. die doppelte Tragfähigkeit?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Vorsicht! Die höhere "Tragfähigkeit" der GPD2(GPDX) gegenüber der GP2(GP) ist das Material der Achsen. Bei der GP sind die Achsen aus Alu, bei der GPDX aus Stahl. Die Schneckenräder sind identisch, die Lagerung und das Gehäuse nahezu gleich. Schlechtes Beispiel.

Grüße,
Matthias

Hi Matthias,

Achsen aus Alu bei der GP? [:D]

Nö, da liegst du etwas daneben, knapp, aber trotzdem. Beide haben Achsen aus Stahl, aber bei der GP sind die Schneckenräder aus Alu gefertigt, bei der GP DX sind selbige aus Messing.

http://www.teleskope.de/montierunggp.htm

Bezüglich dem Unterschied G8 zu G11- da sind wohl nicht nur die Schneckenräder größer sondern da stecken in den größeren Gehäusen wohl auch deutlich größere Lager- und diese dürften dann in erster Linie für die größere Steifigkeit zuständig sein.

Jedenfalls mein Denkansatz

Gruß
Stefan

Hallo,

ich kann zum Thema vielleicht etwas Nützliches beitragen: Ich habe meine GM8 auseinander gebaut, gereinigt und neu gefettet, als ich sie gebraucht gekauft hatte. Dabei habe ich mich an diese Anleitung zur G11 gehalten, denn die GM8 ist sehr ähnlich aufgebaut. Es scheinen die gleichen Achs- und Lagerdimensionen in beiden Montierungen vorhanden zu sein, denn ich konnte exakt dieselben Teile finden, mich als genau an die Anleitung der G11 halten. Das würde auch zu der modularen Philosophie von Losmandy passen. Vielleicht kann ein G11-Besitzer mehr dazu sagen, der auch die GM8 kennt.

Viele Grüße,
Christian

Hallo Alfons,

da hast Du mich falsch verstanden...

Was ich rüberbringen wollte ist, dass es eben nicht "nur" an irgendeinem Maß hängt. Du erinnerst dich? "Also angenommen, alles ... ist unendlich stabil"

Natürlich ist es so, dass dein "Hebelärmchen" nur 34mm beträgt - aber wenn das das Problem ist und Du verdoppelst (oder verzehnfachst) den Durchmesser - dann liegt dein Problem danach halt woanders. Dann sind z.B. die Achsen zu dünn oder sonst was...

Deshalb ist es so kompliziert, eine Montierung professionell wirklich richtig dimensioniert zu bauen. Da muss halt jede Achse, jedes Zahnrad, jedes Lager genau auf das Gesamtsystem abgestimmt sein. Und auch was überdimensioniert ist, ist in dem Sinne nicht richtig abgestimmt.

Das darfst Du nicht mit den Aussagen durcheinander werfen, die Du von Hobby-Montierungsbauern bekommst. "Achsen müssen aus gehärtetem Stahl und mindestens 30mm dick sein". Wenn man sich selbst eine Montierung baut, ist das halt nicht professionell.

Also - die Betonung liegt auf "professionell"! Und professionell bedeutet, dass man eine Montierung eben nicht unendlich stabil baut, sondern eine gewisse Stabilität im Gesamtsystem nicht unterschreitet und ein gewisses Gewicht nicht überschreitet. Dazu gehören dann FEM-Simulationen etc.

Ich will nicht behaupten, dass jede China-Montierung so ausgefuchst konstruiert ist. Die G11 ist es garantiert...

Gruß
Klaus

Hallo Alfons,

ich gebe Klaus recht. Das Wort Tragfähigkeit deutet ja eigentlich auf ein Versagen hin. Wird die Tragfähigkeit überschritten wird das Bauteil zerstört. Eine Brücke, einen Aufzug/Kran/ oder eine Anhängerkupplung kannst du mit einer Tragfähigkeit beschreiben.

Eine Teleskopmontierung in klassischen Amateurdimensionen könnte denke ich bei geschickter Beladung mehrere Hundert Kilo, wenn nicht sogar Tonnen tragen, ehe sie kaputt geht.

Das viel entscheidendere Kriterium ist die Ausschwingzeit. Hochfrequente Schwingungen werden in System mit klassischem Dämpfer in Bewegungsrichtung stärker gedämpft, als niederfrequente. Je größer die Masse, desto geringer ist die Eigenfrequenz einer ungedämpften Schwingung:

f = wurzel(c/m) c=Federsteifigkeit m=Masse

Je größer die Masse des Teleskops, desto geringer die Frequenz desto geringer die Chance etwas für das erfolgreiche Abklingen der Schwingung zu unternehmen. Deswegen versucht man bei "größeren" Montierungen größere Materialquerschnitte zu nehmen, die dann bei gleicher auf den Querschnitt bezogener Elastizität eine höhere Federsteifigkeit besitzen. Motto: "Viel hilft viel"

Das bringt die Schwingfrequenzen wieder hoch (siehe Formel oben), wo sie sich aufgrund der höheren Dämpfung weniger lange halten können.

Aus diesem Grund wäre es am besten man würde sich in Astrokreisen auf ein Prüfverfahren einigen. Ich übe auf die Montierung einen vergleichbaren Drehmomentimpuls aus und messe die Zeit, die die Montierung braucht um die Schwingung eines Prüfkörpers mit immer gleichem Trägheitsmoment unter das mittlere Seeing zu drücken.

Aber das wäre ja dann vergleichbar und blumige Beschreibungen wie "besonders verwindungssteife Konstruktion" oder "Tragfähigkeit von 120kg bei 10 kg Eigengewicht" verlören ihre Wirkung.

Eine Montierung benötigt für hohe, schwingungsarme Fixierung des Teleskops große Materialquerschnitte und die sind ohne Gewicht mit den meißten Materialien nicht herstellbar.

Viele Grüße
Michael

Hallo Klaus,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Dazu gehören dann FEM-Simulationen etc.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die G11 ist es garantiert...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Seit wann gibt es nun die G11? Wurde da eine FEM-Berechnung durchgeführt? Wenn, dann wohl unter WIN95 oder am Reißbrett?

Die Herstellung einer professionellen Montierung schreibt nicht zwingend eine FEM-Berechnung vor, Erfahrungs- und Vergleichswerte sind auch eine Größe.

Aber ich merke schon, hier wird bald auch "Carbon" verbaut, dann sind wir bei 10 Kg Eigengewicht und 100 Kg Traglast. Allerdings vermisse ich da die "Masse", welche die Schwingungen aufnehmen könnte.

Aber ich bin kein Montierungsbauer und habe auch nicht vor, jetzt damit anzufangen. Meine Montierung kommt bekanntlich noch aus Wirtschaftswunderzeiten (ohne Einsatz von damals aktuellen Zuse-Rechnern).

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ich will nicht behaupten, dass jede China-Montierung so ausgefuchst konstruiert ist<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Na ja, schauen wir uns nun mal die aktuelle EQ-8 an, wohl kaum eine FEM-Neuentwicklung, eher ein schlichter Nachbau eines gewissen Herstellers.... Es wird eben auf bewährte Konstruktionen zurückgegriffen, wenn eine Neuentwicklung in keinem Verhältnis zu den Kosten steht. Würde China so ein Gerät komplett neu konstruieren (also wirklich komplett eigene Ideen verwenden), so wäre der Preis wohl nicht mehr soooo günstig.

Gruß und cs,

René

Hallo zusammen,

Ja die FEM Simulationen und Berechnungen.
Bevor ich mit der Bau meine Montierung begonnen habe, habe ich versuch solche Rechnungen zu machen.

Irgendwann war es mir zuviel.
Zuviel und zu riskant ein Wert zu suchen wo es nicht überdimensioniert unt nicht unterdimensioniert ist.

So habe ich mich für überdimensionierung entschlossen.

So gibt es heute, keine relevante Aluminium Stelle an meine Montierung, die dünner als 2.5 cm ist.

Und so komme ich auf ein Gewicht von ca. 25 Kg, plus nochmal 20 Kg fur Stativ.

Grüße
Igor

Hi,

ein Schneckenrad hat gar nix, aber schon wirklich gar nix mit der Tragkraft zu tun. Die Tragkraft ist die Kraft, die eine Montierung an Teleskopgewicht tragen kann, inklusive Sicherheit.
Die Größe des Schneckenrad/Schnecke Getriebes, beeinflusst nur die aufzuwendende Kraft bei der Bewegung des Teleskopes. Wenn ein Teleskop 100 Tonnen wiegt, und es perfekt austariert ist, könnte man es sogar mit nur einem Finger, bzw einem kleinen Schneckenrad bewegen. Also Tragkraft, und bewegungskraft sind 2 paar Stiefel.

Die einzigen Bauteile, die für die Tragkraft der Montierung verantwortlich sind, ist die Achse mit Ihren Lagern, und die Gehäuse, inklusive.

Ich kann eine Montierung bauen, die über 100 Tonnen Teleskop Gewicht nur lacht, aber ich bekomme das Teleskop nicht bewegt, wenn ich nur ein 200mm Schneckengetriebe anbaue.

Ich kann aber auch ne Montierung bauen, die ein 100m Schneckenrad hat, aber schon bei 50kg Teleskop Gewicht, zusammen bricht.

Gruß Jogi

Hi Rene,

als ich anno 89 Maschinenbau studiert habe, gab es schon FEM - aber noch kein Windows 95
[:D]
Und lange davor gab es bereits Mohr'sche Spannungskreise und Festspannungshypothesen. Berechnen konnte man Festigkeiten komplexer Systeme immer schon - es war nur mehr Arbeit...

Hi Igor,

das meinte ich ja - wenn man sich eine Sternwartenmontierung baut, kann das Ding auch die Dimensionen eines Schiffsdiesels haben und man wird den Teufel tun und jeden Wellendurchmesser so berechnen, dass man auch ja kein Gramm zuviel auf die Waage bringt. Für ein "Consumer-Produkt" und größere Stückzahlen tut man das schon eher. Weil früher oder später auch das Gewicht - im Vergleich zum Wettbewerb - eine Rolle spielen kann.

Ich habe mir z.B. gerade als Minimontierung für Flugreisen eine iOptron SmartEQ Pro gekauft. Das Achsenkreuz wiegt ganze 2,6 kg und trägt klaglos 5 kg. Dabei ist es eine vollwertige parallaktische Goto-Montierung mit allem drum und dran.
Wenn man so etwas baut, kann man nicht bei jedem Teil über den Daumen gepeilt die 5-fache Sicherheit einbauen.

Gruß
Klaus

Hi Jogi,

deshalb schrieb ich ganz zu Anfang, dass der Begriff Tragkraft oder Tragfähigkeit eigentlich komplett fehl am Platz ist. Aber was will man machen, wenn die Hersteller diesen Begriff verwenden?

Gruß
Klaus

Wie soll der Antrieb eine torsion verhindern?
Bei den meisten Montierungen sitz der Antrieb am anderen Ende der Achse, d.h. Die Achsen können sich trotzdem verdrehen.

Mit dem Winkel der Achsen hast du sicherlich recht. Je steiler der Winkel der Achsen ist, je weniger werden sie auf verbiegung beansprucht. Umso höher wird aber die seitliche Belastung auf die Lager. Das ist ein ganz klassischer Maschinenbau Grundkurs.

Die Antriebe haben also nix mit der tragkraft, sondern nur mit der bewegungsleistung zu tun.

Gruß Jogi.

Hallo,

abgesehen von der eigentlichen Frage "Schneckenradgröße bestimmt Tragfähigkeit" (die ich eh nicht verstehe)

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">hmmm...eher nicht! Bei eigentlich allen(!), für Amateure, käuflichen Montierungen sitzt der Antrieb NICHT am anderen (unteren) Ende der RA-Achse! und...zurecht! Das war mein Ausgangspunkt. Ausnahmen bestätigen hierbei die Regel. Und bei Eigenbauten ist das (leider) oft zu sehen..<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ich möchte dir nicht zu nahe treten, aber wenn ich mir das durchlese hört es sich an als ob du die Variante Antrieb im Hauptlagerungsbereich einer Montierung verherrlichst.

Was spricht gegen die Variante des Antriebes am hinteren Ende der Achsen wenn die Minimierung der Torsion durch entsprechend starke (Antriebsachsen) mit entsprechend steifer Materialwahl gewährleistet ist im Verhältnis zu den Hauptlagerungen der Montierung
um durch solch eine Bauvariante die Steifigkeit der Lagerungen durch die kurzen Lagerungshebel voll auszunutzen?

Also je näher die zu tragenden Lasten an die Lagerungen heranrücken um so effektiver ist die Lagerung mit ihrer Steifigkeit zu nutzen.
Wenn sich dazwischen, also zwischen Lagerung und zu tragender Last erst noch ein Antrieb befindet der den Hebel verlängert ergibt das logischerweise eine sehr ungünstige Bauvariante.
Die Hebel sollten so kurz wie möglich gehalten werden genauso die Abstände der Lagerungen zueinander selbst im Achsenkreuz um die Gewichtskräfte so günstig wie es geht über die Lagerungen an die Gehäuse abzuleiten. Somit ist es günstiger die Antriebe fern der Hauptlagerungen anzubringen.
Ist das der Fall so steht bei einem gut ausbalancierten Teleskop
und voll ausgenutzter Lagerungskompetenz eine Torsion der Achsen zum Antrieb nicht mehr in Relation.
Beispiel:

Was die andere Frage betrifft so bin auch ich der Meinung das eine Tragfähigkeit absolut nichts mit einer Schneckenradgröße zu tun hat.
Die Frage lautet eher: Vermag es eine entsprechende Schneckenradgröße die geforderte Masse mit ihrer Trägheit zuverlässig und Präzise anzutreiben bzw. Optisch brauchbar in Bewegung zu setzen und in Bewegung zu halten zu bremsen...
Das hängt dann vom groß genug dimensionierten Durchmesser des Schneckenrades ab der diese Anforderungen erbringt.

Und wie groß die zu bewegende Masse ist die Bewegt werden soll hängt wiederum davon ab was die Montierung mit ihrer eigenen Steifigkeit (Materialstärke - Art) und Lagerung sicher aufnehmen kann bevor merkliche Verbiegungen-Bewegungen auftreten.

Ich schmeiß mich weg[:D][:D][:D][:D]

Was hab ich gesagt? Da kommt jetzt der Selbstbauer mit der ersten Montierung im Schiffsdiesel-Format.

Hallo Wolfgang,

hättest Du den Thread gelesen, wüsstest Du, dass sich die Frage nicht auf Selbstbauten bezog. Auch von einer "Verherrlichung" kann man kaum reden, weil bei allen Montierungen im Niedrigpreis-Sektor der Antrieb an dieser Seite sitzt - was auch sinnvoll ist, wenn man eine dünne Achse nicht als Torsionsfeder betreiben will...

Gruß
Klaus

Gutenmorgen Klaus,

ich hab den Thread schon gelesen.
Meine letzte Antwort bezog sich aber auf den letzten Beitrag von Alfons. Mir ging es um diese Aussage:

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ausnahmen bestätigen hierbei die Regel. Und bei Eigenbauten ist das (leider) oft zu sehen..<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Er hat damit das Thema Eigenbauten angeschnitten worauf ich meinen Beitrag schrieb.

[:D] Schiffsdiesel Format [:D] der war gut.....

Oh sorry - da habe ich nicht richtig gelesen...

Das "leider" ist natürlich auch völlig fehlgeleitet. Weil bei fast allen (kommerziellen) Montierungen größer G11, ist das natürlich Standard. Sofern die Achse stabil genug ist, hat das schließlich den Vorteil einer günstigeren Gewichtsverteilung. Bei großen Schneckenrädern wird außerdem die Kollisionsgefahr verringert.

Fazit: Das einzig echte Problem ist, alles über einen Kamm scheren zu wollen[:D]

Glückwunsch zum Schiffsdiesel. Sieht prächtig aus...

Gruß
Klaus