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Motor und Mechanik

 

Durch die Senkrechtstellung der Nordsegmente bei einer VNS Plattform werden die Rollenlager und der Antrieb im Vergleich zu einer CS Plattform vereinfacht. Ich verwende bei all meinen Plattformen einen Direktantrieb über Reibung. Dies erlaubt eine robuste Bauweise und ein wirklich extrem einfaches und schnelles Rückstellen der Plattform.

Der Motor ist ein RB35 1:600 Getriebemotor (Conrad) und treibt über ein 1:20 Schneckengetriebe (ebenfalls Conrad) eine in Gleitlagern geführte Silberstahlwelle an. Diese Stahlwelle dient als Reibungsantrieb. Bedingt durch die direkte Kraftübertragung vom Dobson auf die Welle und das höhere Gewicht des Dobsons ist die Friktion zwischen Welle und Segment groß genug, dass kein Schlupf entsteht. Alternativ (wie rechts gezeigt) kann man auch den Durchmesser der Antriebsachse zum Beispiel durch einen Aluhülse vergrößern.

Die Drehzahl des Motors wird über die anliegende Spannung eingestellt, was hier über einen Spannungsregler (siehe unten) erreicht werden kann. Damit wird ein absolut ausreichender Gleichlauf des Motors erreicht. Der Spannungsregler hat gegenüber einem einfachen Vorwiderstand den Vorteil, dass die Motor-Spannung bei nachlassender Batteriespannung nicht nachreguliert werden muss.

Der RB35 1:600 Gleichstrom-Getriebemotor kann zwischen 2 und 12 V betrieben werden und hat einen Leerlaufstrom (und in der Plattform läuft er praktisch im Leerlauf) von lediglich etwa 50 mA. Der Antrieb ist also extrem genügsam, so dass ein Mignonzellen-Batteriepack grob für 20 bis 40 Stunden Betrieb sorgen kann. 

Rechts in der Tabelle sind als grobe Anhaltswerte die Umdrehungszahlen pro Minute in Abhängigkeit von der anliegenden Spannung für den hier verwendeten Getriebe-Motor angegeben.

 

Elektronik

Für die Spannungsreglerschaltung habe ich einen LT 1086 low-drop Spannungsregler verwendet (Conrad, hier komplette Teileliste). Die Eingangsspannung sollte mit diesem Regler 0.8 V über der maximal benötigten Ausgangsspannung liegen (maximal 30 V). Ich verwende vier 1.5 V Mignon Batterien mit insgesamt 6 V.

Über einen kleinen Trimmer mit 500 Ohm wird die Ausgangsspannung grob in den richtigen Bereich gebracht und kann dann über den Poti R2 (100 Ohm) genau eingestellt werden. Am Ausgang hängen parallel ein Tantalkondensator (Polung beachten!) und ein schneller Keramikkondensator mit kleiner Kapazität. Die gezeigte Schaltung ist nur für Gleichspannung geeignet! Auf den Eingangskondensator kann bei Batteriebetrieb verzichtet werden. 

Das Schöne an einer Schaltung mit Spannungsregler ist, dass die Ausgangsspannung von der Eingangsspannung unabhängig ist  (solange letztere mindestens 0.8V höher liegt). Auch bei langsamem Nachlassen der Batteriespannung (Kälte, Verbrauch) bleibt somit die Ausgangsspannung und somit die Drehzahl des Motors konstant, es muss also nicht nachgestellt werden.

In der Bestückung von R1 und R2/R3 wie rechts gezeigt liefert die Regelschaltung Spannungen zwischen 1.25 V und 9.6 V. Durch eine Erhöhung von R3 kann dieser Regelbereich nach oben hin erweitert werden, R1 sollte nicht zu sehr verändert werden. Generell gilt Uout ist ungefähr 1.25 V * (1 + (R2+R3)/R1), mit Uout< Uin-0.8V

Hier gibt es eine Teileliste für Antrieb und Elektronik (mit Spannungsregler)  mit den Conrad-Artikelnummern

Einer weitere Alternative für die Antriebselektronik bieten sogenannte Puls-Weiten-Modulations Schaltungen (PWM Schaltung), die sowohl fertig als auch als Bausatz gerade auch als Drehzahlregelung für Gleichstrommotoren angeboten werden (z.B. bei Conrad bestellbar).

 

Antrieb mit kommerziellem Montierungsmotor

Eine weitere, sehr einfache Möglichkeit der Motorisierung wurde von Nick Hill, UK, realisiert. Sie besteht aus einem kommerziellen Montierungsmotor, wie er zum Beispiel von Synta/Skywatcher/Celestron für die EQ1/EQ2 Montierung für 30 Euro angeboten wird. Im Motorgehäuse integriert sind der Motor, die Regelelektronik und eine 9V Batterie (soll laut Hersteller für 40 Stunden Betriebsdauer reichen).

Die Motordrehrichtung kann umgeschaltet werden und die Motordrehzahl über einen weiten Spielraum eingestellt werden. Eine Anbindung des Motors an die Antriebswelle kann direkt über eine Kupplung erfolgen (am besten eine Ausgleichskupplung, um Fluchtungsfehler zu kompensieren), wie auf der Abbildung ersichtlich.

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