diva1
Aktives Mitglied
An die Selbstbauer,
draussen regnets und ich habe am "Tag der Arbeit" etwas Freizeit. Darum von mir ein kleiner Beitrag zum Selbstbau eines einfachen Fokussiermotors. Ich hoffe ich rege damit einige Mitstreiter zum Selbermachen an. :smiley61:
Meinen neuen Refraktor BRESSER 102s/600 mit HEXAFOC OAZ möchte ich zukünftig ausschließlich zur Videographie der Sonne einsetzen. Zum feinfühligen Fokussieren der Videoaufnahme benötige ich daher einen elektrischen Antrieb auf der Fokussierachse. Vorraussetzung für den Antrieb ist ein leichtes koppeln und entkoppeln des E-Motors von der OAZ-Fokusachse. Die Aufgabe bestand nun einen handelsüblichen 12V Getriebemotor mit einem Zahnradsatz an die Drehachse des OAZ zu adaptieren, das Ganze natürlich so kompakt wie möglich. Zur Integration aller Funktionselemente habe ich mir ein 3D Modell eines Gehäusekörpers realisiert, das einmal montiert am OAZ verbleiben kann. Das Zahnradgetriebe wird je nach Bedarf über eine kleine Rändelschraube mit der Fokussierachse vom OAZ mechanisch gekoppelt.
Die einzelnen Komponenten und den 3D Gehäusekörper habe ich mir in einem CAD Programm als 3D Modell konstruiert und das Gehäuse anschließend auf einen handelsüblichen 3D Drucker für Hobbydrucker als Kunststoffteil ausgedruckt. Das Gehäuse wird auf das Achsgehäuse des OAZ - dort wo normalerweise die 1/10 Untersetzungseinheit montiert wird - aufgeschoben und anschließend durch eine M6 Madenschraube gegen verdrehen und herhunterfallen fixiert. Die Madenschraube orientiert sich dabei an einer im OAZ-Gehäuse vorhanden Querbohrung. Ein Abfallen der Gehäuses wird dadurch verhindert und die Antriebskräfte werden zuverlässig übertragen. Zur Kopplung des Zahnrades auf der Fokussierachse vom OAZ musste ich mir auf der Drehbank noch einen passenden Steckverbinder fertigen. Gesichert wird dieser über eine kleine M4 Madenschraube auf der Fokussierachse. Das Zahnrad auf der Fokussierachse des OAZ wird dann über eine M6 Rändelschraube auf diesen Steckverbinder verspannt. Damit ist eine einfache Kopplung bzw. Entkopplung des Antriebs von der Fokussierachse umgesetzt und der OAZ kann grob per Hand über den verbliebenen Verdrehknauf voreingestellt werden.
Das mittlere 60Z Zahnrad habe ich auf einer separat gefertigten Achse aus Kunststoff - in meinem Fall gedreht, kann aber auch gedruckt werden - gesteckt. Für eine bessere Stabilität der Achse habe ich das Zahnrad zentrisch auf 7mm Innendurchmesser aufgebohrt. Die Achse besitzt ein Durchgangsloch für eine M4 Schraube. Das Zahnrad mit montierter Achse wird anschließen am 3D Gehäuse über einen zylindrischen Einpass und einer eingelassenen M4 Mutter eingepasst und verspannt. Bedingt durch die Trennung von Achse und Gehäuse konnte das Gehäuse 3D druckgerechter - ohne Stützstruktur auf der Zahnradseite - aufgebaut werden. Sieht dadurch schöner aus und die aufwendige Nacharbeit enfällt ebenfalls.
Zur Stromversorgung des E-Motors ist am Gehäuse ein einfache Cinch-Buchse angebracht. An der wird über ein einfaches Auf/Ab Handschaltermodul - natürlich auch Selbstbau - eine 9V Blockbatterie mit Richtungsschaltern zur Stromversorgung angestöpselt. Zusammen mit der Ausgangsdrehzahl vom 12V Getriebemotor und der Zahnraduntersetzung konnte so in jede Richtung der Teleskopachse eine Verfahrgeschwindigkeit von gut 0.3mm/s umgesetzt werden. Dies stellte sich nach ersten Tests als akzeptabel langsame Verfahrgeschwindigkeit zum feinfühligen Fokussieren heraus.
Es gibt natürlich auch Nachteile. Auf Grund von Toleranzen beim 3D-Drucken musste ich die Achsabstände zwischen den Zahnrädern mit gut 0.2mm Spiel konstruieren. Das verursacht beim Umschalten der Drehrichtung einen entsprechenden Backslash-Effekt. Stört insofern nur geringfügig, weil der Leerlauf auf Grund der Drehzahlen schnell überwunden ist. Trotzdem ergibt sich daraus noch Verbesserungspotenzial. Ich werde daher bei Gelegenheit die Konstruktion der Achse für das Zwischenzahnrad so modifizieren, dass das Zahnradspiel bei der Endmontage minimiert werden kann.
Neben dem Spaßfaktor beim Basteln und sich freuen wenn alles so tut wie es soll, habe ich mit für mich zugänglichen Mitteln eine auf Anhieb funktionierende Fokussiereinheit gebastelt. Wer diese nachbauen möchte, kann sich die Teile selber zusammenstellen. Links und bildliche Aufbauanleitung sind dem Beitrag angefügt. Für Bastler ohne CAD Kenntnisse bin ich auch bereit das CAD-Modell im STEP- oder STL-Format unter Ausschluss der gewerblichen Verwertung weiterzugeben. Für weitere Fragen einfach über PN melden oder für alle lesbar hier im Forum posten.
Viel Spaß und CS
Dirk
Getriebemotor 12V 4U/min:
http://www.pollin.de/shop/dt/OTkzOTg2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Motoren/DC_Getriebemotoren/DC_Getriebemotor_ZHAOWEI_ZWPD024024_1296_H_12_V_4_U_min.html
Zahnrad 20Zähne m0.5:
https://www.conrad.de/de/stahl-stirnzahnrad-reely-modul-typ-05-bohrungs-o-4-mm-anzahl-zaehne-20-231835.html?sc.ref=Product%20Details
Zahnrad 60Zähne m0.5:
https://www.conrad.de/de/stahl-stirnzahnrad-reely-modul-typ-05-bohrungs-o-6-mm-anzahl-zaehne-60-231878.html?sc.ref=Product%20Details
Cinch-Buchse:
https://www.conrad.de/de/cinch-steckverbinder-buchse-einbau-vertikal-polzahl-2-gelb-bkl-electronic-0101145-c-1-st-734130.html?sc.ref=Search%20Results
draussen regnets und ich habe am "Tag der Arbeit" etwas Freizeit. Darum von mir ein kleiner Beitrag zum Selbstbau eines einfachen Fokussiermotors. Ich hoffe ich rege damit einige Mitstreiter zum Selbermachen an. :smiley61:
Meinen neuen Refraktor BRESSER 102s/600 mit HEXAFOC OAZ möchte ich zukünftig ausschließlich zur Videographie der Sonne einsetzen. Zum feinfühligen Fokussieren der Videoaufnahme benötige ich daher einen elektrischen Antrieb auf der Fokussierachse. Vorraussetzung für den Antrieb ist ein leichtes koppeln und entkoppeln des E-Motors von der OAZ-Fokusachse. Die Aufgabe bestand nun einen handelsüblichen 12V Getriebemotor mit einem Zahnradsatz an die Drehachse des OAZ zu adaptieren, das Ganze natürlich so kompakt wie möglich. Zur Integration aller Funktionselemente habe ich mir ein 3D Modell eines Gehäusekörpers realisiert, das einmal montiert am OAZ verbleiben kann. Das Zahnradgetriebe wird je nach Bedarf über eine kleine Rändelschraube mit der Fokussierachse vom OAZ mechanisch gekoppelt.
Die einzelnen Komponenten und den 3D Gehäusekörper habe ich mir in einem CAD Programm als 3D Modell konstruiert und das Gehäuse anschließend auf einen handelsüblichen 3D Drucker für Hobbydrucker als Kunststoffteil ausgedruckt. Das Gehäuse wird auf das Achsgehäuse des OAZ - dort wo normalerweise die 1/10 Untersetzungseinheit montiert wird - aufgeschoben und anschließend durch eine M6 Madenschraube gegen verdrehen und herhunterfallen fixiert. Die Madenschraube orientiert sich dabei an einer im OAZ-Gehäuse vorhanden Querbohrung. Ein Abfallen der Gehäuses wird dadurch verhindert und die Antriebskräfte werden zuverlässig übertragen. Zur Kopplung des Zahnrades auf der Fokussierachse vom OAZ musste ich mir auf der Drehbank noch einen passenden Steckverbinder fertigen. Gesichert wird dieser über eine kleine M4 Madenschraube auf der Fokussierachse. Das Zahnrad auf der Fokussierachse des OAZ wird dann über eine M6 Rändelschraube auf diesen Steckverbinder verspannt. Damit ist eine einfache Kopplung bzw. Entkopplung des Antriebs von der Fokussierachse umgesetzt und der OAZ kann grob per Hand über den verbliebenen Verdrehknauf voreingestellt werden.
Das mittlere 60Z Zahnrad habe ich auf einer separat gefertigten Achse aus Kunststoff - in meinem Fall gedreht, kann aber auch gedruckt werden - gesteckt. Für eine bessere Stabilität der Achse habe ich das Zahnrad zentrisch auf 7mm Innendurchmesser aufgebohrt. Die Achse besitzt ein Durchgangsloch für eine M4 Schraube. Das Zahnrad mit montierter Achse wird anschließen am 3D Gehäuse über einen zylindrischen Einpass und einer eingelassenen M4 Mutter eingepasst und verspannt. Bedingt durch die Trennung von Achse und Gehäuse konnte das Gehäuse 3D druckgerechter - ohne Stützstruktur auf der Zahnradseite - aufgebaut werden. Sieht dadurch schöner aus und die aufwendige Nacharbeit enfällt ebenfalls.
Zur Stromversorgung des E-Motors ist am Gehäuse ein einfache Cinch-Buchse angebracht. An der wird über ein einfaches Auf/Ab Handschaltermodul - natürlich auch Selbstbau - eine 9V Blockbatterie mit Richtungsschaltern zur Stromversorgung angestöpselt. Zusammen mit der Ausgangsdrehzahl vom 12V Getriebemotor und der Zahnraduntersetzung konnte so in jede Richtung der Teleskopachse eine Verfahrgeschwindigkeit von gut 0.3mm/s umgesetzt werden. Dies stellte sich nach ersten Tests als akzeptabel langsame Verfahrgeschwindigkeit zum feinfühligen Fokussieren heraus.
Es gibt natürlich auch Nachteile. Auf Grund von Toleranzen beim 3D-Drucken musste ich die Achsabstände zwischen den Zahnrädern mit gut 0.2mm Spiel konstruieren. Das verursacht beim Umschalten der Drehrichtung einen entsprechenden Backslash-Effekt. Stört insofern nur geringfügig, weil der Leerlauf auf Grund der Drehzahlen schnell überwunden ist. Trotzdem ergibt sich daraus noch Verbesserungspotenzial. Ich werde daher bei Gelegenheit die Konstruktion der Achse für das Zwischenzahnrad so modifizieren, dass das Zahnradspiel bei der Endmontage minimiert werden kann.
Neben dem Spaßfaktor beim Basteln und sich freuen wenn alles so tut wie es soll, habe ich mit für mich zugänglichen Mitteln eine auf Anhieb funktionierende Fokussiereinheit gebastelt. Wer diese nachbauen möchte, kann sich die Teile selber zusammenstellen. Links und bildliche Aufbauanleitung sind dem Beitrag angefügt. Für Bastler ohne CAD Kenntnisse bin ich auch bereit das CAD-Modell im STEP- oder STL-Format unter Ausschluss der gewerblichen Verwertung weiterzugeben. Für weitere Fragen einfach über PN melden oder für alle lesbar hier im Forum posten.
Viel Spaß und CS
Dirk
Getriebemotor 12V 4U/min:
http://www.pollin.de/shop/dt/OTkzOTg2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Motoren/DC_Getriebemotoren/DC_Getriebemotor_ZHAOWEI_ZWPD024024_1296_H_12_V_4_U_min.html
Zahnrad 20Zähne m0.5:
https://www.conrad.de/de/stahl-stirnzahnrad-reely-modul-typ-05-bohrungs-o-4-mm-anzahl-zaehne-20-231835.html?sc.ref=Product%20Details
Zahnrad 60Zähne m0.5:
https://www.conrad.de/de/stahl-stirnzahnrad-reely-modul-typ-05-bohrungs-o-6-mm-anzahl-zaehne-60-231878.html?sc.ref=Product%20Details
Cinch-Buchse:
https://www.conrad.de/de/cinch-steckverbinder-buchse-einbau-vertikal-polzahl-2-gelb-bkl-electronic-0101145-c-1-st-734130.html?sc.ref=Search%20Results
