Wie ich mein Tellurium zum Laufen brachte.

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Spät, aber ich denke, nicht zu spät, möchte ich meinen umfangreichen Umbau an dem „eaglemoss“ Tellurium vorstellen.
Es ist zwar über zehn Jahre her, als der Bausatz dieses Modells über den Zeitschriftenhandel vertrieben wurde, aber immer noch werden vereinzelt nicht vollständige, nicht funktionierende Modelle in elektronischen Auktionshäusern oder Kleinanzeigen angeboten.
Im Gegensatz zum Orrery gab es bei diesem Bausatz von Anfang an Probleme, welche eine einwandfreie Funktion einschränkten
Obwohl diese Probleme alle schon in diesem Begleitforum angesprochen wurden, soll dieser Bericht helfen, Lösungen aufzuzeigen, und Interessierten die Angst nehmen, sich an diesem Modell zu versuchen.

Das Tellurium. Um dieses Modell geht es in diesem Bericht.

Diese Vorstellung wird sehr umfangreich und sehr techniklastig werden, und deshalb auch bis zum Ende einige Zeit in Anspruch nehmen. Sie wird auch von vielen Bildern begleitet werden, mit denen die Probleme und deren technische Lösungen besser beschrieben werden können.

Zwar noch nicht fertig, aber schon funktionierend, weil umfangreich umgebaut.

Das Getriebeschema des Telluriums.

Bisher laufen bei mir drei überarbeitete Tellurien, wobei eines seit über einem Jahr problemlos über ein mechanisches Uhrwerk angetrieben wird. Dies läuft quasi in Echtzeit. „Quasi“ deshalb, weil für den Erdarm (Umlaufzeit 1 Jahr) ist es zu schnell, für die Drehung der Erde (Umlaufzeit bezüglich der Sonne 1 Tag) ist es zu langsam.

Auf jeden Fall laufen die Tellurien so leichtgängig, sodaß sie mit einem Kleinuhrwerk angetrieben werden können.

Damit der Faden hier übersichtlich und leicht lesbar bleibt, möchte ich bitten, aufkommende Fragen, Kommentare, Hinweise zu Fehlern, Wünsche zu genaueren Beschreibung usw. mir per „persönlicher Nachricht“ oder wie es hier heißt per „Unterhaltung“ zukommen zu lassen,
oder hier

Diskussion zu technischen Veränderungen am Tellurium.

Da ich meinen Umbau am Tellurium in einem anderen Faden hier im Begleitboard vorstelle, hoffe ich auf eine rege Diskussion dazu in diesem Faden. "wolff" baut ja auch gerade am Tellurium die Kettenantriebe auf Zahnradgetriebe um, ich denke, auch hierzu gibt es genug Interessantes zu schreiben...

forum.astronomie.de

zu diskutieren.

Mein Umbau ist ja größtenteils schon fertig, nur Bilder habe ich dazu nicht gemacht. Deshalb muß ich für ebendiese Bilder ein Modell wieder zerlegen, sodaß dieser Faden sich etwas hinziehen kann. Wem es zu langsam wird, der soll mir per „mail“ auf die Füße treten, ich werde ihm deshalb nicht böse sein.

Bei der Beschreibung meines Umbaus werde ich mich möglichst an die Reihenfolge, die auch in der Bauanleitung Verwendung findet, halten.

Gruß, Chris.

 

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Das Tellurium, welches hier beschrieben wird, war zwar ein Bausatz, der nach dem Fügen aller Bauteile ohne Nacharbeit funktionieren sollte, ich kann mir aber nicht vorstellen, daß dies bei irgendjemandem der Fall war.

Der Grund sind die großzügigen Toleranzen der Bauteile.

Nichtsdestotrotz hat es mich als Abonnent nicht davon abgehalten, mehrere dieser Modelle, sei es in Einzelteilen, oder als komplettes Teil zu kaufen. Ich bin mit einer umfangreichen mechanischen Werkstatt ausgestattet, sodaß es mir möglich war, die Unzulänglichkeiten des Bausatzes zu beheben.

Wiederkehrende kleinere Problemchen, wie zum Beispiel defekte Schrauben, oder nicht fertig ausgeführte Innengewinde sollen hier keine Beachtung finden, man sollte sich aber darauf einstellen.

Beginnen werde ich mit der Bauphase 1, und der Neugestaltung der Erdachse.

Bild 1.
In der Bauphase 1 geht es um die Erdachse, und den Erdunterstützungsarm.

Bild 2.
In der Mitte oben ist die originale Erdachse mit Anbauteilen, darunter der Erdunterstützungsarm, welcher die Neigung der Erdachse ermöglicht, zu sehen.
Rechts ist der fertiggestellte Umbau zu sehen.

Bild 3.
Durchmesseruntermaß der Erdachse, welches noch ertragbar wäre.

Bild 4.
Aber die Erdachse ist in dieser Bohrung gelagert, in der schon ein Bohrer mit 3,1 Millimeter passt. Dazu ist diese Bohrung sehr kurz, sodaß die Erdachse kippen kann. Da aber hier über die Lagerung die beiden Zahnräder Z19 und Z20 miteinander kämmen, ist dies nicht hinnehmbar.

Bild 5.
So wurde eine neue Erdachse angefertigt, bei der auch der goldene Knubbel am Nordpol weggelassen wurde, ich habe mir sagen lassen, den gibt es in Echt nicht.

Bild 6.
Die Lagerbohrung im Erdunterstützungsarm wurde aufgebohrt, ein angefertigtes Lagergehäuse, welches mit Kugellagern ausgestattet ist, wurde eingeklebt. Der Abstand der Kugellager wurde vergrößert, die Platzverhältnisse lassen es ja zu. Je größer der Abstand, desto stabiler die Lagerung.
Hier kann man auch schon sehen, daß für die Klemmung des Zahnrades auf der Achse eine Fläche angefräst wurde.

Bild 7.
Hier ist die fertige Erdachslagerung zu sehen.

Erwähnen möchte ich noch, daß ich die Position der Erdkugel auf der Erdachse so einstellen werde, daß der Mittelpunkt der Kugel mit der Drehachse des Erdunterstützungsarmes zusammenfällt.

Dies ist im Original nicht der Fall, würde aber auch nicht stören, weil man es im Betrieb nicht sehen kann, aber wenn schon, denn schon. Hat nur den Nachteil, daß sich die Höhe ändert, und damit später die Höhe des Mondes und der Sonne angepasst werden muß.


Soviel zur Erdachse, weiter geht es dann mit dem Erdunterstützungsarm.

 

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Umbau des Erdunterstützungsarmes.
Auf große Toleranzen bin ich ja vorbereitet, aber diese Achse übertrifft alles.

Bild 8.
Die Achse ist gelagert in Kugellagern mit dem Innendurchmesser 5,00 Millimeter.
Auf ihr ist Zahnrad Z10 montiert, welches durch Kippen der Achse aus dem Eingriff (mit dem Zwischenzahnrad Zzw) geraten kann.
Weiter zieht an dieser Achse die Kette zwischen Kettenrad K1 und K2. Da ist ein mögliches Kippen ebenfalls nicht gewünscht.

(Der Erdunterstützungsarm ist aus Zinkdruckguss gefertigt, und wird meiner Meinung nach händisch geputzt, das heißt, die Gussgrate werden händisch am Bandschleifer entfernt. Ja nachdem, wieviel Enthusiasmus der Schleifmeister aufbringt, werden die Achsen mit dem Nenndurchmesser 5,00 Millimeter eben untermaßig, und zudem noch unrund.

Bild 9.
So siegt die Lagerung dann aus.

Bild 10.
Hier etwas näher.

Zur Lösung dieses Problems wird die Achse neu angefertigt (der untere Teil).
Schwierigkeit hierbei ist die Verbindung der beiden Teile.

Bild 11.
Die neue Achse mit den angefrästen Flächen für die Befestigung des Zahnrades Z10 und des Klemmringes zur axialen Fixierung.

Zunächst wird der Erdunterstützungsarm abgesägt, in den Achsstumpf wird eine zentrische Bohrung eingebracht, an die neue Achse wird ein entsprechender Absatz angedreht, dann werden beide Teile miteinander verklebt.
Bilder der Einzelteile habe ich leider nicht.

Bild 12.
Hier sieht man das Endergebnis. In der Mitte ist noch ein Originalteil zu sehen.
(Rechts ein Versuchsträger, mit noch zu langer Achse)
Hier sind auch schon die Hülsen zu sehen, die aber erst im übernächsten Bericht eine Rolle spielen.

 

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Lagerung des Erdunterstützungsarmes im Erdarm.

Da der Erdunterstützungsarm ein Kragarm ist, an dem eine Kette zieht, sollte die Lagerung schon spielfrei sein.

Zu einem Achsuntermaß von 0,25 Millimeter kommt hier noch ein Bohrungsübermaß für die Kugellager von 0,12 Millimeter hinzu. Der Abstand der beiden Kugellager ist zudem noch sehr gering.

Bild 13.
Links der originale Erdarm mit der Aufnahmebohrung für die Kugellager, rechts meine Lösung, um das Ganze spielfrei, aber trotzdem leichtgängig zu machen.
Die vorgesehene Bohrung für das Kugellager hat schon 0,12 mm Übermaß, außerdem ist die mittlere Freibohrung so exzentrisch, daß sie teilweise mitträgt.
Für die Lagerung des Erdunterstützungsarmes habe ich (die Achse neu gefertigt, und) ein neues Lagergehäuse mit Flansch angefertigt.
Die Bohrung im Erdarm habe ich auf 12 mm aufgebohrt, und das Flanschlagergehäuse mit zwei Schrauben von oben verschraubt.

Bild 14.
Oben die neue Lagerung, unten das Original.

Bild 15.
Hier wird der kleine Abstand der Kugellager am Original sichtbar.
Deshalb wurde das Lagergehäuse sowohl nach oben, als auch nach unten verlängert.

Bild 16.
Detailansicht der Verschraubung.

Bild 17.
Lagergehäuse von unten gesehen.

 

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Der Rädersatz auf dem Erdunterstützungsarm.
Der Antrieb der drehenden Erdkugel erfolgt über die Kette auf Kettenrad K2, von da direkt auf Zahnrad Z19.
Dazu sind die beiden Räder über die Abstandshülse, welche an beiden Enden jeweils eine Klauenkupplung besitzt, drehstarr verbunden.

Bild 18.
In der Mitte übereinander die drei Teile, Zahnrad Z19, Abstandshülse und Kettenrad K2.
Diese drei Teile werden lose auf die Achse des Erdunterstützungsarmes aufgefädelt.
Rechts oben ist meine Verbesserung dieser labilen Konstruktion zu sehen.

Bild 19.
Hier steckt ein Bohrer mit dem Durchmesser 5,2 Millimeter in der originalen Bohrung des Kettenrades, welches ja dann auf eine Achse mit 4,75 Millimeter aufgefädelt werden soll. Ich denke, man kann das Problem erahnen. Zusätzlich ist bei mehreren dieser Kettenräder die Bohrung nicht zentrisch, sondern weicht bis zu 0,2 Millimeter von der Mittellage ab.
Anstatt die Lücken der Zähne zentrisch zu feilen, habe ich mich dazu entschlossen, die Bohrung neu zu setzen.

Bild 20.
Da hier sowieso ein Räderpaar entsteht, habe ich alle drei Teile auf 6,0 Millimeter aufgebohrt, dabei auf den Rundlauf geachtet, und die drei Teile auf eine Hülse mit genauem Innendurchmesser aufgeklebt.
In Bild 12 konnte man diese Hülse bereits sehen, in Bild 20 ist das Endergebnis zu sehen.
Das Fügen zu diesem Paket hat zwei Vorteile. Die zwei Räder können nicht mehr kippen, und sie laufen rund.

Bild 21.
Die Klebefuge der Achse des Erdunterstützungsarmes liegt genau unter dieser Hülse, sodaß sie weitgehend vor Biegung geschützt ist. In Bild 12 ist auch noch zu sehen, daß ich einen Anschlagring auf die Achse des Erdunterstützungsarmes geklebt habe, da im Original eine axiale Fixierung des Zahnrades Z19 nach oben nicht gegeben ist, und es sich somit mit Zahnrad Z20 verklemmen kann.
Die axiale Kraft (Eigengewicht des Erdunterstützungsarmes mitsamt der Erde und den Rädern) wirkt hier auf das Zahnrad Z10 und auf das Flanschlager, die Reibung, welche hierdurch entsteht ist aber gering, und kann vernachlässigt werden.
Hier kann man auch sehen, daß Zahnrad Z10 mit der Klemmung umgedreht eingebaut wurde, da darüber sowieso eine Abstandsbuchse (die jetzt kürzer wird) eingebaut ist, aber damit kann das Flanschlagergehäuse länger werden.


Ich glaube, damit ist Bauphase 1 erstmal abgeschlossen.