Nachführplattform

Obwohl sich mein 16" Dobson auch ein Jahr lang gut von Hand nachführen lies, kam es im Sommer 2007 entgültig zu der Entscheidung, eine Nachführung zu bauen um mir das Zeichnen am Teleskop zu erleichtern.
Wichtig war mir dabei, dass die Stabilität wie ich sie bisher gewohnt war nicht zu stark beeinträchtigt wird um auch in windigen Nächten vernünftig beobachten zu können. Deswegen erschien mir die Plattform-Variante mit senkrechten Nordlagern am interessantesten. 
Die etwas schwierigere Konstruktion der elliptischen Nordsegmente gelang ohne Probleme mit Hilfe eines CAD-Programms und bei der Gelegenheit konstruierte ich gleich die gesamte Plattform am Rechner, was mir die Optimierung erheblich erleichterte.
Da ich zu 90% das Design von Reiner Vogel übernommen habe möchte ich hier nur meine Erfahrungen und Besonderheiten beschreiben. Die Funktionsweise und viele wertvolle Informationen zum Bau finden sich in der hervorragenden Dokumentation auf Reiners Seiten.


Nach mehreren Nächten mit Nachführung und unter verschiedenen Bedingungen haben sich für mich folgende Vor- und Nachteile ergeben:
  • max. 1h15m Nachführung mit kleinen Korrekturen bei höchsten Vergrößerungen
  • richtig aufgestellt bleibt das Objekt bei hohen Vergrößerungen (500x und mehr) bis zu 45min im zentralen Bereich des Gesichtsfeldes
  • die Nachführung erleichtert das auffinden, entspannte beobachten und zeichnen ganz enorm
  • dank kompakter Abmessungen findet die Nachführung im Beifahrer-Fußraum ausreichend Platz
  • die Stabilität ist trotz zusätzlicher Versteifungen spürbar schlechter als ohne Plattform. Solange es einigermaßen windstill ist überwiegen aber ganz klar die Vorteile, da man das Teleskop nur noch zum fokussieren anfassen muss und deswegen kaum Vibrationen entstehen können
  • bei stark böigem Wind leiden Nachführgenauigkeit und Stabilität - in extremen Fällen beobachte ich dann lieber ohne Nachführung
  • die Aufbauzeit des gesamten Teleskops verdoppelt sich auf etwa 15-20min
  • anrauen der Ellipsensegmente zur Erhöhung der Reibung zur Antriebswelle als gelegentliche Wartungsarbeit nötig 
  • Stromversorgung wird notwendig

Zum Thema Stabilität ist aber auch zu sagen, dass ich bisher in dieser Hinsicht extrem Verwöhnt war - andere würden meine Eindrücke vielleicht weniger stark bewerten... Trotzdem nehme ich immer mein altes Bodendreieck mit und entscheide mich dann vor Ort - meistens für den Nachführknecht :-) 

   


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Im Bild links die fast komplette Nachführung mit Stromversorgung, Kreuzwaage und Polsucher. Nur das Kabel, welches die Elektronik mit dem Potentiometer am Hut verbindet (wird durch eine der Carbonstangen geführt), fehlt hier noch.

An der Energiestation (12V, 7,2Ah) lassen sich außerdem noch die Ventilatoren der HS-Belüftung, sowie die FS-Heizung (Widerstandsdraht, max. 1W) anschließen.  Dabei ist es egal, welcher Verbraucher an welchen Ausgang kommt (4,5V, 6V, 9V, 12V), am Nachführmotor liegt dank Spannungsregler (s.u.) immer eine Spannung von 2,427V an :-)
Selbst, wenn alles zusammen stundenlang läuft, reicht die Kapazität des Akkus auch bei Kälte für mehrere Nächte.



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Die Rockerbox wird einfach ohne Bodendreieck auf die Plattform gesetzt, nachdem die Nachführung nach Norden ausgerichtet und in die Waage gebracht wurde. 
Die drei Kugellagerpaare laufen in einer runden Ausfräsung im Boden der Rockerbox und führen diese so.



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Startposition...



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Der Polsucher (8x25 mit Fadenkreuz) wird zur Ausrichtung nach Norden an den hölzernen Anschlag angelegt. Die Prozedur dauert 1-2 Minuten, danach ist die Ausrichtung für visuelle Beobachtungen mehr als perfekt!



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Das Südlager besteht bei mir aus einem gedrehten Aluzapfen und dem "igubal-Flanschlager EFSM" der Firma Igus.

Das Flanschlager besteht aus einer durchbohrten Kugel, welche in einer Pfanne frei geneigt werden kann. Im Originalzustand saß die Kugel viel zu stramm und musste von Hand nachgeschliffen werden. Um die Reibung weiter zu verringern habe ich die Lagerstelle mit Graphit geschmiert - jetzt läuft alles "reibungslos".



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Unter dem eloxierten Alublech befindet sich in einer Ausfräsung im Holz die Elektronik. Die linke Buchse ist für die Stromversorgung, in die rechte Buchse kommt der Stecker für das Potentiometer am Hut.


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Die Elektronik:
Ein Spannungsregler sorgt dafür, dass auch bei abfallender Batteriespannung die Spannung am Motor  konstant bleibt. Mit dem Spindelpoti (links vom Spannungsregler) wird die grobe Spannung voreingestellt, die Feinabstimmung erfolgt dann mit einem zweiten Potentiometer am Hut (hier nicht zu sehen), um während der Beobachtung leichter feinregeln zu können. Dies hat sich als unnötig erwiesen, da sich die einmalige Einstellung nicht mehr verändert. Deswegen überlege ich, das Poti wieder vom Hut zurück auf die Plattform zu verbannen.


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Die Elektronik hat mir Ekkehard Grohs zusammen gestrikt. Er hat einfach viel mehr Ahnung von der Materie - danke dafür Ekki! :-)

Die Schaltung kann durch klicken auf das Vorschaubild als PDF-Datei herunter geladen werden. Ich kann seine Schaltung uneingeschränkt empfehlen, alles funktioniert tadellos! 

Nur das zweite 500 Ohm Potentiometer (R2) zum Feinregeln wurde erst durch ein 100 Ohm und später durch ein 50 Ohm Poti ersetzt, um die richtige Nachführgeschwindigkeit noch feiner einstellen zu können.


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Das angetriebene Nordlager. Neben ein paar Dreh- und Frästeilen aus eigener Fertigung und der "iglidur W300" Gleitlager der Firma Igus sind die Antriebselemente aus dem Conrad-Katalog. Bei höchsten Vergrößerungen wird der periodische Schneckenfehler als pendelnde Nachführungenauigkeit sichtbar, aber ich will ja keine Astrofotografie damit betreiben...

Zuerst sollten die Aufbauten direkt auf das Holz geschraubt werden. Nach Beratung mit Ekkehard entschied ich mich dann doch dafür, eine Aluplatte als Träger zu verbauen, damit sich auf Dauer nichts ins Holz eindrücken kann.


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Die elliptischen Nordsegmente wurden mit einem CAD-Programm konstruiert. Ein 1:1 Ausdruck diente dann als Vorlage, um die Kurve ins Alu zu feilen. Die Kontrolle mit der Vorlage ist ausreichend genau für eine gute Nachführgenauigkeit. 



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Die Lauffläche der Ellipsensegmente ist leicht ballig geschliffen, da sich im Verlaufe eines Durchganges die Neigung des Segmentes zur Antriebswelle ständig leicht ändert. Das relativ weiche Alu verschleißt mit der Zeit, weswegen nach ein paar Nächten die Lauffläche mit Schmirgelpapier angeraut werden muss um Schlupf zu unterdrücken.

Zur weiteren Versteifung der 4mm starken Segmente dient ein Aluwinkel.

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