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Ein Direktantrieb besteht im Prinzip aus einem speziellen Servomotor mit vielen sehr starken Magneten und einem hochauflösenden
Positonsauslesesystem. Der Motor wird mit Gleichstrom gesteuert, trotzdem ist die Ansteuerung hochkomplex. Wie es der Name schon sagt
hat der Antrieb keinerlei mechanische Getriebestufen, was dazu führt, dass solche Antriebe weder Umkehrspiel noch
merkliche Laufungenauigkeiten (Periodischer Fehler) oder mechanische Histerse (Fehler Aufgrund von mechanischem Spiel oder
irreparablen Abweichungen von Antriebsbauteilen) haben. Selbst ein mechanischer Fehler am Schneckenrad von nur 1/100 mm
führt zu einem Fehler am Himmel von 10 - 30 Bogensekunden, je nach Grösse.
extra für die Herkules Montierung entworfener und in der Schweiz hergestellter
Stator des "V24" 2 Phasen Motors mit
144 mm Durchmesser
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Die Firma MagnetDrives AG ist
spezialisiert auf die Entwicklung von hochentwickelten Antriebslösungen für die Industrie und hat Jahrzehnte Erfahrung
mit Direktantrieben höchster Präzision und Leistung. Der Antrieb der SkyWalker Steuerung nutzt das ganze Potential
dieses Antriebprinzips konsequent aus. Die grosse Erfahrung im Bau von Direktantrieben und in der Astronomie vereinen sich in
diesem Produkt. Dadurch entstand ein sehr hochentwickelter Antrieb mit enormen Leistungswerten die auch höchste
Ansprüche zu befriedigen vermag.
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Die Laufgenauigkeit wird durch das verwendete Positionsauslesesystem bestimmt; die verwendeten Encoder erlauben eine Auslesung mit
einer Auflösung von 0,01 Bogensekunden. Der Controller muss nun in der Lage sein, aus den laufenden Daten der Encoder (Inkremente),
der Zeit, dem Lauf der Gestirne, der Ausrichtung der Achsen und mechanischen Störeinflüssen die Position der Motoren
entsprechend zu regeln. Um hier eine höchstmögliche Genauigkeit und Laufruhe auch bei Störeinflüssen zu erreichen
eschieht dies mehrere 100 mal in der Sekunde!
Zwar kann man auch einen Schneckentrieb mit einem hochauflösenden Encoderssystem kontrollieren (zB. TDM), durch irreparable
mechanische Abweichungen bereits im Bereich von ein paar Tausendstel Millimetern wird aber der effektive Fehler immer ein Mehrfaches
dem eines Direktantriebes sein. Zudem kann das Umkehrspiel nie ganz eliminiert werden - beim Direktantrieb existiert dieses schlicht
nicht.
Dynamische Einflüsse (zB. Wegdrücken der Achse) müssen erfasst und mit einer entsprechenden Gegenkraft kompensiert
werden. Die eigens entwickelte SkyWalker Steuerung erlaubt durch extrem schnelles Reaktionsverhalten zB. mit einem grossen Refraktor
bei einem Hebel von 1 Meter ein ruhiges Fokussieren von Hand ohne dass das Teleskop in Schwingungen käme. Schläge gegen das
Teleskop werden sehr schnell auskorrigiert, meist deutlich unter einer Sekunde. Und das beste daran: das Teleskop schaut in jedem Fall danach
an die bogensekundengenau gleiche Stelle am Himmel. Die weit entwickelte Störunterdrückung ergibt ein ganz neues Gefühl,
wie sich eine Montierung anfühlen soll.
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Da kein Getriebe vorhanden ist, muss beim Direktantriebsprinzip alle auf die Achse wirkenden Kräfte vom Motor aufgefangen werden.
Braucht ein solcher bei einigermassen guter Ausbalancierung nur ganz wenig Strom, so kann das bei starkem Ungleichgewicht oder vor allem
bei Drücken gegen das Teleskop schnell grosse Ströme ergeben. Die SkyWalker Steuerung ist so aufgebaut, dass die Achsen bei
zu hoher Belastung automatisch "ausgeklinkt" werden. Statt immer mehr Strom in die Motoren zu leiten, wird ab einer bestimmten Grenze
der Strom wieder abgebaut und man kann das Telekop aus der Position wegdrücken ohne dass das Teleskop unkontrolliert herumschwingen
könnte. Bis zu diesem Grenzpunkt wird die Position durch die extrem schnelle Reaktionszeit des Controllers sauber auf Position
gehalten. Sobald man aufhöhrt das Teleskop wegzurücken, fährt es sofort wieder butterweich und exakt zur Sollposition
zurück. Das alles kann die Steuerelektronik nicht aus der Ruhe bringen und unkontrollierte Effekte erzeugen.
eine Atlas Montierung im Einsatz während einer Mondfinsternis
An beiden Tuben wird von den Besuchern fleissig fotografiert - die solide Teleskoppositionierung lässt dies zu
Diese Funktion hat sich gerade im visuellen Betrieb als unglaublich angenehm erwiesen. Ideal gerade im öffentlichen Betrieb mit
vielen Besuchern. Es hilft aber auch wenn man mit wechselnder Ausrüstung am Teleskop arbeitet und mal nicht alles ausbalanciert
ist. Dieses Prinzip stellt sicher, dass Teleskop und Montierung nie beschädigt werden kann - der Antrieb bleibt immer gleich genau.
Grundsätzlich verlieren direkt angetriebene Montierungen das Haltemoment, schaltet man diese aus. Das ist auch bei den AOK DDM
Montierung so. Einerseits sind die Montierungen mit einer mechanischen Friktionsdämpfung versehen, die die Achsen in der Bewegung
hemmt; vergleichbar mit einer AYO Montierung. Zudem haben die Motoren im ausgeschalteten Zustand eine aktivierte Motorbremse, die
weiter dämpft. Trotzdem erschwert es aber die Möglichkeit, das Teleskop in eine absolut stabile Parkposition zu stellen.
Ein zu starkes Ungleichgewicht kann die Friktionsdämpfung der Achsen überwinden und zu einem allmählichen Wegdrehen
führen. Das muss aber schon mehr als nur ein Zenitspiegel mit Okular sein. Andererseits kann man das Teleskop im ausgeschalteten
Zustand bei Bedarf beliebig bewegen und es nach dem Einschalten trotzdem an einer beliebig bestimmten Parkposition "blind" eichen
und auch bei Tag zB. die Venus anfahren.
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SkyWalker
