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Umbau einer Zeiss 1B Montierung auf
Schrittmotoren

 

Ich habe mich also zunächst mal nach einer Montierung umgeschaut, welche zum einen preiswert , ausbaubar bis GOTO und zudem noch sehr genau in der Nachführung ist. Hier hatte ich zunächst die EQ6 und die OTE-150 im Auge. Beides Montierungen, die 20 kg tragen können sollen. Leider ist die OTE aufgrund einer Überarbeitungsphase während ich mich entscheiden mußte, nicht verfügbar gewesen. Zwischenzeitlich ist auch der Hersteller verstorben und damit die Montierung nur noch gebraucht zu bekommen. Bei der EQ6 hat mich die Tatsache gestört, daß bei dieser die Getriebe komplet getauscht werden müssen um vernünftige Ergebnisse bei der Astrofotografie zu erzielen. Durch einige Sternfreunde hier in der Sternwarte Kirchheim bin ich letztendlich auf die Zeiss Ib Montierung gestoßen. Diese ist ausreichend stabil um fotografisch Geräte bis 15kg zu tragen. Visuell geht sogar noch mehr, was aber auch vom verwendeten hebel abhängt. ICh denke in 12" SC trägt die auch. Link.

Zudem ist sie sehr präzise gefertigt (geschliffene Gleitlager anstelle von Kugellagern) . Dadurch ist sie sehr kompakt bei hoher Tragkraft, halt gute ostdeutsche Zeiss-Qualität aus Jena. Bekommen habe ich sie bei Ebay für knapp unter 400Euro.

Auf dem Schrottplatz habe ich dann zum Nulltarif einen alten Stoßdämpfer dessen Hydraulikstange exakt 20mm Durchmesser hatte und eine runde Stahlscheibe mit 90mm Durchmesser und einer Dicke von 10mm erstanden. Aus diesen wurde eine Halterung für die Zeiss-Montierung zusammen geschweißt. Das Ganze ist dann noch auf Hochglanz poliert und auf mein stabiles Woodmaster-Stativ montiert worden. Die Zeiss Ib wurde dann gleich mal probeweise darauf montiert. Alternativ kann man auch bei Baader für knapp 100.-Euro einen Säulenadapter für die Zeiss erwerben.

Mit dem Synchronmotor ist zwar eine Nachführung möglich, jedoch eine Vor- und Rückwärtsbewegung oder gar GoTo oder ein Anschluß eines Autoguiders unmöglich. Deshalb entschloß ich mich die Montierung mit Schrittmotoren zu versehen, damit ich sie mit handelsüblichen Teleskopsteuerungen ansteuern kann. In meinem Fall wird eine Boxdörfer MTS3-SDI verwendet.

Im Internet gibt es verschiedene Anleitungen, wie man den 220V Synchronmotor der Zeiss Ib durch einen Schrittmotor (ESCAP oder SECM3) austauschen kann. Damit ist die Montierung auch mit Boxdörfer Steuerungen wie der MTS3 oder der FS2 ansteuerbar. Auch für die DEC-Achse gibt es eine Umbaumöglichkeit. Damit kann die Montierung dann echtes schnelles GOTO. Es gibt auch fertige Umbausätze für 500 Euro in denen alle nötigen Bauteile incl. Motoren enthalten sind. Zusammen mit dem Kaufpreis der Montierung von 400 Euro bin ich beim Preis einer handelsüblichen nicht optimierten EQ6 und trotzdem wesentlich genauer als diese. Dennoch entschloß ich mich, keinen fertigen Umbausatz zu kaufen, sondern alles selbst zu machen.

Umbau der Rekatszensions-Achse

Zunächst wurde der Synchronmotor entfernt und durch einen ESCAP P530-004 Scheibenläufer-Schrittmotor ersetzt. Dieser hat den Vorteil, daß er sowohl im niedrigen Frequenzbereich, als auch bis zu mehreren Kilohertz ansteuerbar sein soll. Damit sind in Verbindung mit 24V Versorgungsspannung an der MTS3 hohe GOTO-Geschwindigkeiten möglich. Der Motor wurde ohne Vorgetriebe direkt anstelle des originalen Synchronmotors eingebaut. Hier bestand allerdings das Problem, daß der ESCAP einen Wellendurchmesser von 5mm hat und das Antriebsritzel, welches zuvor von der Welle des Originalmotors gelöst wurde, eine Wellendurchmesser von 3mm erfordert. Zunächst dachte ich, man könnte wie Welle des ESCAP einfach abdrehen lassen, doch leider ist es mir nich gelungen diese auszubauen. Also mußte eine andere praktikable Lösung her. Bei Conrad wurde ich dann fündig. Dort gibt es Kupplungsmuffen von 6mm auf 4mm (Artikel-Nr. 183745). Mithilfe des ebenfalls bei Conrad erhältlichen Ausgleichshülsensatzes (Artikel-Nr.219827) ist es nun möglich das Ritzel am ESCAP zu befestigen.

Um den Motor einzubauen mußte nun noch ein Haltewinkel angefertigt werden. Hierzu wurde in Im Baumarkt erhältlicher Stahlwinkel 60x60x60mm verwendet, der ursprünglich zum Verbinden von Holzbalken gedacht ist. Dieser ist 3mm Stark und damit entsprechend stabil. Es mußten natürlich noch eineige zusätzliche Bohrungen in den Winkel gebohrt und die Schenkel etwas verkürzt wedren, damit er in das RA-Gehäuse der Montierung paßte. Als Motoranschlußbuchse wurde eine handelsübliche 5-polige DIN-Einbaubuchse verwendet. Die Beschaltung wurde exakt wie in der Bedienungsanleitung der MTS3 vorgenommen. Damit der RA-Antrieb nur noch über den Motor verstellt wedren kann wurde der Drehknopf an der rechten Gehäuseseite entfernt. Damit ist gesichert, daß eine einprogrammierte PEC nicht mehr verstellt wird. Die RA-Slow Geschwindigkeit wurde in der MTS3 mit 3,333333Hz eingestellt.

Umbau der Deklinations-Achse

Der Umbau der Deklinationsachse (DEC) gestaltet sich leider nicht ganz so einfach, da bei meiner Zeiss- Montierung hierfür im Gegensatz zur Zeiss 1c kein Motor vorgesehen ist. Er muß also extern angebracht werden. Ich lies mich von der Variante auf der Homepage von Astroelektronik Koch inspirieren. Zunächst überlegte ich, ob ich das Angebot auf besagter Homepage annehme. Der Preis von 500.-Euro für den Komplettbausatz schreckte mich aber massiv ab. Selbst das Getriebe sollte schon 90.-Euro kosten.

Als Motor kommt ein Schrittmotor von AEG zum Einsatz, den ich bei ebay für 3.-Euro ersteigert habe. Über eine selbstgebaute Adapterplatte wurde das Getriebe eines Conrad RB-35 Motors (Artikel-Nr. 227544) angebaut. Hierzu mußte die Motorwelle angedreht werden, was sich jedoch, da diese ausbaubar war, als relativ leicht erwies. Das Getriebe hat eine Untersetzung von 1:30. Zur Kraftübertragung auf die Schnecke habe ich mir ebenfalls bei Conrad 2 Zahnräder Modul1 mit 30 (Artikel-Nr. 231789) und 40 Zähnen (Artikel-Nr. 231797) besorgt. Über eine weitere Adapterplatte aus 3mm starkem Aluminium wird diese Konstruktion am Schneckengehäuse befestigt. Das größere Zahnrad sitzt an der Stelle des Handrades der DEC-Achse. Es mußte zusätzlich aufgebohrt werden, da die Welle der DEC-Schnecke einen Durchmesser von 7mm und das von Conrad gelieferte Zahnrad nur 6mm Innendurchmesser hatte.

Irgendwie hatte ich total vergessen eine Anschlußmöglichkeit für das Motorkabel vorzusehen. Deshalb habe ich die Zwischenplatte zwischen Motor und Conrad Getriebe nochmals umgebaut. Es wurde dort ein 9-poliger SUB-D Stecker eingebaut, an den das DEC-Motorkabel angeschlossen wird. Eigentlich hätte ich ja auch einen 5-poligen DIN-Stecker wie bei der RA verwenden, doch leider sind diese nicht anschraubbar und da sich die DEC- Achse mitbewegt, hatte ich Befürchtungen, daß da der Stecker während des Betriebes herausrutschen könnte. Außerdem habe ich durch die unterschiedlichen Stecker auch im Dunkeln keine Probleme herauszufinden, welcher wohin gehört. Das nächste Bild zeigt die DEC-Motoreinheit mit Conrad Getriebe.

Zur Steuerung der umgebauten Zeiss 1B verwende ich eine Teleskopsteuerung der Firma Boxdörfer vom Typ MTS3-SDI. Diese stellt meines Erachtens den besten Kompromiss aus Leistungsfähigkeit und Preis dar. Die Steuerung ist klein und handlich. Außerdem bietet sie inzwischen mit der aktuellsten Software die Möglichkeit GOTO per LX200-Befehlssatz durchzuführen. Diesen Befehlssatz unterstützen die meisten Sternkartenprogramme wie Guide 8 ,Starrynight usw. Einziger Nachteil der Steuerung ist das Aluminium-Gehäuse Dieses ist zwar recht stabil, ist aber gerade im Winter, wenn es sehr kalt ist äußerst unangenehm in der Hand zu halten. Auf http://www.deepsky.de findet man ein ausgezeichnetes Forum mit Tipps und Tricks zur MTS-3 Steuerung.


Die MTS-3 wird über ein handelsübliches 24V 3.5A Schaltnetzteil versorgt, welches ich mal für unter 10 Euro von einem Elektronik-Versender erworben habe.

Periodischer Fehler und dessen Korrektur (PEC)

Nach dem Umbau wollte ich nun auch mal testen, wie gut mein neues Schätzchen denn nun wirklich nachführt. Der periodische Schneckenfehler einer Zeiss 1b wird typischerweise wird mit +/- 2,5" angegeben. Bei der EQ6 ist man schon froh, wenn man nach dem Tuning unter 10" kommt.

Mit PEMPro von CCDWare wurde dann in Kombination mit einer modifizierten ToUCam (mir S/W-Chip) und einer 100mm Russentonne die PEC am Stern Atair gemessen.

Die Ergebnisse bestätigen die hohe Präzision der Zeiss Montierung. +3,7/-2,7" ist etwas schlechter als die Herstellerspezifikation aber ich bin voll zufrieden mit der Genauigkeit. Für den Preis gibt es wohl keine genauere Montierung. Die geringen Werte bedeuten auch, daß man mit dieser Montierung bei Optiken bis 500mm Brennweite gar keine PEC (Periodic Error Correction) braucht.