Spiegelteleskop AAT, Bild: Grob Antriebstechnik

Das anglo-australische Spiegelteleskop AAT in Australien. Bild: Grob Antriebstechnik

Als am 16. Oktober 1974 in Siding Spring Mountain (Australien) auf der dortigen Sternwarte das anglo-australische Spiegelteleskop AAT von Prinz Charles feierlich in Betrieb genommen wurde, war die Grob Antriebstechnik noch ein kleiner Handwerksbetrieb. Das installierte Spiegelteleskop war eines der ersten Teleskope in der südlichen Hemisphäre und mit einem Spiegeldurchmesser von 3,9 Metern damals das größte in Australien. Was machen Spiegelteleskope? Sie werden in Sternwarten zur beobachtenden Astronomie eingesetzt. Wissenschaftler beobachten damit Himmelsköper mittels der von ihnen ausgehenden Strahlung.

Damit Spiegelteleskope genaue Aufnahmen weit entfernter Himmelsregionen erzielen können, müssen sie exakt auf die betrachtete Himmelsregion ausgerichtet sein. Es bedarf eines ausgeklügelten mechanischen Systems, um den 16,2 Tonnen schweren Teleskopspiegel vor allem bei Wartungsarbeiten präzise zu bewegen.

Die Lösung für die australische Sternwarte

Grob-Lösung, Bild: Grob
Die Grob-Lösung: Ein Antriebsmotor, zwei Verteilergetriebe, drei Hubgetriebe. Bild: Grob Antriebstechnik

Als 2012 das komplette System überarbeitet wurde, entschied sich der beauftragte Dienstleister, die PM Design Group, für ein System der Firma Grob Antriebstechnik. Das neue System sollte lange halten, nahezu verschleißfrei und sehr präzise zu positionieren sein. Schließlich wurden drei Hubgetriebe BJ5 mit jeweils einer maximalen Hublast von 500.000 N eingebaut. Der Lieferumfang von Grob sieht so aus: Ein Antriebsmotor mit einer Antriebsleistung von 15.000 W (von SEW-Eurodrive) treibt über zwei Verteilergetriebe und drei Gelenkwellen die drei Hubgetriebe mit einer maximalen Hubbelastung von 500.000 je Getriebe an. Besonderheit dieser Lösung: Die Hubgetriebe sind mit Kugelgewindespindeln ausgestattet. Damit kann präziser positioniert werden, der Verschleiß ist geringer und die Spindeln halten länger. Die Hubgeschwindigkeit beträgt 0,52 m/min.

Weil sich dieses System seither bewährt hat und die Australier nur lobende Worte über diese Lösung fanden, entschied sich jetzt ein weiteres Observatorium für die bewährte Grob-Lösung. Das Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) in Chile bestellte jetzt bei Grob Antriebstechnik für das Blanco-Teleskop mit einem Durchmesser von vier Metern eine ähnliche Lösung wie die beschriebene an der Sternwarte in Australien. Die Lösung für Chile: Die bisher eingebauten (nicht von Grob gelieferten) Hubgetriebe waren für eine Hublast von je 227.000 N ausgelegt. Aufgrund des hohen Verschleißes empfahl Grob größere Hubgetriebe mit einer maximalen Hublast von 500.000 N. Jetzt liefert Grob Antriebstechnik drei Hubgetriebe BJ5 mit jeweils 500.000 N Hublast, einen Elektromotor mit 15.000 W Leistung, zwei Verteilergetriebe und drei Gelenkwellen. Die Hubgeschwindigkeit beträgt 0,5 m/min.

Es geht um hohe Lebensdauer und höhere Positioniergenauigkeit

Hubgetriebe, Grob
Das Hubgetriebe klettert an der Spindel hoch und herunter. Die Spindel dreht sich. Bild: Grob Antriebstechnik

Die Sternwarte in Chile hatte in der Vergangenheit die Erfahrung gemacht, dass hoher Verschleiß an den eingebauten Hubgetrieben auftrat. Die Empfehlung von Grob deshalb: Ausführung der Hubgetriebe mit einer Kugelgewindespindel. Hier bewegen sich zwischen der Spindel und der Mutter Kugeln. Statt Gleitreibung tritt jetzt Rollreibung auf. Der Wirkungsgrad wird deutlich besser und das bedeutet, dass weniger Antriebsleistung benötigt wird, was sich wiederum günstig auf die Investitionskosten auswirkt.

Mit den Hubgetrieben aus dem Hause Grob können maximale Belastungen von 2.500 N bis 2.000.000 N realisiert werden. Im vorliegenden Fall sind es drei Getriebe BJ5 mit je einer Hublast von 500.000 N. Üblicherweise sind die Hubgetriebe mit Trapezgewindespindeln ausgeführt. Bei dieser Installation werden Kugelgewindespindeln eingesetzt. Die eingesetzten Getriebe sind in Grundausführung ausgeführt. In diesem Fall ist es eine besondere Form, ein kletterndes Hubgetriebe. Die Kugelgewindespindel ist in der Anlage fest verbaut. Sobald der Antriebsmotor gestartet wird, klettert das Hubgetriebe samt der Last an der Spindel entlang hoch beziehungsweise herunter. eh