Pedelecs sind beliebter als je zuvor. Die mit einem elektrischen Antriebssystem ausgestatteten Fahrräder ermöglichen es dem Fahrer, sich mit weniger Kraftaufwand fortzubewegen. Durch das Treten in die Pedale erhält der Fahrer Unterstützung von einem Elektromotor. Die Unterstützung wird nur dann aktiviert, wenn der Fahrer in die Pedale tritt. Die Geschwindigkeit des Fahrrads wird durch die Kombination von menschlicher Kraft und elektrischer Unterstützung gesteuert. Pedelecs gelten in vielen Ländern als Fahrräder und dürfen daher auf Radwegen und Fahrradwegen gefahren werden, ohne dass eine spezielle Zulassung oder Versicherung erforderlich ist. Während des Tretens unterstützt das Pedelec bis maximal 250 Watt und nur bis zu einer Geschwindigkeit von 25 km/h. Weder Versicherungskennzeichen, Zulassung oder Führerschein sind notwendig.

Für unsere Leser haben wir einen speziellen Rabattcode, der für jede Konfiguration des Geeko Pedelec Umbaukits eingelöst werden kann. Mit dem Couponcode RC-60 erhalten Käufer einen Rabatt in Höhe von $60. 

Die Anschaffungskosten sind bei Pedelecs immens gestiegen. Eine Alternative dazu sind Umbau-Kits, um das eigene Fahrrad zu einem Pedelec oder zu einem E-Bike zu modifizieren. Bei der Entscheidung nach dem richtigen Kit geht es vor allem um die bereitgestellte Leistung des Motors und um die Geschwindigkeit, die damit erreicht werden kann. Ein derzeit sehr beliebtes Umbau-Kit ist das Geeko Max-25150R, das wir in Kombination mit einem Scott Aspect 720 27,5″ Mountainbike getestet haben. 

Lieferumfang und Preis

Das Geeko Max-25150R wurde über das Online-Portal der Herstellers konfiguriert. Die Webseite bietet verschiedene Konfigurationsmöglichkeiten. Der Lieferumfang unserer Konfiguration beinhaltet eine doppelwandige Aluminiumfelge (Radgröße 27,5″) mit einem leistungsstarken 250-W-Motor und 135-mm-Ausfallendengröße. Die Energie bezieht der Motor aus einem 36V/15Ah Akku, der in Form einer Flasche umgesetzt wurde. Passend dazu wird auch ein Akkuhalter mitgeliefert, der am Boden einen wasserdichten Regler mit Temperaturüberwachung integriert hat. Ein Ladegerät für den großen Akku wird mitgeliefert. Eine Handyhalterung zur Ansteuerung des Motors mittels App ist ebenfalls enthalten. Als Werkzeug wird alles mitgeliefert, was für die Montagearbeiten benötigt wird. Dazu zählen unter anderem Kabelbinder, Reifenheber und sogar ein Kettenpeitschenwerkzeug, um die Kassette abzubekommen. 

Der Preis für das Geeko-Hinten Umbau-Kit hängt von der persönlichen Präferenz ab. Unsere Konfiguration mit Max-25150R Akku und 27,5″ Alufelge ist aktuell (Stand 10.06.2024) für 841,75 EUR zu haben. Der Versand erfolgt üblicherweise mit UPS und die Zustellungdauer beträgt etwa 3 bis 4 Wochen. Mit der kleinsten Akkuausführung beträgt der Preis nur rund 600 EUR, was deutlich günstiger als ein reines Pedelec Fahrrad ist.

Passgenauigkeit

Das Geeko Pedelec Umbaukit ist für die meisten Fahrradvarianten geeignet. Dennoch gibt es einige Einschränkungen, die vor dem Kauf berücksichtig werden müssen. Grundsätzlich sollten die Geeko-Motoren samt Felge auf allen Fahrrädern passen, die keine Steckachse haben. Beim Geeko Hinterrad gibt es aber noch ein paar Feinheiten. Wenn das Fahrrad einen Schnellspanner verwendet und die Gabel geöffnet ist, passt das Gekko-Hinterradkit grundsätzlich drauf. Bei geschlossener Hinterradgabel und einer Befestigung mittels Innenschrauben passt das nicht. Darüber hinaus muss der Abstand der Hinterradnaben 135mm betragen. Bei älteren Fahrrädern beträgt der Abstand der Hinterradnaben 130 Millimeter am Rennrad und 135 Millimeter am MTB. Das ist mittlerweile aber nicht mehr so. Die Hinterradnabe an unserem Mountainbike misst 130mm und ist daher etwas zu schmal für das Geeko Kit.

Da der Rahmen aber nicht aus Carbonfasern besteht, kann es mit leichtem Kraftaufwand aufgeweitet werden. Dauerhaft aufweiten ist bei Stahlrahmen grundsätzlich kein Problem, bei Aluminium wird es problematisch. Auch bei den Achsen gibt es eine Vorgabe, da für die Geeko Umbaukits 10mm erforderlich sind. Beträgt der Hinterradnabenabstand 130mm und der Achsdurchmesser 9mm, müssen Anpassungen vorgenommen werden. Der Hersteller bietet dafür einen Konfigurator an, der bei einer Bestellung mit in den Warenkorb hinzugefügt werden kann. Wichtig zu wissen ist, dass diese Anpassung nur für 250W- und 350W-Motoren erfolgt. Außerdem gilt die Anpassung auf 130mm nur für V-Brakes. In unserem Fall beträgt der Abstand 130mm, der Achsdurchmesser aber 10mm. Dennoch können wir diesen Service nicht in Anspruch nehmen, weil dieser für Scheibenbremsen nicht vorgesehen ist. 

Auch beim Kauf der Batterie sollten die Maße vorher überprüft werden. Der Hersteller bietet für seine Kits verschiedenen Batterie-Größen an. Mit einem einfachen Ausdruck lässt sich feststellen, ob die gewünschte Batteriegröße zum Fahrradrahmen passt. Die passenden PDF-Zeichnungen gibt es hier.

Umbau

Der Einbau des Pedelec Kits ist im Vergleich zu anderen Umbausätzen relativ einfach und auch mit wenig handwerklichen Geschick machbar. Zunächst wird das Hinterrad abgebaut und der Reifen samt Schlauch mit dem mitgelieferten Werkzeug abgezogen. Anschließend wird die Kassette mit der Kettenpeitsche und dem Kassettenabzieher von der alten Felge abmontiert.

Als nächstes geht es an die Demontage der Bremsscheibe, wobei das in unserem Fall nicht möglich ist. Hierbei handelt es sich um eine Centerlock-Nabe/Bremsscheibe, die nicht auf das Geeko Hinterrad montiert werden kann.

Für die Montage an der Geeko Hinterradfelge sind 6 kleine Schrauben vorgesehen. Man muss sich unter Umständen eine neue Bremsscheibe zulegen. Dazu werden zunächst die 6 Schrauben an der Geeko-Hinterradfelge gelöst und der Plastikring entfernt. Anschließend kann eine passende Bremsscheibe eingesetzt und festgezogen werden. Die sechs Torx-Schrauben werden „über Kreuz“ angezogen. Es wird eine Schraube leicht angedreht und dann die gegenüberliegende. Weiter im Uhrzeigersinn und schließlich fest mit rund 5 Nm angezogen. Wer V-Brakes besitzt, sollte die 6 Schrauben ohne Bremsscheibe eindrehen, damit keine Feuchtigkeit in das Innere des Motors gelangen kann.

Im nächsten Schritt wird die Geeko Hinterradfelge für die Aufnahme der Kassette vorbereitet. Dazu werden Abstandsmutter und Sicherungsring mit dem mitgelieferten Werkzeug abgezogen.

Nun wird die Kassette aufgesteckt und der Sicherungsring mit 15Nm festgezogen. Der Zahnkranz selbst besteht entweder aus einem Teil oder aus mehreren Teilen. Danach die Distanzmutter aufschrauben, die Welle mit einem zweiten Schlüssel kontern und die Abstandsmutter festziehen. Leider ist die Distanzmutter zur Ausfallenden hin nicht plan, so dass darauf geachtet werden muss, dass das Rad beim reinschieben nicht schief sitzt. 

Bei der Geeko Hinterradmontage wird das Schaltwerk entspannt, um die Felge vernünftig einzusetzen. Bei unserem Beispielfahrrad beträgt die hintere Einbaubreite 132mm statt 135mm. Deshalb mussten wir den Rahmen leicht auseinanderbiegen, um die Felgenachse hineinzubekommen. Ein weiteres Problem ist der Achsdurchmesser, der auf der Seite des Schaltwerks aufgrund von Bauteiltoleranzen kleiner ist. Daher mussten wir das Schaltwerk ausbauen und die Öffnung mit einem Dremelschleifer leicht nachbearbeiten.

Bei der Geeko Hinterradmontage ist darauf zu achten, dass die Kette über das Schaltwerk entspannt wird und beide Wellenenden sauber in den Öffnungen sitzen. Das Stromkabel muss je nach Rahmenkonstruktion nach unten oder nach vorne zeigen und darf nicht eingeklemmt werden. Die Nasenscheibe der Unterlegscheibe muss in den Rahmen rein ragen. Nun werden nur noch die Achsmuttern angezogen.

Im letzten Schritt muss der Bremssattel neu ausgerichtet werden, wenn die Bremsscheibe an den Bremsbelegen schleift. Dazu werden die zwei Schrauben gelockert, die den Bremssattel mit dem Rahmen verbinden. Es wird leicht am Bremshebel gezogen, wodurch sich der Bremssattel mittig zur Bremsscheibe ausrichtet. Nun werden die zwei Schrauben wieder fest angezogen.

Bei V-Brakes müssen die Bremsen entsprechend der Felgenmaße ebenfalls neu ausgerichtet werden, falls nötig.

Um den Motor in Betrieb nehmen zu können, wird der Akkuhalter an die dafür vorgesehenen Ösen festgeschraubt. Passende abgeflachte Schrauben liegen dem Umbaukit bei. Nun werden Motor und Akkuhalter miteinander verbunden. Zwei Pfeile auf den Steckerenden geben die korrekte Ausrichtung vor. Einfacher könnte die Verkabelung nicht sein. Die Stecker müssen gut zusammengedrückt werden.

Sollte die Verbindung nicht korrekt sein, erscheint später am Akkudisplay die Fehlermeldung „124„. Nun muss das Kabel sinnvoll am Rahmen mittels Kabelbinder fixiert werden. Die Kabel sollten nicht am Reifen oder Ständer schleifen und auch nicht an den Pedalen hängenbleiben.

Zu guter Letzt wird der aufgeladene Akku eingespannt und mit dem Gummi gesichert. Wer die einzelnen Unterstützungsstufen nicht über das Akkudisplay, sondern über die App steuern möchte, kann optional den mitgelieferten Smartphone Halter am Lenker installieren.

Testfahrt

Nach der einfachen und unkomplizierten Montage geht es ab auf die Straße. Hier sollte man lediglich beachten, dass die Speichen werksseitig zwar angezogen sind, die Felge aber nach einigen Kilometern nachzentriert werden muss. 

In unserem ersten Praxistest fällt sofort auf, dass es keinen Widerstand gibt, wenn ohne das System gefahren wird. Grund dafür ist der Motor mit Freilauf. Dadurch kann das Fahrrad auch ohne Motorunterstützung wie z.B. bei leerem Akku ganz normal gefahren werden. Das System wird über den Ein-/Ausschalter an der Akkuflasche gestartet. Mit den Tasten „+“ und „-“ kann die Unterstützungsstufe eingestellt werden. Alternativ bietet sich der Einsatz der Hersteller App an. Dafür müssen die Akkubottle gestartet und Bluetooth am Smartphone aktiviert sein. Über das Symbol links oben in der App erfolgt die Kopplung mit dem Geeko-System.

Die App ist sehr intuitiv und bietet alle wichtigen Funktionen auf einen Blick. Es gibt Angaben zur Geschwindigkeit, Akkustand, Unterstützungsstufe, Trip und Tageskilometer. Einstellungen zu der Geschwindigkeitseinheit oder Sprache sind ebenfalls vorhanden. Der Herstellersupport kann via App kontaktiert werden. Das ist alles sehr schön und sauber gelöst und erspart dem Fahrer unter anderem einen zusätzlichen Kilometermesser.

Zur Funktionsweise von Pedelec Systemen gibt es nicht viel zu sagen. Es handelt sich hierbei um einen Hinterradnabenmotor. Im Gegensatz zu den Tretlagermotoren entfällt hier z.B. das spezielle Messtretlager und die Pedale liegen nicht weiter auseinander. Das bedeutet, wir leiten über die Pedale und der Kette die Kraft an den Zahnkranz nach Hinten und erhalten Unterstützung vom Motor. Der Motor selbst verfügt über ein integriertes Getriebe, um die Kraft zu untersetzen.

In der ersten Stufe leistet der Motor eine sehr geringe Unterstützung. Die Geräusche in Form eines Summens sind sehr leise und stören nicht. Auf gerader Strecke kommt man mit wenig Anstrengung auf rund 20 km/h, wobei sich der Motor nicht aufdrängt. Wird etwas leichter in die Pedale getreten, kann die Geschwindigkeit gut gehalten werden. Das ist aber die Ausnahme und bei vielen anderen Umbaukits nicht der Fall. Diese unterstützen bis 25 km/h, so dass langsame konstante Geschwindigkeiten kaum gehalten werden können.

In den höheren Stufen summt der Motor etwas lauter, aber immer noch sehr dezent. Die Unterstützung nimmt zu, allerdings auch hier ohne aufdringliches Schieben des Motors. Sobald nicht mehr in die Pedale getreten wird, unterstützt auch der Motor nicht mehr. Durch den Freilauf hat man ein intuitives Fahrgefühl.

Der 250 W Motor meistert Steigungen sehr gut und das ohne spürbaren Leistungsverlust. Der Motor unterstützt den Fahrer laut Datenblatt bis zu einer Geschwindigkeit von 25km/h. Tatsächlich erreicht man damit aber durch die Anfangsbeschleunigung eine Geschwindigkeit von rund 28 km/h. Erst wenn man nicht mehr in die Pedale tritt und unter 25 km/h kommt, fängt der Motor wieder an zu arbeiten. 

Welche Reichweite mit dem Umbaukit möglich ist, hängt vor allem von der Größe des Akkus ab. Weitere Faktoren mit Einfluss auf die Reichweite sind die Unterstützungsstufe und die Fahrtstrecke.

Die in einigen Tests kritisierte Akkuanzeige funktioniert bei unserem Exemplar einwandfrei. 

Fazit

Das Geeko Max-25150R gehört zu den besten Pedelec Umbausätzen, die es derzeit auf dem Markt gibt. In der Anschaffung ist es deutlich günstiger als reine Pedelec Bike und ermöglicht es dem Fahrer, auch weiterhin das Fahrrad ohne Motor zu nutzen. Vom unkomplizierten Versand bis zum Einbau mit Supportunterstützung hat alles einwandfrei funktioniert. Der 250 W Motor hat genug Leistung, um auch Steigungen gut zu meistern und die Ansteuerung mittels App ist einfach und intuitiv. Lediglich bei der Akkuanzeige gab es manchmal Aussetzer, was wahrscheinlich der LiPo Technologie geschuldet ist. LiPo’s bauen nämlich gegen Ende ziemlich rasant ab, was den schnellen Abfall der Prozentanzeige erklären würde. Wir können das Geeko Max-25150R jedem, der ein Fahrrad ohne Antrieb besitzt, nur wärmstens empfehlen. 

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Dobson PushTo gibt es in diversen Ausführungen und unterstützen den Beobachter mittels Software, die gewünschten Objekte effektiv und schnell aufzuspüren. In den neueren parallaktischen Montierungen wie der AZ-EQ6 gehören die Encoder zum Standard. Die Montierung kann demnach manuell bedient werden, behält ihre Koordinaten aber weiterhin bei. Die Newton-Teleskope mit Rockerbox werden standardmäßig ohne PushTo-System ausgeliefert, was den Lerneffekt beim Aufsuchen von Objekten enorm steigert. Andererseits werden Tage mit gutem „Seeing“ immer seltener, was nicht zuletzt auf die Lichtverschmutzung zurückzuführen ist. Erfreulicherweise gibt es für gängige Dobsons PushTo-Kits als Nachrüstsatz. Der Nachteil dabei ist, dass diese einfachen Systeme mit 300-400 EUR teuer in der Anschaffung sind. Alternativ kann ein PushTo-System mit wenigen Mitteln gebaut werden, denn die Funktionsweise ist relativ einfach.

Ein Dobson PushTo kommuniziert über eine Steuereinheit, an der zwei Encoder angeschlossen sind, mit einem Rechner oder einem Smartphone, um mithilfe einer App wie Sky Safari das Auffinden von Objekten deutlich zu erleichtern. Wesentlich komfortabler gestaltet sich der Einsatz von GoTo-Systemen, die dem Beobachter sogar das Nachführen des Teleskops abnehmen. Die Anschaffung eines GoTo-Systems für ein Dobson-Teleskop lohnt sich aber in den seltensten Fällen. Darüber hinaus eignen sich Dobsons und GoTo-Steuerung nur bedingt für die Astrofotografie. Konstruktionsbedingt sind der parallaktischen Montierung trotz GoTo-System Grenzen gesetzt, weshalb solche Teleskope auch eher für Beobachtungen verwendet werden.

DSC Dobson – DIY-PushTo-System

Als Basis für ein DIY Dobson PushTo System dient ein Projekt auf github. Das System basiert auf einen ESP8266 mit einfacher Schaltung. Bei den Höhenrudern setzt es auf einen Beschleunigungssensor, wobei auch ein Encoder möglich wäre. Das System haben wir an einem Skywatcher Flextube 12″ getestet. Das vollständige Projekt mit allen relevanten Dateien kann hier heruntergeladen werden.

Einkaufsliste

• HiLEtgo ESP8266 NodeMCU Lua CP2102 ESP-12E (Amazon.de oder Amazon.de)
• LSM303DLHC (Amazon.de)
• 600p/r Inkremental Dreh-Encoder; DC5-24v; 6mm Stift (Amazon.de)
• 85 teeth GT2 timing pulley 10mm shaft (Amazon.de oder ebay.de)
• 20 teeth Gt2 timing pulley 6.35mm shaft (Amazon.de)
• GT2 Zahnriemen – Variable gestaltung der Länge möglich (z.B.: 200 mm auf Amazon.de)
• Elektronische Bauteile: Widerstände (Amazon.de)
• GX12 Aviation Connector Plug Cable Cap (Amazon.de)
• Powerbank 5V (Amazon.de)

Anschlussplan

Das LSM303DLHC kann entweder am Tubus mit doppelseitigem Klebeband befestigt werden oder aber mittels Schraube (M10x50) direkt mittig zum Höhenruder.

Die Encoder Pins werden wie folgt angeschlossen: Das rote Kabel kann am VIN des ESP8266 Pin angeschlossen werden. Der Anschluss dient sowohl zur Speisung des ESP82666 mit 5V als auch als Vout, wenn der Mikrocontroller z.B. via MikroUSB betrieben wird. Das schwarze Kabel wird am GND-Pin angeschlossen. Das grüne Kabel an GPIO5 (D1) und das gelbe/weiße an GPIO4 (D2).

• 1 – 5V
• 2 – GND
• 3 – weiß
• 4 – grün

Um den Programmcode auf den ESP8266 zu flashen, wird die Arduino IDE benötigt. Das Installationsverzeichnis ist in der Regel C:\Programme (x86)\Arduino. In der Arduino-IDE müssen nun die beiden Bibliotheken Encoder.zip und lsm303.zip über Sketch->Bibliothek einbinden->ZIP.Bibliothek hinzufügen eingebunden werden. Nach der Installation der Bibliotheken muss die Encoder.h mit dem Fix (siehe Download) aufgespielt werden. Dieser Code kann mit einem Texteditor geöffnet werden, um den Inhalt zu kopieren und die Bibliothek-Header zu überschreiben. Denn bei einigen Anwendern gab es beim Kompilieren Probleme. Anschließend kann die DobsonianDSC.ino-Datei geöffnet werden. Bevor der Programmcode hochgeladen werden kann, sollte das ESP8266 an dem entsprechenden Rechner angeschlossen werden und das passende Board via Werkzeuge->Boardmanager–>Board ausgewählt werden.

Es macht Sinn, sich ein kleines Sketch zu programmieren, um den Encoder vor der Inbetriebnahme am ESP8266 zu testen. Hier ein Beispielcode:

#include "ESPRotary.h"; 
#define ROTARY_PIN1 4 
#define ROTARY_PIN2 5 

ESPRotary r = ESPRotary(ROTARY_PIN1, ROTARY_PIN2); 

void setup() { Serial.begin(9600); 
delay(50); 
Serial.println("\n\nSimple Counter"); 
r.setChangedHandler(rotate); 
r.setLeftRotationHandler(showDirection); r.setRightRotationHandler(showDirection); 
} 

void loop() { 
r.loop(); 
} // on change 

void rotate(ESPRotary& r) { 
Serial.println(r.getPosition()); 
} // on left or right rotattion 

void showDirection(ESPRotary& r) { 
Serial.println(r.directionToString(r.getDirection())); 
}

Der Digitalkompass wird am 3.3V-Pin des ESP8266 angeschlossen. SCL an GPIO0 (D3) und SDA an GPIO2 (D4), wobei dann beide Leitungen zusätzlich gegen 3.3V mit einem 3.3k oder größer angeschlossen werden, um Verbindungsprobleme zu vermeiden. Nötig ist das jedoch nicht.

• 1 – 5V
• 2 – GND
• 3 – SCL -weiß
• 4 – SDA – grün

Auch hier sollte zunächst die Funktionalität mit einem Beispielcode getestet werden.

Wenn die Arduino-IDE-Konsole merkwürdige Zeichen liefert, sollte die Baudrate geändert werden. Nach dem Flashvorgang kann die Verbindung mittels Sky Safari aufgebaut werden. Dazu wird das Smartphone/Tablet mit dem Access Point des ESP8266 verbunden. Als Standard-IP ist 1.2.3.4 und Port 4030 konfiguriert. Als Teleskop-Typ wird „Basic Encoder“ selektiert. Für Steps kann der Wert „Steps 10200“ verwendet werden. Jetzt steht einer Verbindung nichts mehr im Wege.

Sollte es Probleme bei der Umsetzung geben, stehen wir sehr gerne für Fragen via Kommentarfunktion zur Verfügung.

Asterion Skywatcher PushTo DobsonDream

Asterion hat seinen Sitz in der Ukraine und vertreibt unter anderem PushTo Systeme für Skywatcher und Omegon-Dobsons über Teleskop-Express.de. Das Dobson PushTo für diesen Artikel haben wir direkt beim Firmeninhaber in der Ukraine bestellt und innerhalb von 10 Tagen nach Zahlungseingang erhalten. Die Kommunikation und der Support sind ausgezeichnet. Das System selbst wirkt zunächst unspektakulär. Zwei Encoder montiert auf je eine Halterung sowie eine Steuerplatine und ein Netzstecker sind alles, was Beobachter für das Auffinden von Objekten am Sternenhimmel benötigen. Die Encoder-Auflösung beträgt 400 Schritte pro Umdrehung und werden mittels Steuerplatine abgefragt. Die Kommunikation mit der Steuereinheit erfolgt mittels Wi-Fi. Als Software kommen unter anderem Sky Safari Pro und StarSeek für mobile Geräte (Android und iOS) in Frage.

Die Montage gestaltet sich relativ einfach. Zunächst wird der Encoder mit Steuerplatine an die vertikale Achse montiert. Beim Anziehen der Mutter auf der Rückseite sollte gleichzeitig mit einem 17er Maulschlüssel auf der anderen Seite gegengehalten werden. Das Anzugsmoment sollte jedoch handfest sein. Den Encoderhalter haben wir jedoch nicht mit den beiden mitgelieferten Schrauben am Dobson-Boden befestigt, sondern mit starkem doppelseitigem Klebeband, um die Holzkonstruktion nicht unnötig zu durchlöchern. Der Halter auf der Rückseite sollte jedoch mit Schrauben befestigt werden. Dieser dient dazu, dass sich der Encoder beim Drehen des Dobsons mit dreht. Der Altituden-Encoder wird auf der Beobachterseite montiert. Wird dieser versehentlich auf der anderen Seite befestigt, bewegt sich der Sucher-Kreis in der App in die entgegengesetzte Richtung. Leider passt das PushTo-System nicht bei aktuellen Skywatcher Flextube Modellen, da der Tubus etwas tiefer sitzt und mit seinem Ende gegen den Encoder stößt. Mit etwas Bastelarbeit lässt sich dieses Problem aber beheben, indem der Mutterkopf zwischen Encoder und Rockerboxende mit einem Dremel oder Schleifer auf ein Minimum gekürzt wird.

Mit der Sky Safari App in der Plus oder Pro Version gestaltet sich die Handhabung am einfachsten. Dazu wird zuächst eine Wi-Fi Verbindung zum „DobsonDream“ hergestellt und die App gestartet. Unter Settings/Telescope/Setup muss zunächst der Scope Type „Basic Encoder System“ gewählt werden. Als Mount Typ „Alt-Az Push-To“ wählen und für RA/Azm +4000 sowie für Dec/Alt -4000 setzen. Sollte sich der Sucherkreis in der App entgegen der Drehbewegung bewegen, müssen die Werte in den Felder vertauscht werden. Nach einem Neustart der App sollte sich das Sucherkreuz dann in die korrekte Richtung bewegen. Für Quatoriale Plattformen sollte übrigens „Alt-Az Push-To on Equ. Plaform“ ausgewählt werden.

Unter Communication Settings die IP-Adresse 192.168.0.1 und die Port Nummer 1234 wählen. Anschließend kann über das Sky Safari Hauptmenü in der Leiste unten Scope und Connect gewählt werden. Jetzt sollte ein heller Stern anvisiert werden und entsprechend in Sky Safari markiert werden. Mittels Ausrichtung starten wird die Ausrichtung gestartet. Anschließend sollte ein möglichst weit entfernter zweiter Stern gewählt werden und mit dem Telesop exakt mittig anvisiert werden. Anschließend in der App das Objekt markieren und „Ausrichten“ wählen. Mit zwei Objekten ist das Sytem bereits ausgerichtet und einsatzbereit. Mittels IP kann übrigens via Browser auf die Daten des Systems zugegriffen werden. Standard-User ist DobsonDream und Passwort 12345678.

Der Hersteller gibt auf sein System 24 Monate Garantie. Schade ist nur, dass keine Omron Encoder verwendet werden, die in diesem Bereich markführend sind.

Asterion PushTo vs. DIY PushTo

Sowohl das fertige PushTo von Asterion als auch unser DIY-PushTo basirend auf den ESP8266 haben ihre Vor- und Nachteile. Das Asterion wird einsatzbereit ausgeliefert und arbeitet Dank den beiden Encodern sehr zuverlässig. Andererseits benötigt man für den mobilen Einsatz eine Steckdose für 220V oder eine Powerbank, die über eine Steckdose verfügt, dafür aber schwer ist. Bei dem DIY-Projekt ist die Schwachstelle der digitale Kompass, der nicht immer präzise arbeitet. Dafür kann das PushTo-System mit einer einfachen Powerbank betrieben werden. Es ist dank ESP8266-Platform außerdem sehr flexibel und kann um zusätzliche Funktionen erweitert werden. Eine Open-Source-Lösung von Asterion wäre daher sehr wünschenswert, um das System gegebenenfalls erweitern zu können.

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Mit einem 3D-Drucker können je nach Ausstattung neben PLA und PETG auch Materialien wie ABS, Polycarbonat, Nylon und PEEK verarbeitet werden. In einer aktuellen Studie wurde jedoch festgestellt, dass von 3D-Druckern auch eine gewisse Gesundheitsgefährdung ausgeht. Demzufolge ist die Emissionsrate beim Druck z.B. mit ABS-Filament am höchsten und beim Druck mit PLA am geringsten. Ein gut belüfteter Raum ist zwar das A und O, jedoch können sich auch dann die während dem Schmelzvorgang freigesetzten Partikel überall im Raum verteilen und an Oberflächen absetzen. Zudem gibt es nur sehr wenige Hersteller, die Filtersysteme für offene 3D-Drucker wie dem Prusa i3 MK3S bzw. dem Mod Zaribo MK3S anbieten. Auch gibt es bezüglich der Effektivität solcher Konstruktionen keine aussagekräftige Studie oder gar repräsentative Messwerte. Deshalb haben wir uns im Zuge eines 3D-Drucker-Eigenbaus zusätzlich für die Umsetzung einer 3D-Drucker-Einhausung entschieden, die unter anderem mit einem Filtersystem ausgestattet sein wird. Dabei hat sich die Kombination aus einem einfachen Partikelfilter für Gerüche und einem Kohlefilter für die Giftstoffe stets bewährt. Beim Kauf sollten die entsprechenden Filter-Klassifizierungen berücksichtigt werden. Während unserer Recherche sind wir im Netz immer wieder über Aussagen gestoßen, in denen behauptet wird, dass beispielsweise der Ausstoß an Giftstoffen an viel befahrenen Straßen wesentlich höher sei als die Emissionen von Materialien wie ABS. Ob sich eine Filteranlage lohnt, bleibt daher jedem selbst überlassen.

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Hinweise

Dieser Artikel stellt keine vollständige Anleitung für die Konstruktion einer 3D-Drucker-Einhausung und der Realisierung von elektronischen Schaltungen dar. Der Bericht soll vielmehr als Orientierungshilfe dienen und den Anwender bei der Planung und Umsetzung eines 3D-Drucker-Gehäuses unterstützen. Der Erfolg dieses Projekts ist vom handwerklichen Geschick des jeweiligen Anwenders abhängig. Auch erfordert es zumindest grundlegende Kenntnisse in der Elektronik und Mikrocontrollertechnik. Wir übernehmen keine Haftung für die Korrektheit der durchgeführten Arbeitsschritte und auch keine Haftung für Schäden, die aufgrund der Anwendung der auf unserer Seite genannten Informationen entstehen.

3D-Drucker-Einhausung

Was spricht für MISUMI?

Für die 3D-Drucker-Einhausung verwenden wir qualitativ hochwertige Komponenten der Firma MISUMI. Das Unternehmen hat sich im 3D-Druck-Bereich unter anderem durch Aluminium-Profile, Präzisionswellen und Linearkugellager in höchster Industriequalität einen Namen gemacht. Mittlerweile setzen wir ausschließlich auf die MISUMI-Produkte und fühlen uns als Kunde sehr wertgeschätzt. Das umfassende MISUMI-Portfolio deckt im Bereich der mechanischen Komponenten jeden nur erdenklichen Anwendungsbereich ab. Zusätzlich wird das Produktangebot fortlaufend mit ausgewählten europäischen Fremdmarken erweitert. Die Produkte sind nach Anwendungsbereichen unterteilt und können auf der jeweiligen Unterseite je nach Spezifikationen frei konfiguriert werden. Für MISUMI sprechen ein umfassendes Portfolio, individuell konfigurierbare Produkte, eine hohe Komponentenqualität, kurze Lieferzeiten und vieles mehr. Zudem legt MISUMI großen Wert auf Kundenfeedback.

Konstruktionsplanung

Da eine Konstruktion bestehend aus Aluminium-Profilen relativ teuer ausfallen kann, sollte das Projekt gut geplant werden. Zunächst sollte Klarheit darüber herrschen, welche Verbindungstechnik zum Einsatz kommen soll. Wenn Flächenelemente wie Plexiglas oder Makrolonplatten in die Profilnut eingeführt werden sollen, sind Würfelverbinder sowie Kunststoff-Einfassprofile erforderlich. Darüber hinaus ist bei der Dimensionierung der Flächenelemente das Dehnungsspiel des entsprechenden Materials zu berücksichtigen. Alternativ bieten sich einfache Winkelverbinder an, die bei MISUMI in diversen Ausführungen erhältlich sind.

Aluminium-Konstruktionsprofile + Zubehör

Für das Grundgerüst der 3D-Drucker-Einhausung bieten sich passend zugeschnittene MISUMI 40x40mm Aluminium-Konstruktionsprofile schwarz eloxiert an, die sehr schnell und in einer ausgezeichneten Qualität geliefert wurden. Für unsere 3D-Drucker verwenden wir ebenfalls ausschließlich MISUMI Aluminium-Profile. Um die schwere Konstruktion bewegen zu können, bieten sich die MISUMI Ø65/75 (Lenkrollen/Montageplatte) für Nutprofile an. Die Rollen sind ausgezeichnet verarbeitet und sehr leichtgängig.

Bei der Verbindungstechnik setzen wir überwiegend auf extra starke MISUMI Winkelverbinder der Serie 8. Die Breite der Winkelverbinder beträgt 30mm, sodass Flächenelemente von bis zu 5mm Stärke verwendet werden können. Da Flächenelemente mit 2-3mm Stärke für unser Vorhaben mehr als ausreichend sind, haben wir uns für die variablen Plattenbefestigungen entschieden, um die Flächenelemente möglichst eben zu den Aluminiumprofilen anzubringen. Alternativ bieten sich die einfachen MISUMI Winkelverbinder der Serie 8 an.

Einkaufsliste – Aluprofile und Zubehör von MISUMI

* Die Preise für die MISUMI-Komponenten werden auf den jeweiligen Produktdetailseiten angegeben. Für konfigurierbare Produkte erfolgt die Preisangabe nachdem die Auswahl getroffen wurde. 

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Zu den erfolgreichsten DIY-3D-Druckern gehört der Prusa i3 MK2, der Open-Source ist und genau aus diesem Grund immer wieder kopiert wird. Mit dem neuen Flaggschiff Prusa i3 MK3s bringt das Unternehmen zwar kein echtes Highlight auf dem Markt, kann aber durch zahlreiche neue Features überzeugen. Jedoch bleibt auch dieses Modell nicht von Wartungs- und Umbaumaßnahme verschont. Viele Nutzer entscheiden sich deshalb für neue Modifikationen oder Umbauten. Wer etwas mehr Zeit investiert, der kann sich sogar einen eigenen 3D-Drucker für wenige hundert Euro bauen. Dazu gibt es bereits sehr viele ausführliche Anleitungen im Netz. Diese behandeln üblicherweise zwei Themen: „Günstiger 3D-Drucker Eigenbau“ oder „3D-Drucker-Upgrades“. Bevor man sich jedoch einen eigenen 3D-Drucker aus China zulegt, kann man sich genauso gut einen DIY-3D-Drucker mit hochwertigen Komponenten komplett selbst konstruieren und somit auch die Qualität der einzelnen Komponenten bestimmen. Der Kauf eines Prusa i3 MK2(S)/MK3(S) würde genauso wenig Sinn machen, wenn man das Ziel einer Modifikation verfolgt. Unser Ziel ist der Bau einer Prusa i3 MK3(S) Modifikation ohne den Original 3D-Drucker von Prusa3D.

Vom Anycubic I3 Mega zum eigenen 3D-Drucker

Die Geschichte des 3D-Drucker-Eigenbaus begann mit der Anschaffung eines Anycubic I3 Mega aus Fernost, an dem mittlerweile nur noch sehr wenig Originalteile verbaut sind. Zunächst wurden alle Leitungen durch neue hitzebeständige Silikonlitzen getauscht und vollständig gecrimpt. Um die Brandgefahr weiter zu minimieren, wurde außerdem ein Meanwell Netzteil verbaut und die Elektronik um eine MOSFET-Platine erweitert. Neuere Mainboards von Herstellern wie Ultimachine haben diese MOSFETs bereits integriert. 

Um die durch den Heatbreak-Lüfter verursachte Geräuschentwicklung zu reduzieren, wurde ein qualitativ hochwertiger Noctua NF-A4x10 FLX 40mm Lüfter nachgerüstet. Das Modell erfreut sich auch im 3D-Druck-Bereich wachsender Beliebtheit. Die Lieferung erfolgt mit reichlich Zubehör in gewohnt guter Noctua-Qualität. Im Gegensatz zu herkömmlichen Lüftern hat der NF-A4x10 FLX 40mm eine unglaubliche Laufruhe bei gleichzeitig hohem Luftdurchsatz. Der Hersteller hat auch auf die steigende Nachfrage für 5V-Lüfter reagiert und bietet unter anderem seinen Industriekunden und der 3D-Drucker-Community neue Varianten mit einer Betriebsspannung von 5 V an. Damit eröffnen sich unzählige Einsatzmöglichkeiten. 

Des Weiteren wurden am Anycubic i3 Mega 3D-Drucker die Motortreiber gegen neue TMC2100 getauscht und mit einem neuen Lüfter versehen. Während die Spannung für die Schrittmotoren der x-, y- und z-Achse im Bereich von 0,85V liegt, ist für den Extruder (E0-Bezeichnung) eine Spannung von ca. 1,2 V erforderlich. Eine niedrige Spannung hat oftmals zur Folge, dass der Extruder-Motor während dem Filamentvorschub springt. Dadurch kann es zu einer Unterextrusion kommen und im ungünstigsten Fall bricht das Filament. Durch eine zu hohe Spannung kann sich jedoch der Extruder stark erhitzen. Wenn ein Extruder bei 1,2 V immer noch springen sollte, liegt oftmals ein verstopftes Hotend vor. Es gibt natürlich zahlreiche Quellen für Probleme, die insbesondere für Anfänger nicht immer einfach zu identifizieren sind.

Auch die Linearlager LM8LUU wurden gegen hochwertige Misumi LMUW8 Lager getauscht. Die Linearwellen wurden ebenfalls getauscht und mussten den gehärteten Präzisionswellen von Misumi weichen. Vor der Montage wurden die Lager kurz in 99,9% Alkohol getaucht und anschließend mit Super Lube Grease (Alternativ: Shell Gadus S2 V100 NLGI2 Allzweckfett) geschmiert. Die im Netz vorgeschlagenen Igus RJZM-02-08 Gleitlager haben wir nicht getestet. Hierbei sei jedoch erwähnt, dass diese nicht geschmiert werden dürfen. Im Zuge des Umbaus wurde dann auch der Extruder komplett gegen ein E3D V6 Kit ersetzt und die Firmware entsprechend angepasst.

Nach dem Umbau kam der Wunsch auf eine Bestellung für den Original Prusa i3 MK3S aufzugeben. Jedoch wird wie so oft im Netz kritisiert, dass das neue Modell (MK3S) hinsichtlich Rahmenstabilität einige Schwächen aufweist. Ein Umbau nach dem Kauf wäre aus Zeit- und Kostengründen nicht wirklich vorteilhaft. Der Bau eines eigenen 3D-Druckers wäre zwar eine Alternative, jedoch sollte man hier nicht an der falschen Stelle sparen. Wer sich dennoch zunächst für den Kauf eines Prusa i3 MK2/MK2S/MK3/MK3S entscheidet, der findet im Netz zahlreiche Modifikationen (Mods) mit Bezeichnungen wie Haribo und Zaribo. 

Für den Umbau eines Original Prusa i3 MK3S sehen die Mods Zaribo und Haribo Aluprofile für das neue Rahmen-Gestell vor. Dadurch soll die Stabilität erhöht werden und ein Druck mit höheren Geschwindigkeiten möglich sein. Die hochwertigen Aluprofile von Misumi sind in der 3D-Drucker-Szene äußerst beliebt und somit bestens dafür geeignet, aber für nicht gewerbliche Käufer nicht überall erhältlich. Alternativ gibt es für Rund 80 EUR Kits auf Aliexpress oder von deutschen Anbietern wie Motedis.de und Aluprofiltechnik.de, die jedoch nur einfache Zuschnitte anbieten. Wenn man sich aber schon für den Bau eines eigenen hochwertigen 3D-Drucker entscheidet, sollte die Wahl auf die qualitativ hochwertigen Teile von Misumi fallen. 

Diese Anleitung behandelt den vollständigen Bau eines 3D-Druckers, kann aber auch für eine Modifikation eines bestehenden Prusa i3 MK2S/MK3S genutzt werden. Hierbei ist lediglich zu beachten, dass der MK2S mit 12 V Betriebsspannung arbeitet und auf das Rambo Mini 1.3 aufbaut. Der MK3(S) setzt dagegen auf 24 V Betriebsspannung und auf das Einsy 1.1 Board, das unter anderem sehr leise Schrittmotoren integriert hat. Sicherlich könnte man sich jetzt für knapp 50 EUR einen Arduino 2560 mit Ramps 1.4 und billigen Schrittmotoren zulegen und später leisere TMC2100 nachrüsten. Die bessere Investition ist jedoch das moderne Rambo Einsy 1.1 Board, das über viele nützliche Funktionen wie integrierte TMC2130 Motortreiber verfügt und zusätzlich einiges mehr an Sicherheit bietet. 

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Wera 05057460001 Werkzeug-Set

Das Wera 05057460001 Werkzeug-Set eignet sich aufgrund der durchdachten Zusammenstellung und der ausgezeichneten Verarbeitung hervorragend für den Einsatz in DIY-Projekten und darüber hinaus. Die Form des Kraftform-Griffs ist an die Hand angepasst, wodurch Handverletzungen wie Blasen und Schielen vermieden werden. Das Werkzeug Set umfasst insgesamt 52 Teile wie Phillips-Bits, Pozidriv-Bits, Torx-Bits und Schlitz-Bits. Auch hinsichtlich der Robustheit überzeugt das Set auf ganzer Linie. Die Torsions-Bits sind dank einer Abfederung von Drehmomentspitzen in der Torsionszone gegen vorzeitigen Verschleiß geschützt. Die Impaktor-Bits sind für leistungssarke Maschinenschrauber ausgelegt, um den hohen Maschinenkräften stand zuhalten. Um das benötigte Werkzeug zu finden, gibt es übrigens einen Werkzeugfinder mit Farbkennzeichnung nach Profilen und Größenstempel.  

Weitere Informationen zum Wera 05057460001 Werkzeug-Set. erhalten Sie auf der Wera-Webseite.

Teilnahmebedingungen

Um am Gewinnspiel teilnehmen zu können, müsst Ihr uns lediglich eure Kontaktdaten über unser unten stehendes Formular zukommen lassen. Richtige Anschrift und E-Mail nicht vergessen.

Hinweis: Der Gewinner wird von uns per E-Mail kontaktiert. Aus datenschutzrechtlichen Gründen wird der Name des Gewinners nur mit seiner Zustimmung veröffentlicht.

Teilnahmeschluss ist der 20. August 2019. Der Rechtsweg ist ausgeschlossen. Mitarbeiter von PCPointer.de dürfen am Gewinnspiel nicht teilnehmen. Ihre persönlichen Daten werden nicht an dritte weitergegeben und nach dem Gewinnspiel gelöscht.

Gewinnspiel in Zusammenarbeit mit:

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Prusa i3 MK3(s) MK252 Heatbed 24V

Der chinesische Hersteller Lankeda hat sich auf die Herstellung von Zubehör für 3D-Drucker spezialisiert. Das Unternehmen kann über 10 Jahre Erfahrung im Bereich 2D- und 3D-Drucker vorweisen. Lankeda hat unter anderem das MK52 Heatbed im Programm, das unter anderem im erfolgreichsten DIY-3D-Drucker (Prusa I3 MK3) verbaut wird. Das MK52 Heatbed kann aber auch für andere Projekte rund um den 3D-Druck genutzt werden. Die Komponenten können sowohl von gewerblichen Nutzern als auch auch von privaten Nutzern über die Webseite Alibaba.com bezogen werden. Das magnetische Heizbett MK42/MK52 (Prusa i3 MK2(s)/MK3(s)) entspricht der Original Prusa i3 Qualität, ist aber weitaus günstiger als das Original.  

Weitere Informationen zum Prusa i3 MK3(s) MK52 Heatbed von Lankeda erhalten Sie auf der Alibaba-Webseite.

Teilnahmebedingungen

Um am Gewinnspiel teilnehmen zu können, müsst Ihr uns lediglich eure Kontaktdaten über unser unten stehendes Formular zukommen lassen. Richtige Anschrift und E-Mail nicht vergessen.

Hinweis: Der Gewinner wird von uns per E-Mail kontaktiert. Aus datenschutzrechtlichen Gründen wird der Name des Gewinners nur mit seiner Zustimmung veröffentlicht.

Teilnahmeschluss ist der 30. Juli 2019. Der Rechtsweg ist ausgeschlossen. Mitarbeiter von PCPointer.de dürfen am Gewinnspiel nicht teilnehmen. Ihre persönlichen Daten werden nicht an dritte weitergegeben und nach dem Gewinnspiel gelöscht.

Gewinnspiel in Zusammenarbeit mit:

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Anycubic I3 Mega

Anycubic ist ein chinesisches Unternehmen, dass im September 2015 gegründet wurde und sich auf günstige 3D-Drucker spezialisiert hat. Mit dem Anycubic I3 Mega zeigt der Hersteller, dass auch erschwingliche 3D-Drucker eine gute Druckqualität liefern können. Die Druckfläche ist mit 210 x 210 x 205 mm ausreichend dimensioniert und das integrierte Heizbett mit spezieller Glasschicht (Ultrabase) sorgt für eine ausgezeichnete Haftung auf PLA/ABS sowie exostischen Filamenten. Der Nozzle-Durchmesser beträgt 0,4 mm und der Filamentdurchmesser 1,75 mm. Zu den Highlights zählen jedoch die zwei Z-Achsen und der Filament-Sensor. Weitere Extras sind die automatische Wiederaufnahme des Druckes bei einem Stromausfall sowie das gut sortierte Touchscreen.

Spezifikationen

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