In een ver verleden ben ik geïnspireerd door Eise Eisinga en Christiaan van der Klaauw al eens bezig geweest om te kijken of ik een werkend planetarium kon maken met behulp van 3D geprinte onderdelen met een totale grootte van ongeveer 10x10 cm. Dit is toen eigenlijk een vrij snelle dood gestorven omdat de geprinte tandwielen te klein waren en te veel wrijving ondervinden zodat het geheel niet kon draaien. Het is echter iets wat altijd is blijven leven. Zeker toen ik een tijd geleden de site van Chris de Moor vond. Hij heeft in zijn woonkamer een planetarium gebouwd waarbij de planeetbanen niet worden aangedreven door tandwielen, maar waarbij de planeten onder kleine karretjes hangen die met behulp van een stappenmotor een gecontroleerde baan rijden. Erg functioneel, maar het miste voor mij denk ik toch iets, want ik ben nooit serieus aan de slag te gaan om te kijken of ik iets kan met dit concept.
Het planetarium van Eise Eisinga zelf had ik zelf nog nooit gezien. Een paar weken geleden kwam daar verandering in toen ik een weekend in Franeker was. Echt super om dit planetarium eens in het echt te zien. Vooral het mechaniek op zolder was mooi om te zien. Super hoe 1 staartklok al die grote tandwielen in beweging zet om zo veel informatie op het plafond bij te houden.
Hierdoor begon het plan van het maken van een eigen planetarium toch weer te kriebelen. Het was ondertussen duidelijk dat het een opzet moest worden die wat dichter bij het origineel van Eise blijft, dus gewoon aangedreven door tandwielen. Ik ben nu dus druk bezig met het maken van de opzet en het plannen van de uitwerking. Voor de aandrijving zal ik niet een klok gebruiken, maar een stappenmotor die ik elke dag 36 graden laat draaien (dus 1 rotatie in 10 dagen). De stappenmotor is gekoppeld aan een tandwiel die op zijn beurt 1 of 2 centrale assen in beweging brengt. Het doel is om deze as met 1 tand per dag te laten ronddraaien. Dat geeft een mooie basis van 1 dag waarmee de rest van het planetarium aangedreven wordt. Het verkrijgen van de juiste omlooptijden is dan een kwestie van voor elke baan de juiste vertraging inbouwen met behulp van een serie tandwielen.
Voor de tandwielen ben ik van plan om wielen met stalen pinnen te gebruiken, net zoals Eise dat deed. Ik zal deze echter lasersnijden, wat een hoop tijd zal schelen. De pinnen zal ik waarschijnlijk ook kant en klaar kopen, gemaakt van gehard staal zodat slijtage minimaal zou moeten zijn. Ik zal verder alle assen ook uitvoeren met gesloten kogellagers zodat de kracht die nodig is om alles in beweging te zetten geminimaliseerd wordt. Een mooi simpel systeem, wat goed zou moeten werken zolang de afstand tussen de tanden maar klopt. Om dat te optimaliseren zijn er vast rekenkundige modellen, maar ik heb gewoon wat modellen ge3D print. Dat is het voordeel van het hebben van een eigen printer.
Het planetarium zal de banen van Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter en Saturnus bevatten. Bij mijn ontwerp ga ik uit van omlooptijden in hele dagen (M88, V225, A365, M687, J4.333, S10.759). Alles precies laten lopen gaat erg lastig worden met dit concept. In mijn huidige ontwerp loopt Mars 3 dagen te snel en Jupiter 1 dag te snel. Ik ben nog aan het nadenken over een mechanisme waarmee ik makkelijk individuele planeten kan bijstellen. Dat is natuurlijk ook makkelijk voor een schrikkeljaar. Anders dan bij het planetarium van Eise wil ik ook de maan rond laten draaien om de aarde. In mijn huidige ontwerp gebeurt dat in 27,23 dag (dit moet 27,32 dag zijn). Daarnaast ben ik nog van plan om de datum (maand en dag) en een maanfase toe te voegen.
Hieronder 2 foto’s met de huidige stand van zaken van het ontwerp. De grootte van het geheel wordt ongeveer 2x2,2 meter. De overzichtsfoto is ondertussen al weer verouderd, maar het geeft een goed beeld van het idee. In het overzicht wil ik linksboven dan nog de maanfase toevoegen en rechtsboven de datum.
Deze foto geeft een beetje de complexiteit van het geheel weer. Dit zijn de binnenste drie planeten (inclusief de aarde met ronddraaiende maan) maar dan nog zonder de aandrijving. De plaat van Mercurius draait in zijn geheel rond. De overige planeten hebben een tandwiel die boven de plaat ronddraait. Het is allemaal erg vol in het midden omdat deze banen zo klein zijn. Ik hoop dat alles gaat passen. SolidWorks is wat dat betreft wel bijna onmisbaar voor de planning.
Ik ben benieuwd hoe veel tijd het me gaat kosten en hoe snel het zal gaan. Verwacht in ieder geval niet een topic dat snel zal verlopen met veel updates. Het doel van dit topic is vooral om jullie (en achteraf mezelf) op de hoogte te houden van de vorderingen.
