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Seite: von 15

Bresser
Anbieter im Astrotreff

Deutschland
517 Beiträge

Erstellt am: 19.08.2011 :  13:32:19 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Bresser's Homepage
Hallo Alle,

in letzter Zeit kam ja immer wieder mal das Thema "Carbon - gutes Tubusmaterial oder nicht?" aufs Tablett. Ich will hier mal die Fakten zusammenfassen:
Carbon hat einen erheblich niedrigeren spezifischen E-Modul als Metall. Insbesondere mit Sandwichkonstruktionen sind sehr leichte und trotzdem steife Tuben möglich. Metall ist da klar im Nachteil, Sandwich mit Metall ist für Tuben nicht erhältlich (nur Plattenmaterial AluCore)
Carbon hat eine erheblich geringere thermische Längenausdehnung als Metall (außer Invar). Je nach Faser und Faserwinkel liegt das bei einem Zehntel von Alu, oder darunter. Bei einem Gerät mit 1000mm Brennweite liegt die Ausdehnung damit in einer Nacht mit 10Grad Temperaturdifferenz bei maximal 2-3 hundertstel mm. Das ist in der Größenordnung der spezifizierten mechanischen Genauigkeit von Kameras, und damit vernachlässigbar. Carbon besitzt als inhomogener Werkstoff eine erheblich bessere Schwingungsdämpfung als Metall.
Was heißt das für den Teleskopbau?
Spiegelsysteme: Carbon ist klar im Vorteil, und wird immer mehr eingesetzt. Die Temperaturveränderung ändert auch die Brennweite des Spiegelsystems. Das ist aber in der gleichen (kleinen) Größenordnung wie die Veränderungen im Tubus, und auch vernachlässigbar.
Refraktoren: Hier gilt im Prinzip das gleiche wie für das Spiegelsystem, wenn wir Steifigkeit und Gewicht betrachten. Für visuellen Gebrauch interessiert uns die Fokusdrift nicht. Für Langzeit-Astrofotografie stellen wir einen Fokusdrift fest, der nicht alleine mit der thermischen Längenausdehnung wie bei den Spiegelsystemen zu tun hat. Durch die Temperaturabhängigkeit der Brechungsindizes der Gläser findet eine erheblich größere Fokusdrift statt, was einem Material mit größerer thermischer Längenausdehnung entgegenkommt. Das Problem ist aber, daß die Fokusdrift so groß ist, daß auch die Verwendung eines Metalls als Tubusmaterial die Fokusverlagerung nicht kompensieren kann. Der Einsatz eines kompensierenden Fokussierers ist also notwendig.

Damit hat Carbon also bei drei Varianten uneingeschränkt die Nase vorn: Spiegel visuell, Spiegel fotografisch, Refraktor visuell. In der Anwendung Refraktor fotografisch ist der Nachteil in der Längenausdehnung rein akademisch, weil sowieso eine Driftkompensation stattfinden muß.

Ich will hier jettz bitte KEINE Schlammschlacht lostreten. Also bitte nicht diskutieren, warum in den Foren Neuheiten grundsätzlich erst mal schlechtgeredet werden, oder keine Spekulationen, ob die Diskussion anders gelaufen wäre, hätten bekannte Edelhersteller als Erste auf das Material gesetzt. Es geht nur um die Klärung der technischen Frage: was sind mögliche Vorteile von Metalltuben bzw. Carbontuben.

Clear skies

Tassilo
P.S. die Frage, ob die bessere Isolationswirkung eines (besonders bei Sandwichkonstruktion) Verbundfasertubus von Nachteil oder von Vorteil ist, habe ich ausgespart. Ich halte das für vorgeschoben, weil ja von den gleichen Leuten, die das jetzt als Vorteil anpreisen seit Jahren Krüpax-Rohre im APO-Bau verwendet werden, die ebenfalls gut isolieren.

BRESSER GmbH
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Winfried Berberich
Anbieter im Astrotreff

Deutschland
3800 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2011 :  13:53:19 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Tassilo,

trotzdem eine Frage:
der ES 127ED ist im Carbontubus ja schwarz, die Alutuben meist weiß. Rausstellen (noch in der Sonne) zum Auskühlen ist also nicht. Wäre es dann z.B. sinnvoll, anstelle des OAZ (im Schatten) einen saugenden Lüfter anzuhängen oder anders, wäre es sinnvoll, mittig am Tubus einen Lüfter anzubauen? Schaut zwar nicht unbedingt schön aus, aber ich frage mich, ob das nicht sinnvoll sein könnte.
Ansonsten: sehr zufrieden mit dem 127er Carbon...

Beste Grüße
Winfried

Verleger

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Der_Michael
Meister im Astrotreff

Deutschland
585 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2011 :  15:45:27 Uhr  Profil anzeigen  Sende Der_Michael eine ICQ Message
Zitat:
Original erstellt von: MeadeEurope


Carbon hat einen erheblich niedrigeren spezifischen E-Modul als Metall.



Du meinst sicherlich Carbon hat einen erheblich höheren spezifischen E-Modul als Metall! sonst wäre CFK nicht son High-Tech Leichtbau Werkstoff!

Viele Grüße
Michael

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Bresser
Anbieter im Astrotreff

Deutschland
517 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2011 :  16:34:35 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Bresser's Homepage
Hallo Michael,

natürlich hat Carbon einen höheren spezifischen E-Modul. Du hast selbstverständlich Recht, sonst macht ja auch meine Argumentation keinen Sinn...

Clear skies

Tassilo

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watkin
Meister im Astrotreff

Deutschland
407 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2011 :  17:04:13 Uhr  Profil anzeigen  Besuche watkin's Homepage
Hi,

Zitat:
Original erstellt von: Winfried Berberich

Hallo Tassilo,

trotzdem eine Frage:
der ES 127ED ist im Carbontubus ja schwarz, die Alutuben meist weiß. Rausstellen (noch in der Sonne) zum Auskühlen ist also nicht. Wäre es dann z.B. sinnvoll, anstelle des OAZ (im Schatten) einen saugenden Lüfter anzuhängen oder anders, wäre es sinnvoll, mittig am Tubus einen Lüfter anzubauen? Schaut zwar nicht unbedingt schön aus, aber ich frage mich, ob das nicht sinnvoll sein könnte.
Ansonsten: sehr zufrieden mit dem 127er Carbon...

Beste Grüße
Winfried



statt der ganzen Lüfter könnte man auch den Tubus eine weiße Farbe verpassen - dürfte sogar ab Werk nicht das große Problem sein.
Nur dann sieht man natürlich das verkaufsfördernde Carbon nicht mehr so toll. Und das will von so manchem Sternfreund natürlich auch gezeigt werden.

M.E. ist es oft die "Carbon-Optik", die zum Kauf führt und weniger die mechanischen und physikalischen Vorteile. Alles möglich wird heute in Carbon-Optik vertickt - gibt es bestimmt auch schon als Tupper-Dose.

Ein Teleskop-Händler aus Stuttgart hat mir einst voller Stolz ein mit Carbon-Tapete verziertes Meade Light Bridge vorgeführt und nach meiner Meinung dazu gefragt. Mein Argument, dass das Teleskop dadurch weder leichter, noch besser, sondern nur teuerer würde, hat ihm irgendwie nicht gefallen.

CS
Chris

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FrankH
Altmeister im Astrotreff


9881 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2011 :  17:44:40 Uhr  Profil anzeigen
Mythos Karbon

Hallo

bis zu 10mal geringeren Ausdehnungskoefizenten als Alu schafft man aber auch mit Hartpapier, das ist besser verarbeitbar als Carbon und stabiler wie Carbon das nicht in Sandwichbauweise gebaut ist, zumindest die Tuben die ich kenne.
Dann kommt in Sachen Steifigkeit und Ausdehnung bei Carbon noch die Faserrichtung dazu, die ist aber allgemein meist vom Gewebe so vorgegeben das sich das Ziel nicht erreichen lässt weil man sonst zu viel Verschnitt hätte. Die angeblich hohe Stabilität von Carbon findet man tatsächlich zB. in Drachenbauleisten wieder, die sind aber mit wesentlich höherem Carbonanteil und nicht Hauptsächlich aus Harz, das wird wohl am Strangpressverfahren liegen das es sich da besser ohne viel Harz verbinden lässt?, eine Frage des Druckes. Aber man kann nicht einfach von verschiedenen Carbonhalblingen die jeweils besten Vorteile rauspicken und sie als allgemein gültig verkaufen.
In industrieller Serienfertigung wäre es schon möglich spezielle Carbonmatten zu ordern bzw. bei praktisch Endlosrohren die Faserrichtung optimal zu gestalten.

Aber der Nachteil der extra schlechten Wärmeleitfähigkeit der Refraktion durch unterschiedlich warme Luftschichten im Tubus provoziert bleibt, wer mag schon gern mit einem Lüfter in ein eigentlich staubsicher verschlossenes System dann doch Dreck reinblasen?

Wäre schon fein wenn gut geplante Carbontuben mal zu Massenware werden, wenn der Preis sinkt steigt auch die Verkaufbarkeit, allerdings ist Carbon wohl eher der Gedanke wenn man etwaqs mit Luxuszuschlag extra teuer verkaufen möchte. Ist jetzt die Frage, will Meade gutes verkaufen oder nur teures Schikimiki
Die Optik brauch ich nicht

Gruß Frank


Bearbeitet von: FrankH am: 19.08.2011 19:09:03 Uhr
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JSchmoll
Altmeister im Astrotreff

United Kingdom
4103 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2011 :  17:56:26 Uhr  Profil anzeigen
Ich denke, dass es abgesehen von Materialeigenschaften eine Geschmacksfrage ist. Als ich meinem Bekannten den 6"-TMB verbaute, wollte er Carbon haben - aber weiss lackiert, weil wir beide fanden, dass es besser aussehe als ein dunkelgraues Carbonrohr.

Nebenbei - ich habe geflucht, als sich herausstellte, dass das massgeschneiderte und suendhaft teure Rohr 2 cm zu lang war. Ich musste einen Abend lang mit der Handsaege ganz vorsichtig einen Ring entfernen. Als Selbstbauer ist mir geharztes Hartpapier oder Aluminium deutlich lieber, zumal es bezahlbar ist.

Ich schiele gerade auf einen 10" RC von GSO - den gibts wahlweise in Alu oder in Carbon. Allein schon wegen des Preises werde ich mich wohl fuer den Metalltubus entscheiden. Meines Erachtens wiegen die Vorteile des Carbons (geringere Waermeausdehnung, geringeres Gewicht) den Preisunterschied nicht auf.




Best wishes aus Nordostengland,
Jurgen
Wenn Du als Sterngucker keine Freunde hast, besorge Dir eine Drehbank und die Dinge aendern sich.

Bearbeitet von: am:
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Bresser
Anbieter im Astrotreff

Deutschland
517 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2011 :  18:12:08 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Bresser's Homepage
Hallo Frank,

sorry, aber Hartpapier ist um Längen schlechter als Alu, von Carbon ganz zu schweigen. Laut Datenblatt von heute haben die beliebten Krüpax-Rohre einen E-Modul von 6 gegenüber 82 von Alu und 210 von Stahl, bei etwas mehr als der Hälfte der Dichte von Alu. Hartpapier scheidet also weit abgeschlagen aus.

Clear skies

Tassilo

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stefan-h
Altmeister im Astrotreff


18289 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2011 :  18:15:21 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Frank,

was sind Trauchleisten? Kenn ich nicht und Wiki auch nicht

Ansonst würde ich sagen: Die angeblich vorhandene hohe Stabilität von Carbon findet man besonders beim Aufbau als Sandwich. Da müssen die Carbonlagen nicht dick sein- 2 Außenlagen mit 0,8mm Carbon/Harz und dazwischen ein 10mm Kern aus Rohacell hat eine Steifigkeit die du mit kaum etwas anderem erreichst- jedenfalls nicht bei dem geringen Gewicht.

Und einen Tubus in Sandwich zu fertigen ist auch keine Hexerei- eine Innenlage CFK, dann eine Zwischenlage mit 2 oder 3mm Rohacell oder Aramidmatten und dann die Außenlage mit wieder CFK. Auch das wird dir Steifigkeitswerte liefern, die du mit dem Gewicht mit nischt anderem erreichst.

Gruß
Stefan

Bearbeitet von: am:
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Winfried Berberich
Anbieter im Astrotreff

Deutschland
3800 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2011 :  18:17:21 Uhr  Profil anzeigen
Hallo, Zitat

"Aber der Nachteil der extra schlechten Wärmeleitfähigkeit der Refraktion durch unterschiedlich warme Luftschichten im Tubus provoziert bleibt, wer mag schon gern mit einem Lüfter in ein eigentlich staubsicher verschlossenes System dann doch Dreck reinblasen?"

Ich meinte absaugen, nicht blasen!
Aber das ist ja bei jedem geschlossenen System die Frage, wird ja sehr oft beim SC "beklagt". Warum nicht also Lüfter auch bei einem geschlossenen Rafraktorsystem, was spricht denn dagegen?

DAS war meine Frage, ganz ohne Hähme oder sonst etwas.

Beste Grüße
Winfried

Verleger

Bearbeitet von: am:
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Der_Michael
Meister im Astrotreff

Deutschland
585 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2011 :  18:41:48 Uhr  Profil anzeigen  Sende Der_Michael eine ICQ Message
Tassilo!

Nachdem ich mich als Besserwisser schon einmal gemeldet habe, hier meine Meinung zu deiner Frage:

Ich finde, das der Einsatz von Carbon in Teleskopen für den Amateur die sprichwörtliche Kanone auf den Spatzen ist. Dieses Material mag in absoluter High-End-Technologie ein sehr wichtiges Mittel sein um in schwierige Grenzbereiche vorzustoßen. Bei Amateurgeräten sollte man jedoch eher die Bezahlbarkeit im Auge halten. Bei deiner Auflistung nach Schwächen herkömlicher Materialien hast du nicht geschrieben, wievielen potenziellen Käufern ein Unterschied (beim Durchbiegen der Tuben) auffallen würde. Ich denke die Mehrheit hat Probleme die Montierung sauber einzunorden und das Guiding ans laufen zu bringen. Da sind Fehler aufgrund der Durchbiegung und Wärmeausdehnung sicherlich im Promillebereich.

Wenn du in eine saubere Abwägung mit harten Zahlen (Preis des Materials/Verarbeitbarkeit/Vorteile des höheren Aufwandes) dann allerdings den unglaublich subjektiven Eindruck einer Carbonoptik einfließen lässt, kannst du nicht mehr rational entscheiden, was besser ist. Die Nachfrage nach Carbonoptikfolie bestätigt mich da, denke ich.

Willst du Teleskope für Amateurastronomen verkaufen und Ihnen möglichst gute Teleskope für möglichst wenig Geld verkaufen und dich somit von anderen Herstellern abheben oder ein Lifestylegerät für das beeindruckende Wohnzimmerinterieur verkaufen?

Bei zweiterem ist der Gegenwert nicht so einfach zu bestimmen (wegen der o.g. Subjektivität) und du kannst die Gewinnmarge vergrößern. Betriebswirtschaftlich führt für ein gewinnorientiertes Unternehmen kein Weg an Carbon vorbei. Die Preise können willkürlicher und höher ausfallen.

Das gleiche macht man mit Touristen: Man verkauft 3 Reibekuchen für 10€ und alle denken es sei eine regionale kulinarische Spezialität, während sie es zum Preis von 3€ nur für Pommeskonkurrenz gehalten hätten. An dem Preis von 10.000€ pro Teleskop muss schließlich was dran sein... und wie das glänzt! Seriöser wird das Image eines Herstellers dadurch sicherlich nicht. Dann baue ich doch vielleicht selber oder hol mir die Chinagurke, der ich mit etwas Aufwand ein Hartpapiertubus verleihe.

Viele Grüße
Michael

P.S.: Ich weiß nicht aus welcher Motivation hier im Amateurforum nachgefragt wird. Vielleicht versucht Meade ja sein Geschäftsmodell etwas umzustricken um sich von Synta/Skywatcher abzugrenzen. Die haben das ja toll gemacht: Keine High End- Teile dafür zu bezahlbaren Preisen. Damit haben sie so ziemlich den Amateurmarkt übernommen. Wenn mich nicht alles täuscht bezieht ihr ja eure Geräte aus den gleichen Werkshallen nur das ihr die A-Geräte bezieht und nun kommt hier ne Frage nach dem teuren Publikumsmagnet Carbon... Wie siehts mit ner Carbonmontierung aus? Superleicht und in der Lage 8" fotografisch zu tragen; den mit den Jahren zum Fotostandard gewordenen Amateurgerät. Wäre allerdings etwas mehr Aufwand als einfach die Blechtuben durch Carbonrohre zu ersetzen.

Bearbeitet von: Der_Michael am: 19.08.2011 19:04:02 Uhr
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JSchmoll
Altmeister im Astrotreff

United Kingdom
4103 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2011 :  19:01:56 Uhr  Profil anzeigen
Hi Michael und Tassilo,

ich habe beim Verbauen von Hartpapiertuben nie ueber den E-Modul nachgedacht. Wo ich jetzt die Zahlen sehe, muss ich jahrelang den falschen Werkstoff genommen haben. Nur, dass ich bei meinem 10"-Newton beispielsweise (16 Jahre Hartpapiertubus) nie ein Durchbiegungsproblem hatte, und der Tubus ausserdem leicht ist.

Schlussfolgerung - wie von Michael beschrieben: Der E-Modul spielt bei der konkreten Anwendung eine untergeordnete Rolle. Womit wir wieder bei den Grenzbereichen waeren. Offensichtlich ist das Flaechentraegheitsmoment eines 300mm durchmessenden Tubus, Wandstaerke 4mm, gross genug, um mit einem so niedrigen E-Modul auszukommen.

Vielleicht kann man es so zusammenfassen:

Carbontuben sind relativ leicht und viele moegen das moderne Design eines Carbontubus. Andererseits sind sie gerade in der Einzelfertigung kostpielig und schwieriger zu verarbeiten. Unterm Strich muss da die Entscheidung fuer Selbstbauer anders ausfallen als fuer den Fertigproduktkaeufer, dem die Verarbeitbarkeit egal ist. Zumal der Preis bei Serienproduktion natuerlich sinkt.

Die Frage "Carbon oder nicht" ist also in den beiden beschriebenen Szenarien unterschiedlich gelagert.

Vielleicht waere es sinnvoll, es wie bei den GSO-RCs zu machen und Carbon gegen Aufpreis optional anzubieten. Dann kann jeder Kunde fuer sich selbst entscheiden, ob ihm der Carbontubus den Aufpreis wert ist.


Best wishes aus Nordostengland,
Jurgen
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Bearbeitet von: JSchmoll am: 19.08.2011 19:05:38 Uhr
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nebelkraehe
Senior im Astrotreff

Deutschland
214 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2011 :  19:24:55 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Frank,

Zitat:
Original erstellt von: FrankH

Mythos Karbon
...stabiler wie Carbon das nicht in Sandwichbauweise gebaut ist, zumindest die Tuben die ich kenne.
Dann kommt in Sachen Steifigkeit und Ausdehnung bei Carbon noch die Faserrichtung dazu, die ist aber allgemein meist vom Gewebe so vorgegeben das sich das Ziel nicht erreichen lässt weil man sonst zu viel Verschnitt hätte.



/Klugsch... an
mit einem CFK-Bauteil, was aus einfachem Gewebe (Basis T700-Faser od. ähnliches) nahezu isotrop aufgebaut ist erreicht man einen E-Modul von ca. 65000, das ist knapp unter Alu, sollte aber eigentlich über Hartpapier liegen. Mit dem Einsatz von Gewebe verschenkt man somit ungeheuer viel Potential, da hast Du recht. Wenn man das Optimum rausholen will sollten die Lastrichtungen bekannt sein und dann werden dort Gelege (alle Fasern eine Richtung) eingesetzt (gibts genauso zu kaufen wie Gewebe), die haben aber nicht den "Carbon-Look", den die Leute sehen wollen. Dafür leisten sie ein vielfaches mehr . Wenn man dort in die Vollen geht kommt man auf E-Moduli von weit über 400 (Stahl 210) bei ca. 20% Gewicht (und 5000% Preis ).
Und mit dem Sandwich vergrößert man eigentlich nur das Widerstandsmoment, wenn der Platz da ist wird's dadurch noch 'ne ganze Ecke leichter bei gleicher Stabilität.

/Klugsch... aus

Wobei ich denke, dass die Tuben im Amateurbereich wirklich nur Gewebe sind...

Viele Gruesze,
Karsten

[X] <- Hier bohren für neuen Monitor

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FrankH
Altmeister im Astrotreff


9881 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2011 :  20:06:09 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Tassilo

das durchschnitliche Newtonteleskop hat einen Alutubus mit einer Wandstärke von 0,7mm Wirft man das 0,5m hoch und fängt es mit den Armen wieder auf verformt das Gewicht des OAZ durch seine Masse den Tubus dauerhaft, kannst du ausprobieren deine Zahlen lass in den Büchern,
allerdings ist bei meinem Hartpapiertubus die Materialstärke im OAZ Bereich 6mm dick, bei gleichem Gewicht könntest du dann ca. 3mm dickes Aluminium verwenden, auf 4/5 des Tubus ist dieser ja nur halb so stark nötig.
Dann mach das doch und quatsch nicht blos, wäre schon vor 40 Jahren möglich gewesen, da war es auch vielleicht sogar noch so. Ich nehme an es will Keiner haben wegen Öffnungswahn nur mit Leichtbauweise möglich.

Das mit den Emodul Werten, Hartpapier 6-7., Alu 82 und Stahl 210,
ja aber Carbon hat nur 60, da wäre man doch blöd wenn man nicht Alu nimmt? wie gesagt bei den Tuben die ich bis jetzt gesehen habe stellte sich das anders dar wie die Zahlenwerte es vorgeben.

Das muß man mal beachten die tatsächlich härteren Carbonmaterialen haben einen geringeren Harzanteil, Industriell gefertigte CFK Platten haben aber teilweise einen Epoxydharzanteil von 50%, wenn man selbst wickelt wird es bestimmt noch schlechter, ein sehr geringer Harzanteil macht die Sache beim bearbeiten aber noch spröder.

Wenn man Carbon nutzen will, nicht nur wegen der Optik, muß man es auch entsprechend verarbeiten, dann wird es auch gut.

Gruß Frank

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Bresser
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517 Beiträge

Erstellt  am: 19.08.2011 :  21:03:33 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Bresser's Homepage
Hallo Michael,

sehe ich das richtig, daß Du kieine Infos zu den Materialien hast? Ob man das Geld für Carbon ausgeben will soll jeder selber entscheiden. Das war aber nicht Intention des Threads, siehe oben.

Deine Spekulationen über Skywatcher kommentiere ich nur soweit: Unsere Optiken und Teleskope kommen nicht von Skywatcher. Außerdem macht auch Synta Carbontuben. Gehört aber alles nicht hier rein, Du kannst ja gerne im Marktforum einen Thread aufmachen. Titelvorschlag: "Der große Apo-Carbonthread - wie uns die bösen Firmen das Geld aus der Tasche ziehen wollen". Erledigt sich zwar eigentlich von selber, weil viele der teueren Firmen Alu verbauen, aber das ist ja bei Threads mit dem Wörtchen Apo im Titel nie wirklich wichtig.

Clear skies

Tassilo

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Der_Michael
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Erstellt  am: 19.08.2011 :  21:09:39 Uhr  Profil anzeigen  Sende Der_Michael eine ICQ Message
Tassilo!

Sorry sollte kein Wutbeitrag werden. Ich wollte lediglich unterstrecihen, dass Carbon bei Teleskopen für den Amateur absoluter Overkill ist. Ich habe Infos zu den Materialien -> e modul und Isotropie und ein bisschen rechnen kann ich auch (Widerstandsmomente etc.) dann ist das Thema eigentlich gegessen.

Viele Grüße
Michael

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