Spiegel auf Zelle kleben?

Andreas_D · 15. September 2005

Hallo Leute,

ich möchte meinen 10 Zoll Borofloat Spiegel mit Silikon auf die 6 Punkt Spiegelzelle kleben (Bericht über die Spiegelzelle siehe auch hier) und bin neulich über einen Artikel von Arjan te Marfelde gestolpert ( hier) und nun verunsichert.

In diesem Artikel berechnet Arjan die Deformation aufgrund der durch die Wippen einwirkenden Kräfte beim senkrechten Spiegel und erhält ca 1/5 lambda Asti. Wie schlimm ist das überhaupt?

Ich weiß, vielen ist der Gedanke an einen fest verklebten Spiegel sehr unsympathisch, aber einige Leute wie z.B. Bruce Sayre haben auch für große dünne Spiegel Positives zu berichten.

Ich könnte mir vorstellen das Arjan in seinem Modell vielleicht zu sehr vereinfacht. Ich stehe im Moment mir ihm in Email Kontakt und er weiß nicht genau, ob sich seine Berechnungen 1 zu 1 auf die Realität übertragen lassen.

Mich würde interessieren, wer schonmal Erfahrungen mit auf die Spiegelzelle geklebtem Spiegel gemacht hat (natürlich nicht vollflächig, sondern auf PLOP berechnete Stützpunkte), und wie die aussehen. Interessant wäre auch, einen solchen Spiegel mal interferometrisch zu vermessen, einmal im Liegen, zum anderen vertikal. Ich glaube Kurt und Amateurastronom haben das Interferometer zum Vermessen mit Flüssigkeitsreferenzfläche schonmal vertikal aufgestellt, oder irre ich mich?

Ein verklebter Spiegel hat ja den Vorteil, daß die laterale Lagerung entfällt und somit für parallaktische Montierung oder Alt/Az Montierung mit Rotationstubus geeignet ist.

Viele Grüße,
Andreas

FrankH · 15. September 2005

Hallo

ja die Wippen sind eher hinderlich, an der Querstehenden hängt der Spiegel und die anderen tragen weniger als sie zur Deformation beitragen.

Wenn du kleben willst dann mach doch einfach ein Dreieck aus Vierkantrohr das genau unter den Auflagepunkten entlang geht, am besten aus Material mit annähernd gleicher Wärmeausdehnung, zB. Stahl passt gut zu BK7 zu Pyrex eher Niroster (Invarstahl), dann machst du die 6Punkte 20mm Durchmesser 3mm hoch. Besser gehts mit kleben wohl kaum.

gemacht habe ich das schon bei 9Punktzelle, die Dreiecke am Spiegel angeklebt, der Rest funzt wie jede andere 3Punktauflage auch, bei 6" mit 18mm dicke geht das prima.

wenn du nicht gut genug bist das Problem mit der laterale Lagerung zu lösen, gibts auch kein Rotationstubus, entweder du machst aufwendige technik oder nicht

Gruß Frank

Andreas_D · 15. September 2005

Hallo Frank,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">a die Wippen sind eher hinderlich, an der Querstehenden hängt der Spiegel und die anderen tragen weniger als sie zur Deformation beitragen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Müssen nicht alle Punkte der Zelle die gleichen lateralen Kräfte aufnehmen, zumindest, wenn es kein Spiel in den Lagerachsen gibt? Ich denke, jede Wippe trägt ein drittel des Gewichtes des Spiegels, egal bei welcher Orientierung (also nicht wie beim Möbel durchs Treppenhaus tragen, daß der untere Träger mehr Gewicht schleppen muß). Nur zwischen den beiden Enden der Wippe ergibt sich eine ungleiche Verteilung durch das durch den Abstand des Spiegelschwerpunktes von der Drehachse der Wippe hervorgerufene Drehmoment. Je näher die Drehachse der Wippen am Spiegelschwerpunkt sind, desto weniger Drehmoment.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn du kleben willst dann mach doch einfach ein Dreieck aus Vierkantrohr das genau unter den Auflagepunkten entlang geht, am besten aus Material mit annähernd gleicher Wärmeausdehnung, zB. Stahl passt gut zu BK7 zu Pyrex eher Niroster (Invarstahl), dann machst du die 6Punkte 20mm Durchmesser 3mm hoch. Besser gehts mit kleben wohl kaum.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Ist denn bei diesem Vorschlag die Lagerung nicht kinematisch überbestimmt? Die sechs Klebepunkte haben ja hier keine Möglichkeit, ins Gleichgewicht zu geraten wie bei einer Wippe. Da weiß man dann nie, welcher Punkt mehr Gewicht übernimmt...

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">gemacht habe ich das schon bei 9Punktzelle, die Dreiecke am Spiegel angeklebt, der Rest funzt wie jede andere 3Punktauflage auch, bei 6" mit 18mm dicke geht das prima.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Also hast Du hier auf die laterale Lagerung verzichtet? Wenn ja, wie sieht es bei hohen Vergrößerungen insbes. mit Asti aus?

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">wenn du nicht gut genug bist das Problem mit der laterale Lagerung zu lösen, gibts auch kein Rotationstubus, entweder du machst aufwendige technik oder nicht<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Was willst Du mir denn damit sagen? Ich will ja nicht den Eindruck erwecken, ich möchte mich durchpfuschen, aber wenn es einfach geht warum dann kompliziert? Ich habe lediglich gefragt, ob es Erfahrungen mit verklebten Spiegeln gibt. Bruce Sayre hat ja schon viele Preise mit seinen Teleskopen gewonnen, da nehme ich mal an, daß es bei ihm funktioniert. Ob ich das genau so hinbekomme steht natürlich auf einem anderen Blatt, aber wenn die Lagerung der Wippen spielfrei ist, sollte es viellecht klappen. Vielleicht allerdings auch nicht, das weiß ich nicht. Aber man wird ja wohl noch Fragen dürfen...

Viele Grüße,
Andreas

FrankH · 15. September 2005

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Müssen nicht alle Punkte der Zelle die gleichen lateralen Kräfte aufnehmen, zumindest, wenn es kein Spiel in den Lagerachsen gibt? Ich denke, jede Wippe trägt ein drittel des Gewichtes des Spiegels, egal bei welcher Orientierung (also nicht wie beim Möbel durchs Treppenhaus tragen, daß der untere Träger mehr Gewicht schleppen muß). Nur zwischen den beiden Enden der Wippe ergibt sich eine ungleiche Verteilung durch das durch den Abstand des Spiegelschwerpunktes von der Drehachse der Wippe hervorgerufene Drehmoment. Je näher die Drehachse der Wippen am Spiegelschwerpunkt sind, desto weniger Drehmoment.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
die drei wippen achsen tragen das selbe

das Drehmoment willst du gering halten??? das würde es bei loser Auflage gar nict geben

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Die sechs Klebepunkte haben ja hier keine Möglichkeit, ins Gleichgewicht zu geraten wie bei einer Wippe. Da weiß man dann nie, welcher Punkt mehr Gewicht übernimmt...
[/quoter]
die werden doch gleichzeitig geklebt, so das sie bei gleichen Dimensionen das gleiche tragen sollten, geringe Fehler muß die elastizität aufnehmen

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> <blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">gemacht habe ich das schon bei 9Punktzelle, die Dreiecke am Spiegel angeklebt, der Rest funzt wie jede andere 3Punktauflage auch, bei 6" mit 18mm dicke geht das prima.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Also hast Du hier auf die laterale Lagerung verzichtet? Wenn ja, wie sieht es bei hohen Vergrößerungen insbes. mit Asti aus?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
nur die Dreiecke sind aufgeklebt, an denen ist je ein Auflagepunkt der nicht mehr geklebt ist also normale laterale Halterung
auf den dreiecken sind nur 40mm zwichen den Klebepunkten und diese müssen nur das gewicht des Dreiecks halten, zwichen den Dreieckszentren ist mir der weg zu weit um Verspannungen noch gering anzunehmen, auch würde ich den 3 Punkten die Last nicht zutrauen wenn man sie stabil genug macht wären sie zu starr

[quote]
Was willst Du mir denn damit sagen? .... Aber man wird ja wohl noch Fragen dürfen...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Ist nicht bös gemeint, aber du solltest dann wenn du es nicht selber berechnen oder einschätzen kannst ein erfolgreiches Design übernehmen, soll ja ein Teleskop werden und keine durgefallene Designstudie

Wenn man 6Punkte auf etwas starres klebt ist das Hauptproblem das nichts beim Kleben verspannt ist (das müßte sich lösen lassenwenn nachdem die obere haut des Silicons fest ist der Träger Spiegel oben ohne Distanzstücken verspannungsfrei auf späteren Haltepunkten zum Aushärten gelagert wird.

Das zweite Problem die Spiegelzelle muß Verwindungssteif sein

Das dritte Problem die zum justieren nötigen Muttern oder Bolzen sollten in Kugelgelenken gelagert sein um den Spiegeltrager nicht zu belasten

Klingt irgendwie aufwendig, unter dem würde ich es aber auch nicht machen wollen

Gruß Frank

Andreas_D · 16. September 2005

Hi Frank,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">das Drehmoment willst du gering halten??? das würde es bei loser Auflage gar nict geben<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Das ist richtig.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">die werden doch gleichzeitig geklebt, so das sie bei gleichen Dimensionen das gleiche tragen sollten, geringe Fehler muß die elastizität aufnehmen
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Stimmt ebenfalls, aber wie Du weiter unten scheibst:
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das zweite Problem die Spiegelzelle muß Verwindungssteif sein<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Ist sie das nicht, kann man bei einer kinematisch überbestimmten Lagerung ein Problem haben. Das hängt dann davon ab, wie gut das Silikon als flexible Verbindung solche Unterschiede abfangen kann. Diese Probleme (unterschiedliche Kräfte in Richtung der Normalen) gibt es bei einer Zelle mit Wippen und Dreiecken nicht.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">nur die Dreiecke sind aufgeklebt, an denen ist je ein Auflagepunkt der nicht mehr geklebt ist also normale laterale Halterung...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Sorry, das versteh ich nicht. Was verstehst Du unter normaler lateraler Halterung? Die Dreiecke sind also auf den Spiegel geklebt und im Schwerpunkt über ein Kugelgelenk o.Ä. gelagert? Und hast Du dann noch eine extra Lagerung zur Aufnahme der lateralen, also der in der Spiegelebene wirkenden Kräfte?

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ist nicht bös gemeint, aber du solltest dann wenn du es nicht selber berechnen oder einschätzen kannst ein erfolgreiches Design übernehmen, soll ja ein Teleskop werden und keine durgefallene Designstudie<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Aber das ist ja genau das, was ich mache: ich übernehme ein erfolgreiches Design (das von Bruce Sayre), das aber hier anscheinend nicht sehr verbreitet ist. Und jetzt würde ich gerne wissen, wer denn überhaupt Erfahrung damit gesammelt hat und wie die aussehen, um besser beurteilen zu können, worauf man achten muß.

Das folgende Zitat von Bruce's Homepage beschreibt die Überlegungen zum geklebten Spiegel ohne Schlinge o.Ä. lateraler Lagerung (leider englisch):
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Essay on cell design

Many ATMs believe the use of RTV to glue mirrors to cells invites mirror bending and subsequent astigmatism. I disagree.
...

...Bubble wrap, carpeting, whiffletrees: all seem to work (however, I suspect some ATM cells are built without really eliminating lateral slop in the whiffletree, which could itself introduce significant bending). JMI41 has been delivering telescopes with glued whiffletrees for a long time, which by all accounts are anything but commercial rip-offs.

So why worry? When used with mirrors glued with RTV, whiffletrees are simpler to build because they need no slings or edge supports. Go for it!<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Theorie hilft ja beim Abschätzen, ob ein Design funtkionieren kann oder nicht. Ich denke, daß ich beim Verständnis der Konstruktionsprinzipien von Spiegelzellen keine Probleme habe (manchmal kommen deine Kommentare bei mir etwas von oben herab an, keine Ahnung ob Du's so meinst).
Beim Thema kleben oder nicht kleben sind wir allerdings meiner Meinung nach in einem Bereich, wo nur die Praxis weiterhilft (Versuch macht kluch...).

Also, wenn jemand Erfahrungen mit auf eine schwimmende Lagerung verklebtem Spiegel hat, wäre ich sehr daran interessiert.

Viele Grüße,
Andreas

Ullrich · 16. September 2005

Hallo Andreas -
ich würde vom kleben abraten. Folgende Erfahrung bringt mich dazu: Ich hab seit einiger Zeit schon einen 15" Discovery Dobson in Volltubusbauweise. Zuerst bemerkte ich das Problem nicht, weil das Seeing es nicht zuließ. Aber später, als ruhige Luft war, sah ich ein dreickig-unförmiges Beugungsbild intra- und extrafokal. Das veranlasste mich dazu, die Zelle zu untersuchen - und siehe da: der Spiegel war geklebt. Mühsam hab ich dann die Silikon-'Blops' durchtrennt und den Spiegel dann lose drauf gelegt. Da er mit 5cm Dicke nicht gerade ein Leichtgewicht ist, ergibt sich immer noch das Problem mit der seitlichen Lagerung. Da gibt es noch etwas zu tun, auch daß der Spiegel beim umschwenken nicht exakt seine Lage behält, stört ein wenig. Aber die Abbildung ist jetzt perfekt.

Gruß

ullrich

mkoch · 16. September 2005

Ein weiteres Problem von Silikonkleber ist dass er Wasserdampf speichern kann. Das wird dann ein Problem wenn der Spiegel irgendwann einmal neu bedampft werden soll. Es ist unmöglich das Silikon restlos vom Spiegel zu entfernen. Wenn das Vakuum gepumpt wird verdampft das Wasser und "versaut" das Vakuum. Daher kann es dir passieren dass du niemanden findest der dir den Spiegel bedampft. Zumal ja üblicherweise gleich mehrere Spiegel auf einmal bedampft werden, und wenn einer von denen das Vakuum versaut dann sind alle anderen auch davon betroffen.

Andreas_D · 16. September 2005

Hallo Ulrich und Michael,

(==>) Ulrich
Danke für deine Erfahrung. Kannst Du dich vielleicht noch erinnern, welche Stärke die Silikonblobs hatten? Eine dreieckige Verformung des Beugungsbildes hört sich für mich nach einer Verformung durch Kräfte, die in der Spiegelebene wirken an, d.h. Verspannung durch z.B. unterschiedliche Ausdehnung von Spiegel und Zelle. Diese könnten man eventuell dadurch in den Griff bekommen, daß man die Blobs dicker macht. Zu dick dürfen sie natürlich auch nicht werden, weil der Spiegel dann zu sehr durchsackt.

Ich habe mitlerweile mal versucht, in PLOP die Verformung durch Kräfte, die senkrecht auf die Spiegeloberfläche wirken, zu berechnen und bin zu folgenden Resultaten gekommen (für meine 6-Punkt-Zelle):

bei einer Annahme der relativen Kräfteverhältnisse von 1 für die waagerechte Wippe und 1.1 bzw 0.9 für die beiden 60°-Wippen

raw rms error = 3.417163347e-05
visible rms = 3.447539759e-05
raw p-v error = 0.0001346243845,
visible p-v = 0.0001346243845
refocused rms error = 3.05297108e-05
visible rms = 3.111627377e-05
refocused p-v error = 0.0001227842412,
visible p-v = 0.0001227842412

Und das Ganze für relative Kräfteverhältnisse 1 (waagerecht) und 1.01 sowie 0.99 (60°)

raw rms error = 1.568198221e-05
visible rms = 1.519721159e-05
raw p-v error = 5.758256402e-05,
visible p-v = 5.61181749e-05
refocused rms error = 3.207377959e-06
visible rms = 3.259554371e-06
refocused p-v error = 1.460321656e-05,
visible p-v = 1.460321656e-05

Das Problem an dem Modell ist, daß PLOP immer die volle Gewichtskraft geteilt durch Anzahl der Unterstützungspunkte pro Punkt belastet. Bei horizontalem Spiegel stimmt das ja auch, bei gekipptem Spiegel wirkt aber nur eine Teilkomponente (F * cos Alt). Vielleicht kann man das über die Wahl einer geringeren Dichte kompensieren, muß ich mal versuchen.

Jedenfalls zeigen die Resultate, daß geklebte Zellen eigentlich nicht funtionieren können, wenn man von einem RMS-Zielwert von 4.3x10^-6 mm (lt. David Lewis Empfehlungen) ausgeht. Daß sie es offensichtlich dennoch tun, zeigt wohl, daß das Modell noch Fehler hat... -> also ist immer noch die Praxiserfahrung gefragt.

(==>) Michael
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Es ist unmöglich das Silikon restlos vom Spiegel zu entfernen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Hätte ich nicht gedacht, daß das solche Probleme macht. Ich habs bis jetzt ja noch nicht machen müssen. Gehts nicht mit dem richtigen Lösungsmittel? Mechanisch müßte man doch eigentlich das meiste runter bekommen, man kann ja mit einer Rasierklinge schaben.

Momentan versilbere ich selbst chemisch, aber man möchte ja trotzdem die Option auf eine Aluschicht erhalten.

Danke für diese Info.

Viele Grüße,
Andreas

mkoch · 16. September 2005

> Gehts nicht mit dem richtigen Lösungsmittel?

Ich kenne kein Lösungsmittel für Silikon.

> Mechanisch müßte man doch eigentlich das meiste runter bekommen, man kann ja mit einer Rasierklinge schaben.

Wenn die Rückseite poliert ist, dann ja. Aber wenn sie rauh ist, dann steckt das Silikon in den Poren drin.

Gruss
Michael

Andreas_D · 16. September 2005

Hallo Michael,

ob es in irgendwas löslich ist, keine Ahnung. Ich könnte mir aber vorstellen, daß es aufquillt und dadurch weicher und leichter zu entfernen wäre.
Das Silikon Wasser speichert hab ich so auch noch nicht gehört (es gibt ja eh tausenderlei verschiedene Silikone). Es gibt jedenfalls Sorten, die in Hochvakuumanwendungen verwendet werden, z.B. sind die Fenster und Hitzeschutzkacheln des Space Shuttle mit Silikon verklebt.

Kann es vielleicht sein, daß Du etwas verwechselst? RTV Silikon braucht nämlich zur Vulkanisierung - also Quervernetzung - Wasserdampf. Deshalb funktioniert es auch nicht, Silikonverklebungen durch Behandlung im Ofen oder Trockenschrank schneller aushärten zu lassen. Da fehlt dann der Wasserdampf und es wird überhaupt nicht fest.

Da mein Spiegel aus Borofloat mit glatter Rückseite ist, glaube ich, daß ich im Ernstfall das Silikon restlos abbekommen würde. Das wäre ein Risiko, daß ich wohl eingehen würde.

Viele Grüße,
Andreas

Christian_S · 16. September 2005

Hallo,

Es gibt auch Silikonentferner: http://www.ceresit.de/ceresit/…cht/silikon_entferner.htm

Keine Ahnung, wie gut der funktioniert. Ich vermute, es ist eine Art Silikon(-kleber), das(der) sich sehr gut mit dem alten Silikon verbindet, aber auf anderem Untergrund nicht gut haftet, so dass man schließlich nach dem Aushärten alles wieder abziehen kann. (Warum sonst kommt das Ding in einer Kartusche wie Silikon auch, wenn man es nicht so ähnlich verarbeiten muss. Wer genaueres weiß, bitte melden [:D])

Andreas, warum willst du keine drei (oder mehr) klassischen Halteklammern. So schlecht ist das doch auch nicht, dann kannst du den Spiegel beim Reinigen komplett ausbauen. Wie kritisch ist es wirklich, wenn der Spiegel durchs Tubusrotieren im Extremfall nur auf einer der seitlichen Halteklammer ruht?

Viele Grüße
Christian

mkoch · 16. September 2005

>ob es in irgendwas löslich ist, keine Ahnung. Ich könnte mir aber vorstellen, daß es aufquillt und dadurch weicher und leichter zu entfernen wäre.

Silikon ist immun gegen so ziemlich alle Chemikalien.

>Das Silikon Wasser speichert hab ich so auch noch nicht gehört (es gibt ja eh tausenderlei verschiedene Silikone).

Bei meiner alten Cookbook-Kamera musste ich regelmässig Kühlwasser nachfüllen weil es einfach durch die Silikonschläuche hindurch verdunstet ist.

>Es gibt jedenfalls Sorten, die in Hochvakuumanwendungen verwendet werden, z.B. sind die Fenster und Hitzeschutzkacheln des Space Shuttle mit Silikon verklebt.

Da stört es ja nicht wenn das Zeug ausgast.

>Kann es vielleicht sein, daß Du etwas verwechselst? RTV Silikon braucht nämlich zur Vulkanisierung - also Quervernetzung - Wasserdampf.

Und wie soll der Wasserdampf in das Silikon reinkommen wenn es nicht dafür durchlässig ist?

Gruss
Michael

Andreas_D · 16. September 2005

Hallo nochmal!

(==>) Michael
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Silikon ist immun gegen so ziemlich alle Chemikalien.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Stimmt, es ist schon ziemlich beständig und als quervernetztes Polymer sicherlich nicht leicht in Lösung zu bringen. Aber es würde ja reichen, die Adhäsion am Untergrund zu schwächen / unterbinden. Da könnte ein geeignetes "Lösungsmittel" helfen. Ich hab beim Googeln folgendes gefunden (Link

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Key Properties
Advantages

Properties that have made this family of rubbers important engineering materials include:

· Good thermal stability

· Constancy of properties over a wide temperature range leading to large operating range (e.g. –100 to 250°C)

· Ability to repel water and form water tight seals

· Excellent resistance to oxygen, ozone and sunlight

· Flexibility

· Good electrical insulation

· Anti-adhesive properties

· Low chemical reactivity

· Low toxicity
Disadvantages

· Vulcanised rubbers display poor tensile properties

· Some grades have poor hydrocarbon, oil and solvent resistance

· High gas permeability (not always a problem)

· Relatively high cost<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Anscheinend wird Silikon erst durch Einführung von Nitril- oder CF3-Gruppen Lösungsmittelbeständig. Ob z.B. Aquariumsilikon ein solches ist, keine Ahnung...
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Und wie soll der Wasserdampf in das Silikon reinkommen wenn es nicht dafür durchlässig ist?
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Gutes Argument! Bei zu hoher Schichtdicke oder wenn die Luft nicht gut drankommt bleibt es allerdings im Inneren der Blobs unvernetzt. Das hab ich selbst schon mal gehabt.

(==>) Christian
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Andreas, warum willst du keine drei (oder mehr) klassischen Halteklammern. So schlecht ist das doch auch nicht, dann kannst du den Spiegel beim Reinigen komplett ausbauen. Wie kritisch ist es wirklich, wenn der Spiegel durchs Tubusrotieren im Extremfall nur auf einer der seitlichen Halteklammer ruht?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Ich will ja gar nicht nicht [:D]. Wenns nicht anders geht könnte ich die seitliche Lagerung im unteren Haltering anbringen, vielleicht drei Kugellager, die den Spiegel im Abstand von 90° lagern? Aber eleganter fänd ich eine Zelle ohne laterale Lagerung, die könnte ich dann wirklich auch bei negativen Höhen einsetzen (wenn ich vom Berg ins Tal schau...). Ich mach beim nächsten Sternenhimmel mal Versuche mit und ohne Verklebung, mal sehn, ob mir ein Unterschied auffällt.

Viele Grüße,
Andreas

Ullrich · 16. September 2005

Hallo Andreas -
ich erinnere mich noch recht gut an die Blops. Sie waren so 6-8mm dick. Gemessen hab ich das nicht, aber sie müssen mindestens so dick sein, da die Köpfe der Justierschrauben, die durch die Halteplatte durchgesteckt sind, so hoch stehen. Es waren 3x3 Stück, und jeder etwa 2-3cm im Durchmesser.

Jetzt ist der Spiegel am Rand nur punktweise gelagert (3-Punkt), was ich aber noch verbessern möchte. Mir schwebt da ein mit Filz beklebtes Holzstückchen vor, welches einen eingefrästen Radius angepasst an den Spiegel hat.

Gruß

ullrich

Stathis · 16. September 2005

Hallo Andreas,

bei der silikongekleben 6-Punkt Zelle an meinen 17 cm Zwillingen konnte ich keinem Asti feststellen. Ich habe die Teleskope aber auch nicht besonders lange hier gehabt, um sie exessiv zu testen. Daher kann ich nicht ausschließen, dass nicht doch ganz geringer Restastigmatismus drin war, den ich übersehen habe. <blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Jedenfalls zeigen die Resultate, daß geklebte Zellen eigentlich nicht funtionieren können, wenn man von einem RMS-Zielwert von 4.3x10^-6 mm (lt. David Lewis Empfehlungen) ausgeht. Daß sie es offensichtlich dennoch tun, zeigt wohl, daß das Modell noch Fehler hat... <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Das Modell muss nicht unbedingt fehlerhaft sein. Der Asti ist ja komplexerer Natur, also nicht mit 2 Hauptachsen die man leicht erkennt. Den übersieht man im Seeing vielliecht schnell, zumal das Seeing bei größerer Zenitdistanz ohnehin schlechter wird. Man müsste mal die RMS Werte bzw. Strehl und nicht nur p/v betrachten. Das zeigt Arjan leider nicht auf der Webseite. Hat er dir die Werte gegeben?

p.s.
Als ich meinen silikongekleben Fangspiegel zum Neuverspiegeln brachte, habe ich die Silikonreste zunächst mit der Rasierklinge abgeschabt und anschließend mit Finger und Radiergummi abgerubbelt. Die Rückseite ist feinporig plangefräst (entspricht etwa Karbo 500). Hinterher waren keinerlei Reste sichtbar.

Andreas_D · 16. September 2005

Hallo zusammen,

(==>) Ulrich
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">ich erinnere mich noch recht gut an die Blops. Sie waren so 6-8mm dick. Gemessen hab ich das nicht, aber sie müssen mindestens so dick sein, da die Köpfe der Justierschrauben, die durch die Halteplatte durchgesteckt sind, so hoch stehen. Es waren 3x3 Stück, und jeder etwa 2-3cm im Durchmesser.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Dann glaube ich, kann es nicht an der zu geringen Höhe der Blobs gelegen haben, höher als 8mm würde ich glaube ich nicht gehen, da hätte ich Angst, daß es zu schwammig wird.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Jetzt ist der Spiegel am Rand nur punktweise gelagert (3-Punkt), was ich aber noch verbessern möchte. Mir schwebt da ein mit Filz beklebtes Holzstückchen vor, welches einen eingefrästen Radius angepasst an den Spiegel hat.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Da auch kleine Querkräfte einen solch großen Einfluß zu haben scheinen, setzt sich wohl in letzer Zeit immer mehr die Lagerung auf zwei Punkten bei plus und minus 45° zur Senkrechten durch, um gar nicht erst zum "Hängenbleiben" des Spiegels an der lateralen Lagerung zu kommen auch gerne mit Kugellagern. Hab erst eben einen Link zu Nils Olof Carlin gefunden, der sich mit PLOP Berechnungen hier dem Thema angenommen hat. Dabei ist bei der 90° Abstand Lagerung der Asti am geringsten.

(==>) Stathis
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Man müsste mal die RMS Werte bzw. Strehl und nicht nur p/v betrachten. Das zeigt Arjan leider nicht auf der Webseite. Hat er dir die Werte gegeben? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Nein, hab ich aber auch nicht nach gefragt. Da er ein kommerzielles FEM Programm genutzt hat (MSC-NASTRAN), das wohl sonst für nicht unbedingt für optische Zwecke benutzt wird, hat der den RMS-Wert wahrscheinlich auch nicht.
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Die Rückseite ist feinporig plangefräst (entspricht etwa Karbo 500). Hinterher waren keinerlei Reste sichtbar. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Prima, dann kann ich ja noch hoffen, daß sollte ich mich doch noch zur Alubedampfung entschließen, mein Spiegel nicht von Beford abgelehnt wird.

Besten Dank,
Andreas

MartinB · 16. September 2005

Hallo Andreas,
mein 300 mm Hauptspiegel ist auf eine 18 Punkt Zelle geklebt.
Das war erforderlich, weil mein kompaktes Teleskopdesign sich sonst nicht hätte realisieren lassen. Die drei Basiswippen haben nur einen Freiheitsgrad in der Bewegung. Die Konstruktion habe ich bei Achim Strnad abgeschaut.

Positiver Nebeneffekt: Ich kann einen enganliegenden Deckel über den Spiegel stülpen, der ihn sehr gut vor Kondensfeuchte und Staub schützt. Es gibt keine Teile am Spiegelrand, die stören.
Bilder könnt ihr hier sehen.

In der Praxis konnte ich bisher keine Probleme durch Spiegellagerungs-Asti feststellen. Das tiefste beobachtete Objekt war bisher NGC1851 von Süddeutschland aus.
Der Härtetest wäre wohl ein Planetarischer Nebel in Horizontnähe bei 500x Vergrößerung von der Edelweißspitze aus. Da kann ich mir schon ein sichtbar schlechteres Abschneiden meines Teleskops vorstellen. Aber das nehme ich angesichts der Vorteile bewußt in Kauf.

Auch mein kleines 97mm f/4,3 Teleskop hat einen verklebten Hauptspiegel (10mm Floatglas) mit 3 Klebepunkten bei ca. 68% Radius.
Auch der funktioniert "in jeder Lebenslage" einwandfrei.

Ich denke, folgende Punkte sind wichtig, damit es klappt:

<ul><li>Die ganze Konstruktion sehr flach halten</li>
<li>Silikonblobs nur 2-3 mm dick, aber alle gleichmäßig</li>
<li>Die Gelenke zwischen den Elementen der Spiegellagerung müssen auch bei seitlich wirkenden Kräften praktisch spielfrei und leichtgängig genug sein.</li></ul>
Die Spiegeldicke dürfte den Asti-Effekt nicht stark beeinflussen, d.h. ein dicker Spiegel hier keinen Vorteil bieten. - Wer kann das rechnerisch überprüfen?

Sollte Interesse an einer meßtechnischen Untersuchung bestehen, kann ich mein Teleskop gern mal zur Verfügung stellen, allerdings nur in Vollmondphasen[;)].

Gruß,
Martin

Andreas_D · 17. September 2005

Hi Martin,

sehr schönes Teleskop hast Du da gebaut.

Eine 18-Punkt Zelle für einen 12-Zöller hat aber wohl auch viel Reserve...

Es scheint sich wohl herauszustellen, daß Kleben in die Hose gehen kann, aber bei Berücksichtigung von einigen Punkten durchaus funktioniert.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Die Spiegeldicke dürfte den Asti-Effekt nicht stark beeinflussen, d.h. ein dicker Spiegel hier keinen Vorteil bieten. - Wer kann das rechnerisch überprüfen? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Na mit PLOP kann man den Einfluß der Spiegeldicke ja überprüfen. Warum meinst Du, haben dickere Spiegel hier keinen Vorteil? Die reagieren doch auf die gleiche Kraft mit weniger Verformung somit dürfte doch auch der Asti geringer ausfallen, oder?

Ich werde das mal versuchen zu simulieren.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Sollte Interesse an einer meßtechnischen Untersuchung bestehen, kann ich mein Teleskop gern mal zur Verfügung stellen, allerdings nur in Vollmondphasen. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Ich fände es wirklich mal interessant, ein paar Daten dazu zu sammeln, da es anscheinend nicht viel Handfestes gibt, es aber immer sehr kontrovers diskutiert wird. Simulationen sind ja schön und gut, aber man darf ja nicht vergessen, daß Plop kein validertes Programm ist. Meines Wissens gibt es noch keinen Vergleich zwischen meßtechnisch ermittelter und berechneter Spiegelzellen-Performance.
Wenn ich mal ein Interferometer hab, komm ich auf dein Angebot zurück [;)] (keine Angst, so schnell wirst Du nicht von mir hören).

Besten Dank jedenfalls für deinen Bericht, den ich mal bei den pro-Kleben Beiträgen einordnen würde. Ich glaube im Moment steht es unentschieden.

Viele Grüße,
Andreas

FrankH · 17. September 2005

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Na mit PLOP kann man den Einfluß der Spiegeldicke ja überprüfen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Hallo

Plop ist nicht dafür geeignet die Auswirkungen von geklebten Punkten zu berechnen, es werden ja da in die Auflagepunkte Kräfte eingeleitet die sonst wiederstandslos drüberweg rutschen.
oder gibt es da eine Möglichkeit das wahlweis anzugeben? alle Funktionen sind mir bei dem Programm auch nicht bekannt

Gruß Frank

Andreas_D · 17. September 2005

Hi Frank,

man kann bei Plop über das Keyword rel-force die Kräfte auf die Auflagepunkte verschieden verteilen, bei der 6-Punktzelle müßte man allerdings dann statt einem Supportring 6 Ringe mit dem gleichen Radius anlegen, die Punkte dann entsprechend mit den Winkel 0, 60, 120 usw.

Plop legt aber anscheinend immer das Gewicht des Spiegels als Summe aller Kräfte an allen Punkten zugrunde, was im Falle einer von 90° verschiedenen Höhe nicht stimmt, da hier ja ein Teil des Gewichtvektors in der Spiegelebene wirkt und zu keiner nennenswerten Verformung führt, da hier der Spiegel natürlich ungleich dicker ist.

Viele Grüße,
Andreas

MartinB · 18. September 2005

Hallo Leute,
bei idealer Gurtlagerung sind die Kräfte auf die Auflagepunkte der Spiegelzelle immer gleichmäßig verteilt, weil alle Kräfte in Richtung Spiegelebene vom Gurt aufgefangen werden.
Bei horizontnahem Beobachten dürfte es mit unverklebtem Spiegel also keinen Unterschied zwischen 3-Punkt und 18-Punkt Spiegelzelle geben, weil die Verformungskräfte dann gegen 0 gehen. Wenn man die Effekte durch suboptimale Gurtlagerung außer Acht läßt, ist in diesem Fall das zenitnahe Beobachten "worst case". Plop berechnet also den ungünstigsten Fall, was natürlich auch erwünscht ist.

Bei verklebtem Spiegel ohne Gurt ist das natürlich völlig anders. Weil hier die Spiegelmasse nicht mehr senkrecht über den Befestigungspunkten liegt, treten natürlich Kippkräfte auf, die zusätzlich zur Verformung beitragen.
Ich denke, Arjan te Marfelde beschreibt das Problem im Wesentlichen zutreffend.

Bei meinem 18" Projekt muß der Spiegel nicht mehr konstruktionsbedingt mit der Spiegelzelle verklebt werden. Ich werde die Gurtlagerung daher auf jeden Fall konstruktiv vorsehen.

Eine Idee für Tests: Es müßte mal jemand mit 18"-24" Teleskop 1-2 Beobachtungsstunden im Hochgebirge bei guter Horizontsicht für Vergleichsbeobachtungen opfern. Es gibt ja leicht entfernbare Klebestreifen (z.B. Tesa Power Strip), mit denen man einen Spiegel mal anheften könnte und die Schlinge einfach lockern.

Wenn mein 18Zöller fertig ist, werde ich das mal probieren.
Das kann aber noch bis zum nächsten ITV dauern.

Ach ja, zum Einfluß der Spiegeldicke: Nachdem die Lagerkräfte nur linear zunehmen, die Biegesteifigkeit aber in der 3. Potenz, dürfte ein dickerer Spiegel doch deutlich günstiger abschneiden.

Gruß,
Martin

Andreas_D · 19. September 2005

Hallo Martin,

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Bei verklebtem Spiegel ohne Gurt ist das natürlich völlig anders. Weil hier die Spiegelmasse nicht mehr senkrecht über den Befestigungspunkten liegt, treten natürlich Kippkräfte auf, die zusätzlich zur Verformung beitragen. Ich denke, Arjan te Marfelde beschreibt das Problem im Wesentlichen zutreffend.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Ich weiß nicht. Wenn das so wäre, dürften eigentlich wirklich keine verklebten Zellen funktionieren. Nach meiner Vermutung ist es unzulässig, jeden Balken einzeln zu behandeln, da ja das Drehmoment durch den Abstand des Spiegelschwerpunktes zur Balkenachse zum Teil zwischen den anderen Balken mitabgefangen wird (mit wesentlich größerem Kraftarm). Aber wie man es anders berechnen könnte weiß ich auch nicht. Ich habe mal den Conrad Katalog nach Drucksensoren durchforstet, leider weisen die Foliensensoren nicht den erforderlichen Meßbereich auf, sonst könnte man mal unter jeden Silikonpunkt einen Sensor plazieren und die tatsächliche Kraftverteilung messen.

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Bei meinem 18" Projekt muß der Spiegel nicht mehr konstruktionsbedingt mit der Spiegelzelle verklebt werden. Ich werde die Gurtlagerung daher auf jeden Fall konstruktiv vorsehen. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
Da kleine Kräfte normal zur Spiegelfläche solche optisch großen Auswirkungen haben können, würde ich vielleicht doch über eine laterale Lagerung mit weniger Querkraftübertragung nachdenken, i.e. Kugellager wie in diesem thread berichtet. Dabei scheint es mir relativ unerheblich, ob die Kugellager genau in der Ebene des lateralen Kraftvektors plaziert sind (sprich bei ca. der halben Spiegeldicke), da der Spiegel in dieser Richtung sehr dick ist und nicht deformiert werden sollte.

Viele Grüße,
Andreas

mfriend · 19. September 2005

Hallo Andreas,

Ich habe ebenfalls ein 320mm f4,5, 35mm dicke Duran (Russische Pyrex) spiegel verklebt auf ein 18 punkt halterung und habe überhaupt kein problem mit verformung. Wie von Martin beschrieben muss es darauf geachtet das die kipp mechanismus kein seitliche bewegung zuläst. Zusätzlich habe ich die erfahrung gemacht das alle kipp gelenke mussenauf die gleiche hohe sein. Dies verhindert das durch verkippung die trägerwippen unerwünschte seitlich bewegung in die sache kommt.(mit trägerwippen meine ich die 3 querbalken wie sie bei 18 punkt üblich sind)

Ich habe meine Geleke mit Radiale-Kugelgelenke gemacht. --> http://www.maedler.de/katalog_de/katalog/p_a01b07c04.htm

Die Gelenke sind in die Alu Trägerwippen mit Epoxkleber geklebt. Hält zeit 2 jehre problemlos.

Leider habe ich kein bilder von meine konstruktion. Trotzdem hoofe ich das die Info dir hilft.

-Matt

Andreas_D · 20. September 2005

Hi Matt,

Vielen Dank auch für deinen positiven Bericht. Damit, denke ich, ist die Kleberfraktion leicht in Führung [;)]. Ich werde jetzt erstmal den Spiegel nachdem ich ihn neu versilbert habe aufkleben und in der nächsten Beobachtungsnacht mit gutem Seeing versuchen, das Ganze zu beurteilen. Dann wird sich ja zeigen, ob meine Zelle gut genug ist.

Viele Grüße,
Andreas

RuedigerH · 20. September 2005

Hallo Andreas,

ich habe meinen 10" f4.2 (Polenrohling 30 mm dick) wie Du es planst auf 6 Punkten (Wippenlagerung) mit Silikon fixiert. Die Auflagepunkte sind ca.je 1 qcm groß. Die Höhe der Silikonbobbel beträgt ca. 1,5 mm.
Die Abbildung ist absolut OK. Ich kann keine Fehler erkennen, die durch die Spiegellagerung verursacht sein könnten.

Spiegel auf Zelle kleben?

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