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 Nochmal Auslegung Spiegelzelle
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Mac01
Meister im Astrotreff


323 Beiträge

Erstellt am: 29.12.2005 :  19:33:37 Uhr  Profil anzeigen
Hallo zusammen,

inzwischen habe ich mich auf Alu als Material für die Spiegelzelle festgelegt.
Die Zelle soll wie im Folgenden dargestellt aussehen.


Nun bin ich aber immer noch am überlegen welche Materialstärken und -profilformen geeignet sind. Nach meinen Berechnungen würden sich selbst 40x30x3 Rechteckhohlprofile (Tragrahmenkonstruktion) noch um einige Mikrometer durchbiegen. Die Balken der Wippen 40x40x3 als U-Profil biegen sich sogar noch stärker durch, da sie unten offen sind und so eine geringere Steifigkeit als die Rechteckprofile haben. Eventuell werde ich daher auch für die Wippbalken Rechteckhohlprofile 60x40x3 oder 50x40x3 verwenden durch die die Tragrahmenkonstruktion läuft.
Andererseits deuten bisher alle Informationen, die ich zu diesem Thema finden und erhalten konnte haben, auf geringere Profilgrößen. Außerdem habe ich die obengenannten Profile mal real angesehen und das ist schon ziemlich wuchtig.

Nun zu meinen Fragen:
1.) Muss es denn wirklich so massiv sein, oder spielt die Durchbiegung der Konstruktion vielleicht gar keine so große Rolle, da die beweglichen Dreiecke und Balken diese Durchbiegung locker ausgleichen?
2.) Wie viel Winkelspiel sollten denn die Dreiecke und Wippen ausführen können?

Gruß
Markus

* 20" f4,9 Leichtbaudobson - ausgesuchter 10" GSO - EQ6 mit MTS3-SDI - 500/5.6 Rubinar - 114/900 Newton - Canon 300D - Speers Waler Zoom 5-8 - Vixen LVW 3.5, 17 - Panoptic 35 und ein paar Billig-Okus *

Bearbeitet von: Mac01 am: 29.12.2005 19:34:51 Uhr

hanno
Mitglied im Astrotreff

Deutschland
66 Beiträge

Erstellt  am: 04.01.2006 :  17:26:01 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Markus,

zu 1.) Meines Erachtens darf sich das kräftig durchbiegen, solange nur die Kolimierung erhalten bleibt. Man muß dann allerdings Nachfokussieren, wenn man deutlich die Deklination ändert. Und die Resonanzfrequenz muß hoch genug liegen, damit keine lästigen Schwingungen angeregt werden können. Der Tubus verbiegt sich sowieso auch gewaltig unter der Last bei der erforderlichen Länge, wenn man ihn nur so einfach am Drehpunkt unterstützt.

Auch der Spiegel verbiegt sich durch sein Gewicht -trotz der 18 Punkte- wie eine rohe Pizza auf den Fingerspitzen, was teilweise durch Nachfokussieren ausgeglichen werden muß. Das rechnen einem ja die üblichen Spiegelzellen Teilungs/Dimensionierungs Programme immer genau vor.

zu 2.) Da reicht ganz wenig, weil ja fast keine Bewgung auftritt, es werden nur die Fertigungstoleranzen ausgeglichen, um die Kraft gleichmäßig zu verteilen. Es darf nur keinesfalls der Anschlag erreicht werden und nix klemmen.

Hanno

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Stathis
Forenautor im Astrotreff

Greece
4745 Beiträge

Erstellt  am: 05.01.2006 :  11:06:55 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Stathis's Homepage
Hallo Markus,
was stören dich einige my Durchbiegung? Ich kann mich zu 100% den Ausführungen von Hanno anschließen. Solange die Durchbiegungen gleichmäßig sind, also die Kollimation erhalten bleibt, ist das völlig egal. Schwingen darf es natürlich auch nicht.

Für meinen 24 kg schweren 61 cm Spiegel habe ich für die Querträger 30 x 30 x 3 mm Rechteckrohlprofil genommen und das funktioniert prima. Dein Spiegel ist kleiner (weniger Spannweite) und wiegt weniger als die Hälfte. Ich würde mich eher daran orientieren, was Roland Herrmann in seinem 21 Zoll genommen hat oder irgendwas zwischen seinen und meinen Maßen. Roland, was hast du für Balken genommen?

Stathis
http://www.stathis-firstlight.de

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Roland
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3249 Beiträge

Erstellt  am: 05.01.2006 :  13:45:40 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Markus,

ich bin momentan bei Yves und kann den 21er nicht vermessen da der 24er mit ist, aber ich würde in deinem Fall Alu-Vierkantrohr 20x20x1.5 oder 2mm Wandstärke nehmen. Der 20Kg schwere 24er (Bild vom Rohbau) ruht gar nur auf 15x15x1, musste aber nachträglich noch mit zusätzlichen Quertraversen stabilisiert werden da ich das Eigenleben der Masse etwas unterschätzt hatte und Schwingungen hauptsächlich im Zenit auftraten. Das Maß der Durchbiegung ist eigentlich für visuelle Zwecke belanglos da nachfokussiert wird, ca 5° Bewegungsspielraum der Dreiecke u Wippen reichen völlig aus falls der Spiegel keinen extremen Keilfehler aufweist.

viele Grüße

Bearbeitet von: Roland am: 05.01.2006 14:11:21 Uhr
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Mac01
Meister im Astrotreff


323 Beiträge

Erstellt  am: 07.01.2006 :  18:19:28 Uhr  Profil anzeigen
Hallo nochmal,...

so nun habe ich ein bischen gebastelt und dabei ist folgende Spiegelzelle entstanden. Leider nicht so professionell geworden, wie ich mir das gewünscht hätte; aber da mangelt es mir noch an Übung und wirklich gutem Werkzeug )


Die Dreiecktragkonstruktion ist nun aus 29,5 x 29,5 x 2,5 mm Alu Vierkantprofil. Die Wippen sind aus 35,5 x 35,5 x 2,5 mm Alu U-Profil . Die Dreiecke und die Verbinder (werden nur genietet) an den Ecken der Dreiecktragkonstruktion sind aus 3mm Alublech gefertigt.


Was nun noch fehlt ist die Spiegelsicherung und die Justierschrauben (Anschluß an HS-Box) und natürlich der Zusammenbau und der abschließende Test

Wenn der Fangspiegel da ist wird mit dem Spiegel erstmal ein Sterntest gemacht. Wenn alle ok ist geht der Spiegel zum Beschichten

Über den Bau der Mechanik werde ich wieder berichten.
Clear Skies
Markus

* 20" f4,9 Leichtbaudobson - ausgesuchter 10" GSO - EQ6 mit MTS3-SDI - 500/5.6 Rubinar - 114/900 Newton - Canon 300D - Speers Waler Zoom 5-8 - Vixen LVW 3.5, 17 - Panoptic 35 und ein paar Billig-Okus *

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Roland
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3249 Beiträge

Erstellt  am: 07.01.2006 :  18:37:01 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Markus,

wenn du die Wippen noch ein wenig U-Förmig biegst so dass sie sich um die Profile der Dreieckskonstruktion legen (5-6mm reichen da) werden sie noch um Einiges steifer und sind nebenbei schon auf die passende Position arretiert.

Grüße

Bearbeitet von: am:
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Mac01
Meister im Astrotreff


323 Beiträge

Erstellt  am: 07.01.2006 :  20:05:39 Uhr  Profil anzeigen
Hi Roland,

ursprünglich wollte ich ja auch für die Wippen Vierkantprofile mit entsprechend großem Querschnitt verwenden um sie über die Tragkonstruktion schieben zu können. Das wäre dann die stabilste Methode gewesen. Leider habe ich keine passende Größe vor Ort bekommen können.
So umbiegen, daß sie unterhalb der Tragkonstruktion wieder etwas nach innen gehen, kann ich sie leider nicht, da sie wie im ersten Schemabild nicht bis zum unteren Ende der Tragkonstruktion reichen.
Falls das jetzt verwendete U-Profil der Wippen nicht steif genug ist, kann ich immer nochmal bei einem richtigen Metallhandel auf die Suche gehen (im Internet habe ich jedenfalls schon passende (Vierkant)-Profile gesehen.

Gruß
Markus

* 20" f4,9 Leichtbaudobson - ausgesuchter 10" GSO - EQ6 mit MTS3-SDI - 500/5.6 Rubinar - 114/900 Newton - Canon 300D - Speers Waler Zoom 5-8 - Vixen LVW 3.5, 17 - Panoptic 35 und ein paar Billig-Okus *

Bearbeitet von: Mac01 am: 07.01.2006 20:08:29 Uhr
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Stathis
Forenautor im Astrotreff

Greece
4745 Beiträge

Erstellt  am: 08.01.2006 :  12:59:34 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Stathis's Homepage
Zitat:
Original erstellt von: Mac01

Falls das jetzt verwendete U-Profil der Wippen nicht steif genug ist, ...

Keine Sorge die sind weitaus fetter als nötig. Roland hat das glaube nur missverstanden und glaubte, es sind nur Flachalu. Es sind aber U-Profile, also schon gebogen.

Deine Spiegelzelle gefällt mir. Aus rein ästhetischen Gründen würde ich noch die Spitzen der Dreiecke abrunden.

Stathis
http://www.stathis-firstlight.de

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ulli_v
Anbieter


732 Beiträge

Erstellt  am: 08.01.2006 :  13:28:13 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Markus,

was die Dimensionierung der Querschnitte betrifft bist Du nach meiner Meinung weit auf sicheren Seite.
Man muß sich immer wieder vor Augen halten, das sich die Durchbiegungen der einzelnen Komponenten einer solchen Zelle keinen Einfluß auf die Form des Spiegels haben,solange die Zelle symmetrisch aufgebaut ist.
Wenn an jedem der 18 Punkte ungefähr die gleiche Kraft eingeleitet wird, die Dreiecke gleich groß, die Balken gleich lang und die Anordnung der Tragrohre symmetrisch ist, dann ist es dem Spiegel völlig wurscht ob sich die Balken um 2/100 oder um 5/100mm biegen.
Das Ganze Gebilde sollte natürlich so steif sein, das es nicht schwingt und auch Stöße die beim Transport auftreten können klaglos aushält.
Wie willst Du die Zelle in der Box befestigen?

Gruß Ulli

Kein Anbieter mehr.

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Roland
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3249 Beiträge

Erstellt  am: 08.01.2006 :  14:29:15 Uhr  Profil anzeigen
Zitat:
Falls das jetzt verwendete U-Profil der Wippen nicht steif genug ist,
klar, alles im grünen Bereich, die Zelle hält auch noch 30Kg aus, das "U-Profil" hatte ich doch glatt überlesen

Grüße Roland

Bearbeitet von: am:
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maxosaurus
Meister im Astrotreff

Schweiz
571 Beiträge

Erstellt  am: 08.01.2006 :  14:35:56 Uhr  Profil anzeigen  Besuche maxosaurus's Homepage
Hallo Mac,
Durchbiegungen sind bei symmetrischen Systemen wie deinem kein Problem, da muss höchstens nachfokussiert werden. Beim System nach Kriege mit zwei Querbalken, davon einer mit Auflagerpunkt mittig und einer mit zwei Auflagerpunkten führt eine zu weiche Unterkonstruktion zu einer Verkippung, da sich die Balken kaum gleich unter der Last durchbiegen. Das Mass der Verkippung ist abhängig von der Belastung der Unterkonstruktion. Im Zenitlage ist diese maximal, bei Beobachtung von Merkur am Horizont minimal. Bei einer Verkippung des Spiegels geht die Kollimation flöten!

Bei den oft gesehenen nicht gleichschenkligen Dreiecken führt die Eigenverbiegung der Dreiecke dazu, dass die Last unter den drei Auflagerpunkten anders verteilt wird als (z. B. nach Plopp) berechnet. Hier ist auch Vorsicht geboten.

Wie gesagt, Dein System ist streng symmetrisch und somit problemlos. Für einen 25mm Spiegel dürften die Profile bei weitem genügen.

Grüsse Max

Willkommen bei den schiefsten Teleskopen Europas!

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Mac01
Meister im Astrotreff


323 Beiträge

Erstellt  am: 08.01.2006 :  14:40:04 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Ulli,

die Befestigung wird wohl ähnlich wie bei Deinem 16" bzw. wie bei Patrick Woitala ausgeführt. Dabei ist mir gerade aufgefallen, daß sich diese Aufbauten nahezu entsprechen
Ob die endgültige Position der Justierschrauben (mit starken Federn aus Konterung) in den drei Verbindungsplatten liegen (wie bei Patrick Woitala) oder außerhalb (wie bei Dir) hängt im Moment davon ab ob der untere Tubusteil als kurzen Alutubus gebaut wird oder doch eine Spiegelbox aus Holz.

Gruß
Markus

* 20" f4,9 Leichtbaudobson - ausgesuchter 10" GSO - EQ6 mit MTS3-SDI - 500/5.6 Rubinar - 114/900 Newton - Canon 300D - Speers Waler Zoom 5-8 - Vixen LVW 3.5, 17 - Panoptic 35 und ein paar Billig-Okus *

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Roland
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3249 Beiträge

Erstellt  am: 08.01.2006 :  15:45:52 Uhr  Profil anzeigen
Wie führst du denn die laterale Lagerung aus? ich denke da kann man sich locker eine Zehnerpotenz gröbere Fehler einfangen wenn da auch nur wenige Newton Kraft in Richtung optischer Achse auf den Spiegelrand wirkt. Schlinge kannst du da vergessen.

Grüße Roland

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hanno
Mitglied im Astrotreff

Deutschland
66 Beiträge

Erstellt  am: 25.01.2006 :  22:58:49 Uhr  Profil anzeigen
Moin Moin Roland,

da Markus nix sagt, nun doch meine Frage:
Was nimmt man denn Deiner Meinung nach am besten statt Schlinge?

Sogar "The Dobsonian Telescope" von Kriege/Berry empfiehlt eine Neylonschlinge an zwei geschlitzten Bolzen, jedenfalls solange man nicht parallaktisch montiert.

Gruß Hanno

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Mac01
Meister im Astrotreff


323 Beiträge

Erstellt  am: 25.01.2006 :  23:39:55 Uhr  Profil anzeigen
Hallo zusammen,

sorry, daß ich so spät antworte. Ich bin gerade auf Dienstreise in Korea und habe bei dem bischen Freizeit, das ich hier habe die Fragen doch glatt übersehen

Da die Zelle auch in einem parallaktischen montierten Teleskopaufbau funktionieren soll, werde ich wohl seitlich um den Spiegel noch einen 2mm Ring legen an dem dann Nylon Klemmschrauben und von oben vier kleine Sicherungsblöcke den Spiegel in Position halten sollen.
Mit den Nylonschrauben möchte ich auch versuchen etwas von dem im Spiegel vorhandenen vorhandenen Asti rauszudrücken. Mal sehen ob das geht?! Wenn nicht werden sich nur soweit reingedreht, daß 1/10 Spalt bleibt.
Die Sicherungsblöcke, die den Spiegel vor dem Rauskippen bewahren sollen, werden auch nur auf 1/10 bzw. auf minimal Kontakt montiert.
Wenn ich die entsprechende Konstruktion fertig ist gibt's wieder ein Bild.

Gruß
Markus

* 20" f4,9 Leichtbaudobson - ausgesuchter 10" GSO - EQ6 mit MTS3-SDI - 500/5.6 Rubinar - 114/900 Newton - Canon 300D - Speers Waler Zoom 5-8 - Vixen LVW 3.5, 17 - Panoptic 35 und ein paar Billig-Okus *

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Roland
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3249 Beiträge

Erstellt  am: 26.01.2006 :  00:12:27 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Hanno,
Zitat:
Sogar "The Dobsonian Telescope" von Kriege/Berry empfiehlt eine Neylonschlinge an zwei geschlitzten Bolzen, jedenfalls solange man nicht parallaktisch montiert.

wie dick bzw welches Durchmesser/Dickenverhältnis haben denn üblicherweise die Spiegel die in dem Buch verbaut werden? Man muss berücksichtigen dass ein halb so dicker Spiegel nur ein Achtel der Biegesteifigkeit hat, bei 20:1 reichen zwei drei Newton Krafteinwirkung am Rand und der Spiegel wird zur Gurke verbogen, imho ist irgendwo bei 18:1 die Schlinge am Ende.

(==>)Markus:
ich bin mal gespannt ob das mit den Nylonschrauben parallaktisch so funktioniert

Grüße

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