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Seite: von 3

Martin_R
Meister im Astrotreff

Deutschland
277 Beiträge

Erstellt am: 21.03.2008 :  17:10:28 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Martin_R's Homepage
Hallo,

ich designe gerade eine Tubusbelüftung für meinen 8-Zöller. Es sollen 2 oder 3 Lüfter an die rückwärtige Abdeckung der HS-Zelle (um die Mitte verteilt, da sich dort bereits ein anderes Bauteil befindet).

Ein wenig rumgegoogle führt mich zu der Annahme dass die gängige Lehrmeinung darin besteht das man am besten einen möglichst großen Lüfter verwendet, und diesen zur Geräuschreduzierung häufig mit Unterspannung betreibt. Eine gewisse Kunst scheint auch darin zu bestehen den Lüfter schwingungsdämpfend zu lagern, um kein Zittern ins Bild zu bekommen.

Wieso verwendet man nicht kleine schnelldrehende Lüfter? Meiner Ansicht nach ist ein großer langsamer Lüfter ungünstiger bezüglich der Vibrationen. Weil der Tubus als träge Masse hochfrequente Störungen besser dämpft als niederfrequente, und vermutlich die absolute Stärke der Vibration stark mit dem Lüfterdurchmesser ansteigt (statische und dynamische Unwucht).

Dass schnelle kleine Lüfter unangenehm nach Stechmücke klingen ist natürlich klar.

cs
Martin

http://www.astroselbstbau.homepage.t-online.de

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Kalle66
Forenmeister im Astrotreff

Deutschland
10459 Beiträge

Erstellt  am: 21.03.2008 :  17:30:22 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Martin,
Du lieferst ein Großteil der Argumente schon selbst: Geräuschempfinden, Schwingungsdämpfung.

Aber letztlich geht es um die Bewegung von Luft. Im Tubus unterliegt die Luft vor dem Spiegel einer anderen Wärmestrahlungsbelastung als vor dem Tubus bzw. direkt über dem Boden. Das liegt an den sie umgebenden begrenzenden Flächen (Tubus, Boden) als IR-Strahlungsquellen/-senken. Für den Beobachtungsbetrieb will man so wenig Luftbewegung wie gerade nötig, dagegen beim Temperieren des Spiegels vor der Beobachtung kann nicht genug Luft geschaufelt werden (mehr hilft mehr). Ein großer Lüfter kann eher beides.

Meine persönliche Meinung: Irgendein Lüfter ist besser als keiner, solange er nur richtig montiert ist. Schwingungen stören nur dann wirklich, wenn ich eine Resonanz aufbaue, also eine der Tubuseigenfrequenzen treffe, ansonsten sind die bewegten Massen des Lüfters so klein, dass ich mir darüber keine Gedanken machen würde. Dann schon eher über die störende Lärmquelle.

Gruß

Kalle - Alles wird gut !
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7085 Beiträge

Erstellt  am: 23.03.2008 :  10:32:17 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kalle,

Zitat:
...Schwingungen stören nur dann wirklich, wenn ich eine Resonanz aufbaue, also eine der Tubuseigenfrequenzen treffe, ansonsten sind die bewegten Massen des Lüfters so klein, dass ich mir darüber keine Gedanken machen würde...


dagegen musste ich schon öfters mein Fingerspitzengefühl einsetzen um Lüfter auszuwuchten. Ohne dem brachten die nämlich deutliche Bildverschlechterung wegen Unwucht.

Übrigens, meine bisher beste Lösumg bezüglich Unterdrückung von Tubusseeing bei gleichzeitig otimaler Streulichtunterdrückung ist ein Iso- Tubus mit überdimensioniertem Innendurchmesser Di = 290 mm. Darinnen befindet sich ein 218mm f/6,7 - Spiegel. Dieses Teleskop braucht nach ca. 1 h im Freien absolut keinen Ventilator. Der ist zwar vorhanden, stört aber nur im Betrieb.

Gruß Kurt


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Martin_R
Meister im Astrotreff

Deutschland
277 Beiträge

Erstellt  am: 23.03.2008 :  15:13:11 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Martin_R's Homepage
Hallo Kurt,

was ist deine Meinung zur bösen Luftschicht vor der Spiegeloberfläche?

Sehe ich das richtig, dass bei deinem Iso-Tubus diese Warmluftschicht auch ohne Lüfter verschwindet, weil durch die (Strahlungs)Isolation im stationären Zustand die Luft im Tubus, Spiegel und innere Tubuswand im thermischen Gleichgewicht sind?

cs
Martin

http://www.astroselbstbau.homepage.t-online.de

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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7085 Beiträge

Erstellt  am: 24.03.2008 :  10:27:51 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Martin,

Zitat:
Original erstellt von: Martin_R

Hallo Kurt,

was ist deine Meinung zur bösen Luftschicht vor der Spiegeloberfläche?

Sehe ich das richtig, dass bei deinem Iso-Tubus diese Warmluftschicht auch ohne Lüfter verschwindet, weil durch die (Strahlungs)Isolation im stationären Zustand die Luft im Tubus, Spiegel und innere Tubuswand im thermischen Gleichgewicht sind?

cs
Martin




weiß der Teufel was da genau passiert. Hier einige Versuchsergebnisse mit Interprätation:

Versuch A
5" f/5 Spiegel (sphärisch, Duran) ca. 5 °C über Raumtemperatur erwärmt, ohne Tubus in der Foucault - Prüfstrecke.

Ergebnis: Abbildung kaum gestört

Erklärung:
1. Hier wirkt nur eine relativ dünne Luftschicht höherer Temperatur störend und eben weil dünn nur mit mäßigen Effekt

2. Die Temperaturunterscheide innerhalb des Spiegels "verbiegen" diesen nur verhältnismäßig geringfügig.

Versuch B
wie A, aber zusätzlich Spiegel im Tubus eimgebaut.

Ergebnis: Abbildung total ruiniert.

Erklärung: Lustschlieren vor dem Spiegel sammeln sich als relativ dicke, turbulente Schicht im Strahlengeng und stören damit die Abbildung entsprechend.

Versuch C
bereits erwähntes 218mm f/6,7 Neton im Iso- Tubus Di 290 mm. Der Tubus trägt vorne eine Öffnungsblende D = 225 aus Iso- Material mm. "Auskühlzeit" vor Einschaltung der Belüftumg ca. 1h

Ergebnis bei Startest an zenitthnahen Sternen:
bei abgeschalteter Belüftumg lehrbuchmäßiges fokales Sternbild mit Beugungsring. Bei Einschaltung der Belüftumg Beugungsring immer noch gut erkennbar aber weniger gut. Bei intra- extrafokaler Einstellung chaotische, ständig wechselnde Deformation der Beugungringe.

Erkärung: Die Temperaturschichtung innerhalb des Tubus ist stabil und daher nahezu schlierenfrei. Lufttemperatur außerhalb des Tubus ist wahrscheinlicht etwas höher. Ansaugung der äußeren Luft führt zur Verquirlung und damit zu Tubusseeing. Durch das Übermaß des Innendurchmessers bleibt die wandnahe Luftschicht mit vermutlich höherem Temperaturgradienten außerhalb des Strahlengangs, so lange nix darin herumrührt. Der Temperaturgradient ist wegen der Isolation und der zusätzlichen Blende relativ gering in Vergleich zu einem Standard- Blechtubus.

Die Versuche am Sternhimmel werde ich demnächst mit dem obigen Newton und einem 10" (oder auch 12") in offener Gittrerohrkonstruktion im direkten Vergleich weiterführen.

Gruß Kurt

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Rodger
deaktiviert

Wallis and Futuna Islands
837 Beiträge

Erstellt  am: 24.03.2008 :  12:32:40 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kurt,
ich habe einen offenen 12.5 Zoll Gitterrohrdobson. Ich habe am Mars einen hellen Rand festgestellt (genauer erklärt hier: http://www.astro-foren.de/showthread.php?t=9296 )
wenn ich nach der Auskühlzeit den Lüfter anliess. Bin mir deshalb nicht sicher, ob man bei einem offenen Tubus nach dem Auskühlen den Lüfter anlassen soll oder nicht. Wäre deshalb an Deinen weiteren Tests am offenen Tubus auch sehr interessiert.


Österliche Grüsse
Rudi Rodger

Bearbeitet von: Rodger am: 24.03.2008 12:33:35 Uhr
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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7085 Beiträge

Erstellt  am: 24.03.2008 :  16:28:27 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Rudi,

Zitat:
Bin mir deshalb nicht sicher, ob man bei einem offenen Tubus nach dem Auskühlen den Lüfter anlassen soll oder nicht...




ich auch nicht. Leider hatte ich bisher zu wenig Gelegenheiten um diese Frage durch Versuche klären zu können. Aber ich bleibe dran.

Gruß Kurt

Bearbeitet von: Kurt am: 24.03.2008 17:08:11 Uhr
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QED
Meister im Astrotreff

Deutschland
264 Beiträge

Erstellt  am: 24.03.2008 :  19:55:09 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Martin

Warum große Lüfter?

Nun ich denke, je mehr Luft der Lüfter durch den Tubus oder über den Spiegel zieht, um so schneller kühlt dieser auf Umgebungstemperatur ab und erzeugt kein hausgemachtes Seeing mehr.
Ich habe hierzu einen interessanten Artikel gefunden.
http://www.fpi-protostar.com/bgreer/sep2000st.htm

Ich denke man kann so was bestimmt auch berechnen, wenn man einmal den Luftdurchsatz eines Lüfters, mit der Teleskopmasse und der Temperatur in Relation stellt. Dann bekommt man die Zeit, was das Teleskop zum Auskühlen braucht. Doch dazu bin ich zu doof

Klingt für mich einfach logisch, großes Lüfter = schnelles auskühlen

CS



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MootzGMS
Anbieter, deaktiviert

Deutschland
1207 Beiträge

Erstellt  am: 25.03.2008 :  00:21:21 Uhr  Profil anzeigen  Besuche MootzGMS's Homepage
Hallo Kurt,

ich denke, dass beim überdimensionierten, besser gesagt richtig dimensionierten, Isotubus mit hinten offener Spiegelzelle die wärmere Luft einfach leichter das machen kann, was sie rein physikalisch ohnehin geneigt ist zu tun wenn sie nicht zwangsweise über Lüftung abgeführt wird. Sie steigt auf und verflüchtigt sich immer an der Wand lang, ab einem gewissen Anpassungsgrad sogar ohne den Strahlengang zu tangieren. Eine geringfügige, unmerkliche Zirkulation findet auch ohne Zwangslüftung in jeder Röhre statt, bei zu engen Tuben reicht dies leider nicht aus.

Gruß und CS
Günther

Bearbeitet von: am:
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Kalle66
Forenmeister im Astrotreff

Deutschland
10459 Beiträge

Erstellt  am: 25.03.2008 :  01:47:03 Uhr  Profil anzeigen
Hi Kurt,
Zitat:
dagegen musste ich schon öfters mein Fingerspitzengefühl einsetzen um Lüfter auszuwuchten.

Was für Lüfter waren das denn? Unter kleinen Lüfter verstehe ich einen 80mm-PC-Lüfter.
Und wie wuchtest Du da noch aus? Immerhin klingt es ja so, als ob es Dir gelungen ist.
Gruß

Kalle - Alles wird gut !
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Roland
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
3249 Beiträge

Erstellt  am: 25.03.2008 :  03:13:40 Uhr  Profil anzeigen
Moin,
Zitat:
Und wie wuchtest Du da noch aus? Immerhin klingt es ja so, als ob es Dir gelungen ist.
ich würde ein Stück Tape per Try and Error um eine Flügelblattspitze kleben und den Lüfter dabei mit erhöhter Drehzahl mit 17V laufen lassen (PC 12V+ zu 5V-) Flügelblattspitze wechseln bis sich angenehmstes Ergebnis einstellt, fals NOK Tapemasse ändern.

ps:
bei weitgehender Abwesenheit von Wärmekapazität kann man auch mal auf einen Quirl verzichten

Gruß Roland

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piu58
Meister im Astrotreff

Deutschland
932 Beiträge

Erstellt  am: 25.03.2008 :  06:37:43 Uhr  Profil anzeigen  Besuche piu58's Homepage
Der wichtigste Effekt des Lüfter ist nicht die (schnelle) Abkühlung, da kann man zur Not auch warten. Sondern das Absaugen der Warmuft über dem Spiegel, um zu verhindern, dass sie schlierenartig im Tubus aufsteigt. Da die Spiegeltemperatur praktisch immer der Umgebungstempertur hinterherläuft, ist dies stets sinnvoll. Riesige Lüfterleistungen werden dazu nicht benötigt. Es gibt zwei verbreitete und sinnvolle Verfahren: A) mit 2 Lüftern quer über den Spiegel blasen B) nach unten absaugen.

Es ist frappierend, wie stark sich das Bild am Planeten verbessert, wenn man den Lüfter einschaltet. Lüfter wider aus - 10 Sekunden später wabert da Bild wieder.

Bleibt dran, am Okular.
--
Uwe Pilz, http://piu58.bplaced.net/ ~ FG Kometen: http://kometen.fg-vds.de

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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7085 Beiträge

Erstellt  am: 25.03.2008 :  16:18:06 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Uwe, liebe Mitleser,
Zitat:
....Es ist frappierend, wie stark sich das Bild am Planeten verbessert, wenn man den Lüfter einschaltet. Lüfter wider aus - 10 Sekunden später wabert da Bild wieder.



das war genau so, als in meinem 290mm Di- Isotubus noch ein 43 mm dicker 10" Spiegel wohnte. Da dieser Spiegel aus Zerodur besteht konnte man das Teleskop aus dem beheizten Hobbyraum in die frostige Nachtluft stellen, Ventilator einschalten und sofort mit voller Vergrößerung nutzbringend beobachten. Nachdem jetzt ein nur 23 mm dicker 218 mm Spiegel drin ist, braucht das Teleskop nach ca. 30 Minuten im Freien definitiv keinen Ventilator mehr. Der Tubus ist nun auch hinten verschlossen ohne irgendwelche Nachteile. Ich traue mir nämlich glatt zu Tubusseing zu erkennen, sofern vorhanden.
Sehr wahrscheinlich wirkt die relativ geringe Spiegelmasse und dazu noch der große Wandabstand äußerst tubusseinghemmend. Man findet auch bereits in "antiken" Werken über Amateurteleskope den Hinweis, dass ein großer Wandabstand empfehlenswert ist.

Gruß Kurt

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Kurt
Forenautor im Astrotreff

Germany
7085 Beiträge

Erstellt  am: 25.03.2008 :  17:22:37 Uhr  Profil anzeigen
Hallo Kalle, liebe Mitleser,
Zitat:
Original erstellt von: Kalle66

Hi Kurt,
Zitat:
dagegen musste ich schon öfters mein Fingerspitzengefühl einsetzen um Lüfter auszuwuchten.

Was für Lüfter waren das denn? Unter kleinen Lüfter verstehe ich einen 80mm-PC-Lüfter.
Und wie wuchtest Du da noch aus? Immerhin klingt es ja so, als ob es Dir gelungen ist.
Gruß



wenn ich das richtig überschaue besitze ich nur 12 cm Lüfter. Beschreibung der Auswuchtmethode siehe Beitrag von Roland. Die Fingerspitzenethode hab ich übrigens bei der Auswuchtung von Rotoren für Modellturbotriebwerke erlernt. Wer erfolgreich Spiegelschleifen kann, der hat auch das notwendige Feingefühl dafür.

Dann ist mir noch eingefallen warum vielleicht der überdimensionierte der Iso- Tubus auch ohne Ventilator gut funktioniert.



In Gebrauchslage wird die Innenseite vorne unten am stärksten IR abstahlen und die Luft kühlt dort entsprechend stark ab. Diese kann dann aber schön an der Innenwand entlang nach unten sinken ohne viel Wirbel im Strahlengang zu erzeugen. Die Warmluft vom Spiegel steigt als laminarer Strom nach oben und kann ebenfalls mit wenig Wirbelbildung oben an der Innenwand wegsteigen. Eine zusätzliche Belüftung ist dabei nicht zwingend erforderlich, sobald die Übertemperatur des Spiegels gering ist. Die Alu- Außenhaut in Verbindung mit der Iso Schicht verhindert wirksam, dass sich die Luft oberhalb des Strahlemgangs abkühlt und dauerhaft Tubusseing produziert. Bei nicht isolierten Tuben findet man innen an der Oberseite um mehrere °C geringere Temperaturen als auf der Unterseite des Tubus, also eine instabile Temperaturschichtung. Zur Reduzierung des Tubusseings braucht man hier eine hinreichend kräftige Dauer- Zwangsbelüftung.

Gruß Kurt

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Rodger
deaktiviert

Wallis and Futuna Islands
837 Beiträge

Erstellt  am: 25.03.2008 :  21:29:17 Uhr  Profil anzeigen
Zitat:
Original erstellt von: piu58

Der wichtigste Effekt des Lüfter ist nicht die (schnelle) Abkühlung, da kann man zur Not auch warten. ...


Hallo Uwe : ZUR NOT: ja !
Aber müsste man nicht logisch umgekehrt vorgehen ? Zuerst herausfinden, was geschieht, wenn der Lüfter NACH Auskühlung im offenen Tubus eingeschaltet bleibt und dann versuchen herauszufinden, was in der Enge des geschlossenen Tubus NACH Auskühlung weiterhin zusätzlich an Luftbewegungen verbleibt ?

Rudi

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MootzGMS
Anbieter, deaktiviert

Deutschland
1207 Beiträge

Erstellt  am: 25.03.2008 :  21:52:37 Uhr  Profil anzeigen  Besuche MootzGMS's Homepage
Hallo Rudi,

schau Dir die Zeichnung von Kurt und seine Erklärung an.
Das ist m.E. der richtige Ansatz.
Mein ISO-Tubus ist definitiv zu eng, bei 15 mm Abstand der Wandung zum Spiegelrand tangieren die Strömungen den Strahlengang. Ich kann den "Lüfter an/Lüfter aus Test" mit etwas geringerer Auswirkung nachvollziehen wie es sie bei unisolierten Tuben gibt, bin also auf einen Lüfter angewiesen. Ich stelle auch fest, dass der 120er Lüfter nach der Schnellauskühlung auf Vollast zwingend heruntergeregelt werden muss um in Hochvergrößerung zu "sauberen" Bildern zu kommen.
Kurt hat 36 mm Luft vom Spiegelrand zur Tubuswand. Das reicht aus, ohne Lüfter klar zu kommen wenn der Spiegel temperiert ist.

Gruß und CS
Günther

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