Optimaler Gleitwinkel

  • Hallo Zusammen


    Ich liebäugle gerade mit einem GSO 10" oder 12".
    Erfahrungen zeigen hier, dass die Rockerbox und die Höhenräder suboptimal sind. Habe auch schon erfahren, dass je grösser das Rad, desto besser, also in etwa 1.5 mal Spiegeldurchmesser.
    Wie breit sollten solche Räder sein?


    Was ich noch nicht gefunden habe ist der optimale Winkel der Teflonlager im Bezug auf die Rotationsachse.


    Hat da jemand einen Link oder Erfahrungswerte?

  • Die Dicke der Höhenräder richtet man pragmatisch an der Dicke der Rockerbox, auf der sie zu liegen kommen, aus. Bei einem 12er würde ich da nicht unter 20mm gehen.


    Die optimale Spreizung der Pads ist abhängig davon, wie stark der Keileffekt ausgeprägt sein soll. Die Pads sollten aber wenigsten 70° weit auseinander liegen, damit der Tubus nicht einfach darüber hinweg rollt.


    Die Flächenbelastung der Pads soll so bei 100 KPa = 10 N/cm² liegen.
    Ohne Keileffekt aufgrund der Spreizung also je Kilo Tubusgewicht 1 cm² Teflon (je Pad davon ein Viertel dann).
    Das als Orientierungswert.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
    Die Flächenbelastung der Pads soll so bei 100 KPa = 10 N/cm² liegen.
    Ohne Keileffekt aufgrund der Spreizung also je Kilo Tubusgewicht 1 cm² Teflon (je Pad davon ein Viertel dann).
    Das als Orientierungswert.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    das macht dann bei 20 kg Teleskop 20 cm² Fläche, bei 20 mm Breite ergibt sich eine Gesamtlänge von 10 cm und somit 2.5 cm pro Pad.


    Die Reibung an so einem Teflonlager ist schon nicht sehr hoch!
    Wenn ich von einer steifen Konstruktion von Rad und Box ausgehe, dann erfolgt die Klemmung hauptsächlich über die Elastizität des Pads?


    Die Idee ist, dass beim Wechsel eines WW Okulars mit gegen 1kg Gewicht und einem Hebel von bald 1 m zur Drehachse das Teleskop sich nicht selbstständig bewegt.


    Je grösser der Winkel, desto besser die Klemmung.
    Sollte aber auch nicht zu viel sein, sonst wird es streng.


    Hat jemand gerade eine Formel zur Hand?

  • Hi Konrad,


    ich hatte für meinen 12-ender auch eine neue Rockerbox aufgebaut, die originale wurde nach einigen Jahren im Unterbau etwas weich.




    Durchmesser der Räder ist gerningfügig größer als der Tubus, Breite hatte ich 24mm Multiplex verarbeitet. Auflage auf den Höhenrädern ist Ebony, passend findest du das hier Ebony Streifen und Gleitlager


    Die Teflonpads sind ca. 2cm lang und entsprechend der Dicke der Räder also ca. 24mm breit, die Räder liegen aber nicht ganz flächig auf.


    Die Torsionsfeder von der originalen Rockerbox übernommen, brauche ich nur, wenn ich das 26er/31er Nagler mit Paracorr eingesteckt habe. Wäre das Seitenbrett etwas breiter könnte man den Ausschnitt tiefer setzen, die Teflonpads könnten dann etwas höher sitzen und damit würde der Anpressdruck höher.


    Die neuen Räder sind einfach über die originalen Kunststoffhöhenräder übergestülpt und beides miteinander verbunden mit der CFK-Scheibe. Die Griffmulden erleichtern das Tragen ungemein.


    Gruß
    Stefan

  • Ebony Star ist schon das Laminat das es in den USA als Restposten für 27$ pro Quadratmeter gibt?
    War bei den Streifen bei 800€ pro Quadratmeter gerade etwas verwirrt!


    Ja, es wird nicht mehr produziert und der Versand ist auch nicht günstig. Ist mir schon klar.
    Aber was sollen Generationen von Hobbyastronomen in der Zukunft machen?


    Grundsätzlich ist es ja nichts anderes als ein normales Laminat mit Aluminiumoxid als Füllstoff, da kommt die gute Abrieb und Gleiteigenschaft her.
    Aus dem Maschinenbau ist ja bekannt, dass eine hart/weich Paarung mit nicht ganz glatter Oberfläche die besten Laufeigenschaften hat, da ist natürlich Aluminiumoxid auf Teflon absolut optimal.


    Aluminiumoxid bildet sich z.B. bei Eloxieren auf Rohaluminium. Wenn die Oberfläche zuvor gestrahlt wurde, sollte das eine perfekte Paarung geben.
    Alternativ gibt es bereits strukturiertes Alublech (Stucco) mit bereits ausgebildeter Oxidschicht in allen Prägungen und Farben. Ich probiere doch mal sowas aus.

  • Hi,


    aufden Preis hatte ich gar nicht geschaut, die Streifen sind deutlich teurer geworden [B)] Entweder die letzten verfügbaren oder in kleiner Stückzahl neu zuschneiden lassen <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Alternativ gibt es bereits strukturiertes Alublech (Stucco) mit bereits ausgebildeter Oxidschicht in allen Prägungen und Farben. Ich probiere doch mal sowas aus.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Hm, da wirst du dir nur etwas schwertun, wenn du das Alublech außen um dein Höhenrad anbringen willst. [:D] Da ist es mit dem Ebony schon einfacher, das ist schön und leicht biegsam. Das Alublech käme aber für das azimutale Lager unten in der Rockerbox in Frage, da ist bei mir auch eine der (jetzt ebenfalls teureren) Ebonyscheiben drin.


    Was für die Höhenräder als Ersatz in Frage käme wäre z.B. Gurtband von Rollläden oder auch versuchsweise die Kunststoffbänder, mit denen Pakete verzurrt werden. Nur hat sich in der Praxis über Jahre hinweg die Kombination Ebony/virginales Teflon als optimal herausgestellt, damit erreicht man den geringsten Unterschied zwischen Haft- und Gleitreibung.


    Gruß
    Stefan

  • Ich bin ein Fan der Paarung eloxiertes Alublech/Teflon. Das läuft leichter als Ebony/Teflon. Warzenblech hab ich mal ausprobiert, das lief aber nur ein paar Jahre gut, die Struktur des Blechs verändert sich an den Auflagepunkten. Deswegen nehme ich da normales 1mm eloxiertes Alublech.

  • Teflon als Lagerbock soll mal als gegeben angenommen werden, das ist so mit fast allen Werkstoffen ein fast optimaler Gleitpartner.


    Es geht also nur um die Lauffläche.


    Fall 1) Weiche Gleitpartner wie Kunststoffbänder


    Die Bänder sind in der Regel aus PP/PE und manchmal auch PES,PA u.a.


    Allen gemeinsam ist, dass sie weich und in einem gewissen Masse polar sind und die Eigenschaften sich je nach Temperatur und manchmal Feuchte stark ändern. Die Gleiteigenschaften werden damit stark Wetter und Jahreszeit abhängig,


    Das weiche hat den Nachteil, dass die Lauffläche sich leicht einbeult. Damit ist dann selbst bei sehr guten Reibungszahlen eine höhere Energie zum Anfahren nötig, weil das zu drehende Teil zuerst aus dieser Vertiefung gedreht werden muss. Zudem schiebt es beim Drehen immer eine leichte Verformungswelle vor sich die auch Energie kostet und nicht zu einem ruhigen Lauf beiträgt. Beim Stehenbleiben sinkt die Gleitfläche wieder in den Lagerbock.
    Deshalb sollte die drehende Fläche härter sein als die ruhende. Kunststoffe wie PE/PP u.a. sind daher nicht so optimal als Lauffläche.


    Dann kommt noch dazu, dass Kunststoffe mit polaren Oberflächen dazu neigen, andere Oberflächen elektrostatisch anzuziehen. Je grösser die Fläche, desto grösser der Effekt.
    Da bedeutet, dass eine glatte Oberfläche aus Kunststoff sehr starke Haftungskräfte auf anderen harten und Glatten Oberflächen entwickeln kann. Ganz klassisch ist hier zum Beispiel Schutzfolie auf Glass. Da kämme keiner auf die Idee, das als Gleitpaarung zu nehmen.
    Es ist daher sinnvoll, die Kontaktfläche zu minimieren. Das Erfüllen Kunststoffbänder ganz gut durch die Gewebestruktur, In der Kontaktzone werden die aber trotzdem leicht deformiert, womit sich die Oberfläche vergrössert und das Lager immer wieder leicht klebt und sich wieder losreissen muss.


    Fall 2) Harte Gleitpartner wie Stahl, Alu, Keramik


    Hier wird nicht die harte Lauffläche, sondern die weichere Auflagefläche deformiert.
    Eine polierte Edelstahlwelle würde auch hier aufgrund von Oberflächenkräften an der durch die Deformation perfekt anliegende Kunststoffgleitfläche kleben, wobei dieser Effekt bei Teflon schon mal geringer ist.


    Auch hier sollte man die Kontaktfläche minimieren. Also keine perfekt anliegende Oberfläche ist besser.
    Man muss die Oberfläche also strukturieren. Die Struktur sollte aber nicht rau sein, um einen Verschleiss des Lagerbocks zu minimieren. Also gehärtete Metallfeilen sind da ungeeignet.
    Das Material sollte eine verrundete Oberflächenstruktur haben. Bei Keramiken kann man einfach runde Mikrokügelchen sintern, was super perfekte Laufflächen ergibt, aber für unsere Anwendung wegen der Steifigkeit nicht geeignet ist und ausserdem unbezahlbar ist.
    Man könnte auch harte und verrundete Partikel in eine Kunststoffmatrix einbetten (Ebony-Star). Hier misch man den massiven Vorteil der Härte und Struktur mit den weniger guten Eigenschaften der Matrix. In der Summe kommt eine super Lauffläche raus. Leider versickert da die Quelle und die Restposten werden zu astronomischen Leibhaberpreisen gehandelt. Man kann nur hoffen, dass irgend ein Anbieter wieder die Massenproduktion aufnimmt. Hier könnte man mit Epoxid und Kugelstrahlmaterial (grosser Volumenanteil) geeigneter Körnung sicher was selber machen, müsste halt ausprobiert werden. Die Kosten sind minimal.


    Als Alternative kann man Oxide direkt auf der verrundeten Oberfläche erzeugen. Dies passiert ganz perfekt auf Aluminium, welches bei Eloxieren eine harte und glatte und mikroraue Oberfläche ausbildet. Wurde das Aluminium zuvor noch strukturiert, verbessert sich der Effekt noch einmal.
    Ist nicht so perfekt, wie eine rein keramische und gesinterte Fläche, kommt aber wahrscheinlich in den Bereich der eingebetteten Oxide.


    Strukturierte und eloxierte Aluminiumbleche (Stucco, nicht Warzenblech) gibt es überall im Handel und in Apothekermengen zu Apothekerpreisen auch im Amazonas ab 15 Euro für 1000x500x1mm zu kaufen.
    Ein 1mm Alublechstreifen lässt sich ohne Probleme an jede runde Oberfläche anlegen und es lässt sich sogar mit einer Schere schneiden.


    Dann gibt es noch die Hitzeschutzbänder aus Keramik oder Glasfasern, zum Teil selbstklebend und zum Teil auch mit Aluminium beschichtet.-
    Zum Beispiel Aluklebeband verstärkt mit einem Glasgittergewebe.
    Oder Keramik Hitzeschutzband, dieses müsste man aber mit geeignetem 2K Epoxid oder ähnlichen stabilisieren und Aufkleben, was auch keine Hexerei sein sollte.


    Also ein breites Tummelfeld für Experimente…….

  • Sorry,
    zu viele Überlegungen.


    Das eigentliche Problem im Alltag sind Verschmutzungen der Laufflächen durch Staub und nachts Taubeschlag (Mischung aus Staub und Feuchtigkeit). Deshalb bevorzugen viele die Kombination Ebony-Star/Teflon. Die Melaminschicht des Ebony-Star (Alternative war/ist "Formica") ist grob strukturiert. Neben den grundsätzlichen Anforderungen, dass Gleitreibungswert gleich Haftreibungswert ist (damit es beim Losbrechen keinen Ruck gibt), ist sie staubunempfindlich. Fein strukturierte Flächen sind da empfindlicher, glatte Flächen erst recht.

  • (==&gt;)Stefan


    Wie schwer ist deine Box aus der 24er Platte geworden? Die ist ja massiv!
    18 Multiplex sollte ja bei weitem reichen? Immerhin 30% leichter bei gleicher Konstruktion.
    Bei dir ist der Winkel zwischen den Pads 90° und du sagst, dass sei etwas knapp für schwere Okulare
    Wie weit kann man den gehen, sind 120° übertrieben?


    Die Ebony-Star Streifen aus dem Link sind 35mm breit. Ist die einzige Breite, die angeboten wird. Das gäbe Mordsräder!
    Die Länge ist auf 300mm Scheiben bei vollem Umfang ausgelegt, muss ja aber nicht rundum auslegen, Hälfte reicht auch.


    Gemäss anderen Threads, die ich gelesen habe sollen ja Durchmesser von Tubus*1.5 perfekt sein. Ist der Unterschied merklich oder nur marginal?

  • Hi Konrad,


    die Box wiegt irgendwas so zwischen 15-18kg, gewogen habe ich sie nicht. Ist aber in dem Bereich, in dem auch das Gewicht der originalen Box liegt. Mit beidseitig schleifen zwecks möglichst schöne Oberfläche liegt die Stärke der Platten bei ca. 22mm.


    Ja, 18mm Multiplex hätten wohl auch gereicht, ich entschied mich halt für die 24mm. In den Seitenplatten könnte ich noch weitere Ausschnitte machen, ebenso in der runden Bodenplatte, in dem Bereich zwischen Telfonpads und Mittelachse. Damit ließe sich das Gewicht nochmals reduzieren ohne groß Steifigkeit zu verlieren. <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die Ebony-Star Streifen aus dem Link sind 35mm breit. Ist die einzige Breite, die angeboten wird. Das gäbe Mordsräder<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Offenbar geht der Bestand an Ebony bzw. zugefrästen Teilen nach unten. Es gab früher auch schmälere Streifen (25mm?). Jedenfalls standen die von mir benutzen seitlich nur wenig über und mit Schleifpapier habe ich das auf bündig und ohne scharfe Kante abgeschmirgelt. <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Gemäss anderen Threads, die ich gelesen habe sollen ja Durchmesser von Tubus*1.5 perfekt sein. Ist der Unterschied merklich oder nur marginal?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Mit 1,5x Tubus kann es zu leichtgängig werden, siehe- http://www.astrotreff.de/topic.asp?TOPIC_ID=242476


    Das Problem dabei, die so großen Höhenräder laufen entweder sehr flach auf den Pads oder man muss die Seitenplatten der Box entsprechend groß ausführen, um den Ausschnitt tiefer setzen zu können. Bei meiner Lösung nimmt die Rockerbox den Tubus mit nicht viel Überstand auf. Ich hätte die Seitenplatten sogar noch etwas höher und den runden Ausschnitt dafür noch tiefer ausführen können. Mit einem deutlich größeren Höhenrad wäre das aber nicht mehr möglich. Meine Höhenräder (gerade gemessen) sind mit 28cm sogar kleiner als der Tubus-D.


    Reines Rechenbeispiel, der Tubus des 12"ers hat ca. 38cm Durchmesser, wenn das Höhenrad mit 1,5xD ausgeführt wird, wären das rund 57cm- die Seitenplatte muss dann breiter als 57cm sein, meine Box hat 44cm


    Gruß
    Stefan

  • Hallo Selbstbauer,


    Nur noch 35mm Ebony-Streifen bei ICS? Das ist doof, denn demnächst wollte ich die Höhenräder meines 16“ers neu belegen. das alte Ebony ist durch und an zwei Stellen schon gerissen. Kennt noch jemand eine andere Quelle für schmalere Streifen? 25mm würde mir völlig reichen.


    EDIT:
    Hab grad selbst mal gesucht, Gerd Neumann hat auch noch Ebony und Teflon in Programm und bietet Zuschnitte an. Ich werde ihn nach meinem Urlaub nächste Woche mal anschreiben.


    Bis dann:
    Marcus

    16" f/4 Dobson, 6" f/5 Dobson, C8, 60/360 Apo, 70/700 PST-Mod "Sunlux"


    Zeige mir einen Dobson und ich zeige Dir eine Baustelle

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Mettling</i>
    <br />H


    EDIT:
    Hab grad selbst mal gesucht, Gerd Neumann hat auch noch Ebony und Teflon in Programm und bietet Zuschnitte an. Ich werde ihn nach meinem Urlaub nächste Woche mal anschreiben.


    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Mir würden sogar 18er reichen....
    <s>Hab auf der HP nichts gefunden?</s>
    Oh, jetzt schon....

  • Hallo zusammen,
    HPL lässt sich super mit der Oberfräse und einem Bünigfräser nach dem aufkleben beifräsen. Das geht auch bei einer Scheibe. Tisch an die Kante anlegen und Fräse frei Hand leicht schräg halten, damit man nicht in die Fläche kommt. Den Rest schleifen oder mit Metallfeile.


    Gruß Alex

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: fastride</i>
    <br />(==&gt;)Stefan


    Sind deine Teflonpads ein Eigenbau oder gibt es sowas fertig zu kaufen?
    Ist da ein Radius drin, oder sind die gerade?
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Das ist Eigenbau, PTFE von meinem Ex-Brötchengeber. Waren gerade Stücke, aber durch das mittige Anschrabuen haben sie sich in die Rundung geschmiegt. Die kleinen seitlichen Platten dienen als Führung, um die Höhenräder bzw. den Tubus an seitlicher Bewegung zu hindern.


    Gruß
    Stefan

  • Guido,
    Ebony-Star oder Formica werden wie Kanten-Umleimer behandelt. Schreinertechnisch sind das Beschichtungen, wie sie auf Küchenplatten zum Einsatz kommen. Das Besondere ist ihre Strukturierung, die an rohen Granit erinnern soll, so wie andere Beschichtungen einen Alu-Look, Hochglanz, Eiche, Sandstein etc. als modischen Trend aufweisen. Das Problem ist, dass die Mode sich ändert und besagte Ausführungen außer bei uns ATMler nicht mehr so gefragt sind. Meine Erfahrung ist, dass die aktuell erhältlichen "glatten" Beschichtungen nicht annähernd so gut als Gleitlagerpaarung mit Teflon funktionieren.


    Bei der ganzen Diskussion darf man nicht vergessen, dass die Beschichtungen für die ATMler leicht zu verarbeiten sind. Aufkleben, abkanten/schleifen ... fertig; wie Kantenumleimer. Und die Beschaffungspreise waren bislang recht günstig.


    PS:
    Im Azimutlager haben einige ja auch schon alte Schallplatten genommen, die mit ihren Rillen ebenfalls strukturiert sind. Einfach dazwischen legen, basta...

Jetzt mitmachen!

Sie haben noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registrieren Sie sich kostenlos und nehmen Sie an unserer Community teil!