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Seite: von 6

TGM
Meister im Astrotreff

Deutschland
993 Beiträge

Erstellt  am: 09.10.2018 :  09:37:47 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kai, hallo Alois,

noch ein ganz konkreter Vorschlag, an den Spiegel die besagten Klötzchen kleben (16 reichen vielleicht?) und um den Spiegel einen Ring legen und die Klötzchen mit dem Ring mit Federn verbinden, auf der unteren Seite Druckfedern, auf der oberen Seite Zugfedern. Wenn die Klötzchen geschickt angeordnet sind, können die Federn alle gleich stark sein. Die Position der Klöztchen ausrechnen bleibt dann als Aufgabe, das könnte mühsam werden.


beste Grüße

Thomas

Bearbeitet von: am:
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mkoch
Altmeister im Astrotreff

Deutschland
2725 Beiträge

Erstellt  am: 09.10.2018 :  10:22:07 Uhr  Profil anzeigen  Besuche mkoch's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo Kai,

ich würde in Richtung vertikalem Test weiterdenken. Es gibt Profis die dir innerhalb weniger Stunden die passenden Löcher in die Stahlbeton-Decken schneiden können. Sowas habe ich auch mal machen lassen, allerdings nicht für Optik-Test sondern für einen Kran in den Keller. Wenn man das Loch nicht braucht, wird es mit Holzbalken verschlossen. Ein paar Stahlträger gleichen die fehlende Armierung aus.
Das Bild zeigt das verschlossene Loch von unten.

Gruß
Michael


Bearbeitet von: mkoch am: 09.10.2018 11:03:04 Uhr
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Gerhard_S
Anbieter im Astrotreff

Deutschland
190 Beiträge

Erstellt  am: 09.10.2018 :  11:55:00 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Gerhard_S's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo Thomas,

für den Teststand könnte das vielleicht gehen. Aber beim Teleskop
mit Blick zum Zenit wirken dann wieder ganz andere Kräfte. Die Profis haben da ihre ausgeklügelten Lasthebel, die sich im Zenit von allein zurückstellen, aber das ist Gewicht. Mit Federn... ich weiß nicht wie das klappen könnte.

Viele Grüße
Gerhard

The importance of a telescope is not on how big it is or on how well made it is
it's how many people less fortunate than you got to look through it. -JD

Bearbeitet von: am:
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TGM
Meister im Astrotreff

Deutschland
993 Beiträge

Erstellt  am: 09.10.2018 :  14:41:45 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Gerhard,

vielleicht war mein Vorschlag unklar. Bei einer Lösung mit Federn ist die Summe aller Federkräfte auf den Spiegelrand gerade gleich der Komponente der Gewichtskraft des Spiegel längs des Spiegels, andernfalls würde der Spiegel sich in Bewegung setzen. Für jeden Azimuthwinkel sollte die Verbiegung des Spiegels daher minimiert werden, bei der Beobachtung im Zenit ist der Spiegel lateral kräftefrei, alle Federn sind in dieser Position entspannt.

beste Grüße

Thomas

Bearbeitet von: am:
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Gerhard_S
Anbieter im Astrotreff

Deutschland
190 Beiträge

Erstellt  am: 09.10.2018 :  15:31:45 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Gerhard_S's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo Thomas,

also ich habe das so verstanden: Ein Ring um den Rand des Spiegels. Zwischen dem Ring und dem Rand des Spiegels Federn. Unten Druckfedern und oben Zugfedern.
Der Spiegel ist dann im statischen Gleichgewicht. Aber wenn man dieses Konstrukt
nun Flach hinlegt (Blick in Richtung Zenit), dann schieben doch die Federn, die vorhin unten waren,
den Spiegel weg und die vorher oberen Zugfedern ziehen sich zusammen.
Der Spiegel bewegt sich damit innerhalb des Rings. Auf der Rückseite sind doch aber später dann auch Lagerpunkte, die diese Bewegung hemmen (Reibung). Folglich bleibt der Spiegel ganz oder zum Teil wo er ist; in der Mitte des Rings. Man hat dann noch immer die gleichen Zug- bzw. Druckkräfte durch die Federn auf den Rand des Spiegels, aber keine Gewichtskomponente mehr. Dann wäre der Spiegel doch verspannt

Viele Grüße
Gerhard

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Bearbeitet von: am:
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TGM
Meister im Astrotreff

Deutschland
993 Beiträge

Erstellt  am: 09.10.2018 :  21:16:05 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Gerhard,

in der Tat, der Spiegel wird sich lateral leicht verschieben, um diese Bewegung zu reduzieren, sollte man große Federkonstanten wählen. Ob z.B. 2 mm lateraler Versatz zwischen Zenit und Horizont stört?

Damit die lateralen Kräfte für jeden Azimutwinkel die richtigen Werte annehmen muss man die axiale und laterale Lagerung möglichst effektiv entkoppelt, also die Haftreibung minimieren, z.B. zwischen Spiegel und den Auflageflächen jeweils ein Sandwich aus Teflon/Stahl Plättchen. Oder man lagert die ganz axiale Spiegelhalterung auf zwei oder drei Linearschienen, die besitzen dank Rollen oder Kugeln extrem geringe statische Reibung.

beste Grüße

Thomas


Bearbeitet von: TGM am: 09.10.2018 21:32:31 Uhr
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2847 Beiträge

Erstellt  am: 09.10.2018 :  22:34:15 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Guten Abend,

danke für Euer Interesse.

Das erste Loch in der Decke ist drin, in der zweiten Etage stört noch ein Balken.
Zum Glück ist alles aus Holz.

Wenn die Sache mit der senkrechten Messung von oben provisorisch funktioniert, werde ich mich dennoch an einem verfeinerten horizontalen Teststand mit der Schwesinger Mimik versuchen. Die Lokation für die senkrechte "Turm-Messung" liegt nämlich zu weit weg vom Polierraum - sehr, sehr ungünstig und gefährlich für den Spiegel!

Zu den Schwesinger Artikeln schreibe ich später etwas.
Nur soviel:
Natürlich braucht es dafür möglichst reibungsfreie Hebelchen: Astatic Lever.
Diese Helbel erzeugen die benötigte Cosinus Funktion für das Anwachsen der Kräfte vom Zenit zum Horizont.

Die Kraft-Vektoren, also Betrag und Winkel, sind genau beschrieben.

Die Sache ist, in Anbetracht der Mammut-Aufgabe einen Meniskus "geradezusiehen", ziemlich simpel gestrickt.
Ich würde sagen: genial einfach!
Also muss das auch mal gebaut werden

Und noch ein Fundstück zu Meniskus-Spiegeln aus einen anderen Buch:
Bei gleicher Masse ist ein Meniskus-Spiegel weniger steif als einer mit flacher Rückseite.

Damit wäre dieser Mythos auch vom Tisch.

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: am:
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2847 Beiträge

Erstellt  am: 12.10.2018 :  09:41:48 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Guten Morgen,

weiter geht es mit einer Skizze der lateralen Meniskus-Lagerung.
So ungefähr stellt sich Klein-Fritzchen das große ESO-VLT vor:



Statt 23to wiegt das kleine 1,20m Spiegelchen nur 48kg, statt 48 seitlichen Zug- und Druckpunkten sind es derer nur acht.

Die Pfeil-Länge symbolisiert den Kraftbetrag, er liegt zwischen 30N und 90N.
Die Grünen Kraftrichtungen (0° bzw 26.6) können als Seil ausgeführt werden, die drei blauen als Schubgestänge.
Besonders nett an der Schwesinger-Lösung ist die Tatsache, daß alle Kräfte in der Zeichungsebene liegen!

Sowohl die grünen als auch die blauen Kräfte müssen als Astatic Lever ausgeführt werden.

Zwei Aufhängungspunkte darf man direkt mit der Spiegel- bzw Teststandzelle verbinden.
Vorzugsweise nimmt man die mit den größten Kräften oder mit günstiger Lage.
Hier die orangenen Pfeile, wieder in Form von Seilen, sie nehmen schon mal 2 x 90N vom Spiegelgewicht auf (ca 18kg).

Die anderen 30kg (ca 300N) bringen die senkrechten Komponenten der restlichen Pfeile auf.

Ja aber, wie schwer schlagen die Gegengewichten an den Astatic Levern zu Buche, wenn sie den Großteil des Spiegelgewichts tragen sollen?
Mit einen üblichen Hebelverhältnis von 1:4 und abzüglich der zwei Fixpunkte sind es insgesamt noch 90N, also ca 9kg.
Geht noch.

Der weitere Plan ist jetzt, diese Mimik in einen Teststand (Spiegel steht senkrecht) einzubauen.
Davor müssen noch acht Ösen an den Spiegel geklebt werden.
Im Abgleich mit dem "Turmteststand" (Spiegel liegt waagerecht) wird sich zeigen, ob diese Art der Lagerung funtioniert.

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 12.10.2018 10:15:45 Uhr
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Emil Nietlispach
Meister im Astrotreff

Schweiz
410 Beiträge

Erstellt  am: 12.10.2018 :  11:11:37 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kai,

gut, dass es weiter geht und keine Sackgasse in Sicht ist.

Ich würde auf jeden Fall bei der senkrechten Prüfung bleiben und keine Löcher in die Decke schlagen oder auch auf Prüfungen aus dem Estrichfenster heraus verzichten. Bei einer horizontalen Prüfung besteht das Risiko, dass der Spiegel perfekt wird, aber nur im Labor und allenfalls noch in bescheidener Zenitstellung am Himmel.

Bei der Skizze nach Schwesinger habe ich Mühe:
Der Sündenbock Gravitation wirkt ja nur in der senkrechten Richtung. Als Gegenmassnahme müssten doch nur Zugseile in der oberen Spiegelhälfte genügen mit Kräfteverteilung gemäss dem Kreisintegral. Also oben grösste Entlastung und seitlich Betrag O. Wäre einfacher zu realisieren. - Das mit den astatic levels bliebe und wäre super.




Zitat:
Und noch ein Fundstück zu Meniskus-Spiegeln aus einen anderen Buch:
Bei gleicher Masse ist ein Meniskus-Spiegel weniger steif als einer mit flacher Rückseite.

Damit wäre dieser Mythos auch vom Tisch.



kommt auf die Referenz an: Wenn das Gewicht das Kriterium ist dürfte dem so sein. (Das Gewicht des weggenommenen Glases kann man in die Glasdicke investieren.)

Wenn aber die Referenz die Spiegeldicke ist, dann ist der Meniskus sicher steifer. Also bei 2 identischen Rohlingen, einer klassisch gemacht der andere geslumpt, fährt man besser mit dem Meniskus.
Wenn dem nicht so ist, betrete ich ab sofort keine gewölbten Brücken mehr!

Grüsse Emil

Bearbeitet von: am:
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2847 Beiträge

Erstellt  am: 12.10.2018 :  12:56:18 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Emil,

Zitat:
Als Gegenmassnahme müssten doch nur Zugseile in der oberen Spiegelhälfte genügen...


Mit Nachdenken kommt man hier nicht weiter.
Entweder in Plate- und Shell-Theorie einarbeiten und selber rechnen - oder rechnen lassen.
Ich ziehe letzeres vor, vertraue auf Schwesinger und begnüge mich mit der Umsetzung.
Und wenn da steht: "Druckstäbe an der Unterseite einbauen", da gehorche ich blind

Zitat:
Wenn das Gewicht das Kriterium ist dürfte dem so sein.


Was soll man sonst als ernsthaftes Kriterium hernehmen?

Zitat:
Wenn aber die Referenz die Spiegeldicke ist, dann ist der Meniskus sicher steifer.


Das ist trivial:
Nimm einen Meniskus und schleife ihn unten platt.
Randdicke bleibt erhalten, steifer wird er dadurch aber definitiv nicht.

Eine Einschränkung bleibt aber.
Man kann dieses Gedankenexperiment nicht mit jedem Meniskus machen.
Ist die Pfeiltiefe zu groß, kann man aus so einem Meniskus keinen Flach-Rücken-Spiegel schleifen.
Genau *das* ist ein Grund für Menisken - jeder normale Spiegel(*) wäre dann schwerer, weil dicker am Rand.
(Ein weiterer Grund ist das gute thermische Verhalten bei kostanter Glasdicke)

Definitiv kein Grund ist der viel beschworene "Eierschalen Bonus", dieser Mythos wird sich wohl nie ausrotten lassen.


(*) Ein normaler 1,20m Spiegel braucht mindestens 40mm Randdicke. Dann bleiben in der Mitte noch 12mm übig.
Das wiegt dann 66kg. Thermisches Verhalten nicht so tolle. Rohling eigentlich nicht zu bekommen.
Trotzdem wäre der sehr viel steifer als mein Meniskus mit knapp 20mm Randdicke.


Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 12.10.2018 13:05:54 Uhr
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Gerhard_S
Anbieter im Astrotreff

Deutschland
190 Beiträge

Erstellt  am: 12.10.2018 :  13:02:41 Uhr  Profil anzeigen  Besuche Gerhard_S's Homepage  Antwort mit Zitat
Hallo Emil,

die Schwierigket ist die Kantenlagerung. Es geht nicht um die gewölbte Brücke über den Fluss. Vielmehr, ob eine senkrecht stehende gewölbte Brücke oder besser "krumme Banane" weniger oder mehr einknickt als z.B. ein senktrecht stehender Fernsehturm, der symmetrisch um seine Mittelachse gebaut wurde. Der Meniskus ist hier denkbar ungünstig (dafür hat er andere Vorteile und es gibt für diesen Fall eine sehr gute Lösung siehe oben). Ein Spiegel mit planer Rückseite wäre aber hier besser. Noch besser in diesem Fall, um nicht zu sagen perfekt, wäre aber ein bikonkaver Spiegel, symmetrisch zur Mittelachse. Gleicher Radius vorn wie hinten. Die Biegemomente heben sich gegenseitig auf. Eine Einpunklagerung unten würde genügen, um ein einknicken zu verhindern (Fernsehturm).

Viele Grüße
Gerhard

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Kalle66
Forenmeister im Astrotreff

Deutschland
9820 Beiträge

Erstellt  am: 12.10.2018 :  13:04:51 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Emil,
eine lange (schmale) gewölbte Brücke bricht aber gerne zur Seite aus. Ist wie ein gewölbter Plastikkleiderbügel, an dem man zu schwere Jacken hängt. Der klappt dann seitlich zusammen.
Ich bin mir nicht sicher, ob eine Wölbung 'immer' steifer ist. Das gilt - so mein Laienhaftes Verständnis - nur in eine Richtung.

Meniskusspiegel wählt man weniger wegen der Steifheit, sondern weil sie gleichmäßig dick sind und somit kontrollierter auskühlen. Das zumindest mein Verständnis.

Zum Vergleich sollte man Spiegel gleicher Öffnung und gleicher Masse heranziehen. Der plane ist dann am Rand dicker und in der Mitte dünner als der geslumpte. Und dann könnte vielleicht der dicke Rand hinsichtlich Steifheit den Unterschied machen.

Kalle - Alles wird gut !
Meine Okulardatenbank im Astrotreff: hier
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Bearbeitet von: Kalle66 am: 12.10.2018 13:05:19 Uhr
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2847 Beiträge

Erstellt  am: 12.10.2018 :  13:11:26 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Gerhard und Kalle,

ja alles richtig.
Man muss den Meniskus immer im kontext der Machbarkeit sehen.
Der Meniskus die einzige Form, die man beliebig leicht machen kann.

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: am:
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fraxinus
Altmeister im Astrotreff


2847 Beiträge

Erstellt  am: 12.10.2018 :  13:17:21 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Weiter geht's
Zu reinen Dokumentationszwecken eine Skize der Messtrecke:



Die Linsen L1 und L2 gehören zum Offner Korrektor.
Da die Radien dieser Linsen vom exakten ROC des Spiegel abhängen, liegen diese noch im Grobschliff herum.

Insgesamt wird eine Strecke von 7.55m gebraucht, dazu noch etwas Platz für den Fotografen.
Passt jetzt ohne Abknicken in die Wohnung und mit Abknicken in den Testturm (hier macht die Ablenkung um 90° Sinn)
Viel länger hätte die Brennweite aber nicht sein dürfen.

Viele Grüße
Kai

Bearbeitet von: fraxinus am: 12.10.2018 13:18:12 Uhr
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TGM
Meister im Astrotreff

Deutschland
993 Beiträge

Erstellt  am: 12.10.2018 :  13:46:45 Uhr  Profil anzeigen  Antwort mit Zitat
Hallo Kai,

sieht sehr überzeugend aus. Du hast dich verglichen mit den Originalen für eine recht kleine Zahl von Auflagepunkten entschieden, das reduziert sicherlich den Aufwand. Geben die Theorie-Paper eine Abschätzung wie viele Punkte man benötigt?

Wenn ich einen Vorschlag machen darf, wenn du die Ösen nicht direkt am Spiegel befestigst sondern den Spiegel mit einem dünnen Metallband umgibst an dem sie befestigt werden, kannst du den Spiegel im Teststand drehen und so prüfen, ob der Spiegel auch noch perfekt ist - wenn es dann soweit ist- wenn du ihn z.B. um 90 Grad drehst.

beste Grüße

Thomas

p.s. wenn ich es recht sehe, sind die 8 Auflagepunkte um 45 Grad versetzt, d.h. man kann um 90 Grad drehen wenn man die Verbindungen löst. Das ist eine bessere Lösung als mit einem Metallband dazwischen, das die Kräfte eventuell anders weiter verteilt als gewünscht

Bearbeitet von: TGM am: 12.10.2018 16:01:59 Uhr
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