Spiegelzelle Konstruktion - Laterale Lagerung

    Hallo,
    Ich habe nun mal soweit meine 6-Punkt Spiegelzelle für den 6" Spiegel in CAD konstruiert. Da ich auf eine laterale Lagerung mit einem Band verzichten wollte, will ich die Lagerung mit kleinen Rädchen realisieren. (Siehe Bilder. In die Augenschrauben an dem Ring welcher den Spiegel umgibt, würden die Rädchen hineinkommen. [Bitte nicht näher auf die CAD bearbeitung eingehen. Das ganze wurde quick & dirty konstruiert und es fehlen noch Verbindungselemente/Abstandhalter/Unterlegscheiben etc.])


    Isometrische Ansicht:


    Ansicht der Unterseite:



    Nun meine Frage: Könnte es bei dieser Konstruktion Schwierigkeiten mit Lagerungs-Asti geben ?
    Für einen 6" wohl eher weniger. Aber da ich diese Spiegelzelle auch als kleines Muster für später größere Spiegel (mit 18-Punkt-Lagerung) nutzen will, will ich gleich wissen ob die laterale Lagerung - so wie sie momentan im CAD zu sehen ist - Probleme bereiten könnte.


    Andere Frage, selbes Element: Es wäre doch sehr von Vorteil den Spiegel in der bereits fertigen Spiegelzelle in den Teststand (z.B.: Foucault) zu stellen, anstatt einer provisorischen Holzkonstruktion in welche der Spiegel eingelegt wird, oder sehe ich da etwas Falsch ?
    So würde man verfälschte Meßergebnisse vermeiden die von einer provisorischen Lagerung hervorgerufen wurden und kann den Spiegel gleich unter "realistischen" Lagerbedingungen testen ?!


    CS,
    Patrick

    Hallo Patrick,
    sieht ja beeindruckend aus, die Spiegelzelle. Da ich auch gerne konstruiere hier mal meine Meinung, aber bitte, du kennst deine Konstruktion besser:
    1. Was kommt denn noch für ein Tubus?, ich frage deshalb, weil du vielleicht Probleme bekommen könntest, die Ringschrauben zur Spiegelfixierung nachzustellen, wenn ein Tubus sie verdeckt?.
    2. Das ist ja nur der verstellbare Teil der Spiegelzelle denke ich.
    Bist du sicher, dass die Vierkantprofile, an denen die Spiegelauflagen einseitig befestigt sind, so torsionssteif sind, dass die seitlichen Ringschrauben je nach Stellung des Spiegels nicht an der Spiegelaußenkannte radieren? Bei einem 1KG Spiegel ja nicht, aber du sprachst ja von größeren Spiegeln?
    Lagerungsasti kann ich mir dann vorstellen, wenn (je nach Belastungszustand) die seitlichen Schrauben durch Verklemmen o.ä. einen Teil der Last aufnehmen, die eigentlich auf die richtige Spiegellagerung wirken soll.
    Viele Grüße
    Daniel

    Hallo Daniel,
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">1. Was kommt denn noch für ein Tubus?, ich frage deshalb, weil du vielleicht Probleme bekommen könntest, die Ringschrauben zur Spiegelfixierung nachzustellen, wenn ein Tubus sie verdeckt?.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Als Tubus wird ein üblicher Gitterrohrtubus dienen. Die Augenschrauben wollte ich eigentlich nur einmalig einstellen. Im CAD Modell stehen diese noch einwenig weit heraus. Das wird in der entgültigen Zelle natürlich nicht der Fall sein.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">2. Das ist ja nur der verstellbare Teil der Spiegelzelle denke ich.
    Bist du sicher, dass die Vierkantprofile, an denen die Spiegelauflagen einseitig befestigt sind, so torsionssteif sind, dass die seitlichen Ringschrauben je nach Stellung des Spiegels nicht an der Spiegelaußenkannte radieren? Bei einem 1KG Spiegel ja nicht, aber du sprachst ja von größeren Spiegeln? <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Das weis ich leider selbst nicht so genau, da aber an die Augenschrauben noch Gummibesetzte Rädchen kommen die den Spiegel führen sollen (und somit einem Verklemmen entgegenwirken sollen), hoffe ich nicht das da etwas am Spiegel herumkratzt/schleift/würgt.
    Bei einem größeren Spiegel wird das ganze als 18-Punkt ausgelegt und die Wippen sollen dann in die Vierkantrohre gelegt werden und nicht außerhalb dieser.



    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Lagerungsasti kann ich mir dann vorstellen, wenn (je nach Belastungszustand) die seitlichen Schrauben durch Verklemmen o.ä. einen Teil der Last aufnehmen, die eigentlich auf die richtige Spiegellagerung wirken soll.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Du meinst die Augenschrauben, vermute ich ? Da dort ja, wie gesagt, gummibesetzte Rädchen dran kommen, hoffe ich nicht das irgendwas die Gelegenheit bekommt frech herum zu klemmen.


    Mich würde aber vorallem interessieren ob es durch die Rädchen anstatt eines Bandes (somit eher punktueller Auflage als auf eine Fläche verteilt wie bei einem Band) zu Verzerrungen kommen kann, da ja nur punktuell entgegengewirkt wird ?


    CS,
    Patrick

    Hallo Patrick,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Mich würde aber vorallem interessieren ob es durch die Rädchen anstatt eines Bandes (somit eher punktueller Auflage als auf eine Fläche verteilt wie bei einem Band) zu Verzerrungen kommen kann, da ja nur punktuell entgegengewirkt wird ?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Es sind ja eigentlich -egal wie du ihn drehst- immer 4 Stützpunkte in unterer Position. Somit schon 3 Stützpunkte mehr als bei mir:-) Eigentlich dürfte - so wie du es schreibst- nichts passieren, meiner Meinung nach.
    Viele Grüße
    Daniel

    Hallo Patrick,


    wichtig wäre zunächst die Frage, auf was für eine Montierung das Teleskop drauf soll. Wenn's eine parallaktische Montierung ist, dann macht die grosse Anzahl von (8) seitlichen Lagerungen sicherlich einen gewissen Sinn. Wenn's aber eine azimutale Montierung ist, dann hätte man mit genau 2 Kugellagern eine bessser definierte Lagerung.
    Bei 8 Kugellagern ist es eher dem Zufall überlassen, an welchen Stellen der Spiegel dann tatsächlich aufliegt. Bei 6" ist das sicherlich egal, aber bei 18" nicht mehr.

    Gruss
    Michael

    Hallo,
    Die Spiegelzelle ist für einen klassischen Dobson gedacht. Ich dachte mir, wenn es mehr Auflagepunkte sind, werden die Lagerreaktionen Gleichmäßiger verteilt und somit würden weniger Spannungen auftreten ?
    Bei einer lateralen Lagerung mit einem Band übernimmt ja die Fläche des Bandes die Gleichmäßigkeit ?!
    Wenn es nur zwei Auflagepunkte wären, würde sich der Spiegel ja viel eher verziehen als mit mehr als zwei Auflagepunkten ? Oder denke ich da gerade Falsch ?


    LG,
    Patrick

    Hallo Patrick,


    ja, da denkst Du falsch.
    Inzwischen hat sich die Rollenlagerung bei den Selbstbauern mehr oder weniger durchgesetzt, bei kleinen Spiegeln eher 2 Rollen, bei größeren 4 Rollen auf 2 Wippen.
    Wichtig ist dabei die Lage der Rollen (Rollenebene senkrecht zur Spiegeloberfläche) und dass die Rollen im Schwerpunkt des senkrecht gestellten Spiegels angreifen. Über die Winkelanordnung der Rollen untereinander gehen die Meinungen wohl etwas auseinander, 2 x 45° von der Senkrechten sollten aber in Ordnung sein.


    Es gibt zu diesem Thema einiges hier im Forum, such mal nach "laterale Lagerung.


    Anbei noch ein Link zu einer älteren Diskussion hier im Forum, das waren damals die Anfänge weg von der Schlingenlagerung.


    http://www.astrotreff.de/topic…RCHIVE=true&TOPIC_ID=6733


    Und noch ein Bild, wie das bei meinem 10-zöller aussieht.



    Grüße Uli

    Hallo Patrick,
    ein Stuhl mit vier Beinen wackelt, tragen werden immer nur 3 Stuhlbeine. Bei der lateralen Lagerung werden (das dritte Bein ist das Dreieck unterm Spiegel) nur zwei Punkte tragen. Dein Problem wird sein, dass nicht feststeht, welche zwei der acht möglichen Punkte tragen. (Nun sagen wir mal der unteren vier, fliegen tut der Spiegel schließlich nicht.)


    Da geht es um Kräfte von 1 bis 2 Newton, die unkontrolliert den Spiegel schon verformen. "Einspannen" darfst Du Ihn auf keinen Fall, denn allein die Temperaturschwankungen (Eisen hat einen etwa vierfach größeren Ausdehnungskoeffizient als z.B. Borosilikatglas) könnten den Spiegel nachts "sprengen".


    Mein Vorschlag, reduziere die Lagerpunkte auf 2 im 90°-Winkel zueinander zum Abfangen der Gewichtskraft und überleg Dir eine Art Transportsicherung* (falls Du einen Rucksacktauglichen Dobson haben willst) , mit der man den Spiegel in der Zelle fixieren kann und die sich mit einem Handgriff lösen lässt. Beim Beobachten fällt er sicher nicht raus oder es läuft nachts einer dagegen.


    *Die einfachste Sicherung sind Silikonsblobs in der 6-Punkt-Zelle, dann kannst Du u.U. ganz auf die seitliche Lagerung verzichten. Als Anregung verweise ich gerne auf die Bolzen, die man zum Transport in eine Waschmaschine hinten hineinschiebt.




    Gruß

    Hallo,
    und vielen Dank für die vielen, sehr hilfreichen Antworten.
    Wenn ich die Zeit finde, werde ich das CAD Modell im laufe des Tages noch ändern.
    Was mir noch nicht so ganz einleuchtet:
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">bei größeren 4 Rollen auf 2 Wippen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Da, bei angenommener Horizontstellung des Dobson-Teleskopes, der Spiegel senkrecht zur Gravitationskraft steht, befindet sich der Schwerpunkt an der sym. Achse, also mittig des Spiegels. Bringe ich nun zwei Wippen á 4 Auflager an, würden die Wippen ja stets in Richtung des Schwerpunktes verkippen, somit hätte ich wieder nur 2 Auflager und die Wippen wären nutzlos ?


    Das banale Beispiel mit dem Tisch hat mich übrigens wieder auf den Boden der Tatsachen zurück geholt, wie doof von mir. [:)]


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">*Die einfachste Sicherung sind Silikonsblobs in der 6-Punkt-Zelle, dann kannst Du u.U. ganz auf die seitliche Lagerung verzichten.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Festkleben wollte ich den Spiegel eigentlich nicht. Bei dem 6" macht das wohl noch nicht soviel aus, aber ich möchte gleich eine vergleichbare Spiegelzelle die auch für größere Spiegel eine ähnliche Funktionsweise besitzt.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Beim Beobachten fällt er sicher nicht raus oder es läuft nachts einer dagegen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Genau das wollte ich mit meiner Konstruktion ausmerzen. Ein kurzer Stoß in der Nacht mit der Fußspitze beim herantreten an den OAZ ist schnell mal passiert. Da ich danach nicht direkt nachjustieren möchte, wollte ich eine Ringsumsicherung des Spiegels. Ist sowas (dem Ausdehnungskoeffizient sei Dank) nicht möglich ?

    Hallo,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">4 Rollen auf 2 Wippen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Denk daran, wie die Wippen wippen müssen, damit 4 Rollen sich so wie zwei Rollen verhalten. Bildhaft kannst Du Dir zwei Fahrräder hintereinander vorstellen, die über einen Balken auf den Sätteln verbunden sind. Dann trägt jedes der vier Räder. Die Pendelachse und die Rollenachsen sind parallel zueinander.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ein kurzer Stoß...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Wenn Dein Spiegel senkrecht nach oben schaut, dann könnte er verrutschen. Wenn man das verhindern will, dann muss man etwas konstruieren, die den Spiegel gegen zwei Rollen (bzw. Rollenpaare) drückt* bzw. die verhindern, dass er wegrutscht. Wenn das Teleskop schräg gehalten wird, dann fällt es nach jedem Stoß von allein in die Rollen zurück.


    *Drücken wirklich nur federleicht oder einfach dem Spiegel 0,1mm Platz (Papierdicke) lassen.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Festkleben...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Warum immer so kompliziert, wenn's auch einfach geht. Niemand hat Probleme den Fangspiegel zu kleben, alle zieren sich den Hauptspiegel zu "kleben". Bei 6 Zoll ...



    Gruß

    Hallo Patrick,


    Kalle hat ja alles wesentliche sehr anschaulich erklärt, aber ein Bild kann auch nicht schaden.
    Dies ist die Spiegelbox meines in Bau befindlichen 18-zöllers mit 25mm dickem Spiegel (hier nicht eingebaut):



    Man sieht die 2 Wippen, deren Achse drehbar gelagert sein muss, damit die Lagerung statisch bestimmt ist. Auf den Wippenachsen sitzen die Hochschlagsicherungen, die mit Schrumpfschlauch überzogen sind und zum Spiegelausbau einfach weggedreht werden.
    Der Schwerpunkt des Spiegels in Horizontallage befindet sich übrigens nicht auf der Mitte der Spiegelkante, sondern etwas zur Rückseite versetzt, da der Spiegel vorne ja ausgehöhlt ist. Dazu gibt es einen netten Rechner:
    http://www.cruxis.com/scope/mirroredgecalculator.htm
    Bei Deinem 6-zöller dürfte das noch nicht so wichtig sein, bei meinem 18er aber schon, deshalb kann ich die Höhe der Wippen justieren.


    Das graue Teil oben in der Mitte ist die von Kalle erwähnte Transportsicherung, einfach ein Stück Holz, welches in einem U-Profil beweglich läuft. Damit kann von aussen mit einer Druckschraube der Spiegel gegen 2 feste Lager auf der anderen Seite der Box gedrückt werden, sodass er keinen Kontakt mit den Rollen hat.


    Gut zu sehen sind auch noch die von der Vorderseite der Box zu bedienenden Kollimationsschrauben.


    Grüße Uli

    Danke für die nützlichen Tipps.
    Ich bin gerade dabei das CAD Modell zu überarbeiten. Hätte dazu aber noch zwei kleine Fragen:


    1. Der Mittelpunkt der Wippen ist, nehme ich an, im 45° Abstand zur Symmetrie-Achse ? Wie weit sind dann aber jeweils die Rollen vom Wippenmittelpunkt entfernt ?


    2. Die laterale Lagerung greift ja nur von unten. Wenn ich aber den Dobson etwas unvorsichtiger in den Zenit schubse und dieser dort von einem, nennen wir es, "Überrollschutz" gestoppt wird, wird der Spiegel ja einwenig in Richtung oben "geschubst". Das ist nicht ganz ohne, wenn der Spiegel immer hin und herrutscht, nehme ich an ? Von der Justagestabilität ganz zu schweigen.


    Grüße,
    Patrick

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