Spiegelzelle

  • Hallo,
    mein 10,6"er mit 25mm Dicke ruht auch auf 6 Punkten: Dreiecksrahmen aus 15x15mm^2 Quadratprofil, Wippoen aus 20x20 T-Profil mit 2mm Dicke; Laterallagerung mittels zweier Kugellager im 45° Winkel. Funktioniert gut!


    Viel Erfolg beim Basteln und Grüße,
    Stefan

  • Hi,
    die 23,8° ist ja nur die Schwerelinie. Ich kann nichts dazu sagen, ob die überhaupt sinnvoll ist. Robert Houdart, den Stick oben verlinkt hat, kommt sogar mit seinen 45° fast auf das Doppelte als Winkel. Die lat. Lager sind dann im 90°-Winkel zueinander.
    Schade, dass er seine Winkelberechnungen zur lat. Lagerung nicht "durchdekliniert" hat. Sowohl im Winkel als auch diversen Spiegeldicken.


    Ich kann da nur raten, warum der eine Winkel besser ist als der andere und vermute, dass bei 90° eine simple Faltung des Spiegels (Sattelbildung) gerade vermieden werden kann. Eine Symmetriefrage?


    Gruß


    Otto,
    bei parallakt. Montierung kannst Du Dich andererseits aber auf die Stellungen beschränken, wo der seitliche Okularauszug noch nach "oben" schaut. Spätestens dann, würdest Du ja den Tubus in den Schellen drehen bzw. das Teil "umschlagen". Die lat. Lagerung braucht also nicht die vollen 360° abdecken, auch wenn's so verlockend ist.
    Gruß

  • Hallo Leute,
    Stefan :Du hast wahrscheinlich einen Dobson. Da spuckt der Rechner den 45° Winkel als ideal aus. Zumal mittels Wippe.
    Würde ich genau so machen.


    Auch bei meinem Spiegel wäre der 45° Winkel das geeignetste laut Rechnung.


    Jetzt will ich meinen Spiegel natürlich nicht zerschneiden darum die Versuche mittels Karton.


    Der experimentell ermittelte Wert würde eher der lateralen Lagerung mit 3 Wippen und sechs Punkten entsprechen.
    Das wird sich vielleicht auch leichter realisieren lassen bei einem Rahmen der schon drei Ecken hat.


    Laut Rechner würde der Spiegel bei 90° den doppelten Fehler einbringen gegenüber der 45° Lagerung.


    Da denke ich liegt die Lösung mit 60° mittels 3er Wippen schön dazwischen.


    Zum Tubus habe ich heute auch schon etwas erfahren.
    Der kann mit 2 mm Wandstärke gefertigt werden.
    Mit Versteifungsringen wird das funktionieren. Wahrscheinlich sogar ohne.


    Kalle: ich denke wie du. Der Newton muss sich nicht komplett um 360° drehen, das steht fest.


    Weil jetzt keine großen Erfahrungen vorliegen mit den verschiedenen Winkeln, und der Spiegel nicht viel Pfeiltiefe hat, wird jetzt alles mit 3 Wippen gemacht. Das scheint die Lösung zu sein.


    Danke euch fürs mittmachen.


    Kalle, das du mich auch hier begleitest ist beruhigend. Mit deinem Hintergrundwissen und meiner Experimentierfreude wird das schon.


    Viele liebe Grüße,
    Otto.

  • Hallo Kalle,
    habe da mal eine Skizze gemacht.

    Jetzt habe ich auch begriffen das die Dobson-Montierung (azimutal) hier klar im Vorteil ist. Das gibt die geringsten Statik Probleme.
    Grün; die Wippen von Plop berechnet.
    Grau: der Dreiecksrahmen.
    Rot; die 30° Linien.
    Braun; die Stützpunkte für die laterale Lagerung.


    Wenn ich das Teleskop so mache, zweifle ich doch noch an der Stützfunktion bei Rotation des Tubus.
    Wäre eine Scheibe mit einem Loch im Spiegeldurchmesser hier vielleicht vorteilhafter? Quasi ein Stützring.


    Wo würdest du die Wippenlager setzen?
    2 Uhr; 6 Uhr; 10 Uhr, oder
    12 Uhr; 4 Uhr; 8 Uhr?


    Oder ganz anders?


    Kann das so in etwa Äquatorial funktionieren?


    Liebe Grüße Otto.

  • Hallo Otto,
    ja genau, ich hab einen Dobson.


    Mein Bauchgefühl sagt mir, dass ein Stützring Nachteile bringt, weil auf einem Großteil des Umfangs Kräfte eingeleitet werden. Ich vergleiche das mit einer flächigen Lagerung des Spiegels auf einem Brett statt auf Punkten. Analogon: Eine Schlingenlagerung (wo auch ein recht großer Teil des Umfangs unterstützt wird) kann bei dünnen Spiegeln zu Lagerasti führen.


    Grüße,
    Stefan


    P.S.: Nimmst du einen Hartpapiertubus?

  • Hi Otto, laut zeichnung sind die wippenlager auf 12, 4 und 8 uhrm wenn du allerdings noch 3 weitere kleiner streben verbaust dann kannst du auch meinetwegen 2, 6, 10uhr nehmen, die drei weiteren streben würden das ganze noch versteifen.

  • Stefan,
    habe ich gerade überlesen.


    P.S.: Nimmst du einen Hartpapiertubus?


    Ich möchte mir einen Alu Tubus machen lassen.


    Hallo Andreas,
    Was machst du für ein Teleskop?
    Dobson?
    Wie sieht deine Zelle aus?


    Bin wohl nicht der einzige der Spähtschicht hat.


    Liebe Grüße,
    Otto.

  • hm meine zelle wird nen dreieck aber soweit bin ich noch nich, ich hab alublech als tubus gedacht weil ich genug tafeln in der arbeit hab aber wie bekomm ichs so schön rund ohne walze...wenns garnich anders geht dann eine gitterkonstruktion

  • Hallo Leute,
    habe grade mal gegoogelt.
    Unter dem Begriff Kugelrolle giebt es die fertigen Lagerpunkte.
    Einfach mal den Begriff eingeben und auf Bilder gehen.
    Sollte der Reibung ein Schnippchen schlagen.
    Grüsse, Otto.

  • Hallo Leute,
    jetzt ist die Entscheidung gefallen.
    3 Wippen für die laterale Lagerung mit Kugelrollen aus Nylon.
    Anordnung wie im Bild.



    Wenn´s nicht funktioniert dann kann ich´s immer noch umbau`n.


    Gruß Otto.

  • Hi Otto


    Das letzte Mal, als ich Kugelrollen im Baumarkt in der Hand hatte, liefen die nicht übermäßig leicht, zumindest nicht im Vergleich mit echten Kugellagern. Besonders bei Richtungsänderung haben die ziemlich geruckt, weil sich die Lagerkugeln erstmal einig werden mußten. Aber vielleicht gibt es da auch unterschiedliche Qualitäten und Bauformen. Spricht denn etwas gegen Lagerung mit normalen Rillenkugellagern? Über kurz oder lang hoffe ich ja, vor die gleichen Fragen gestellt zu sein.


    Viele Grüße


    Stick

  • Hallo Stick,
    vielleicht kann Maxosaurus uns dazu was schreiben. Der hat die Dinger als erster verbaut. Oder als einer der ersten.
    Das Interesse an diesen Kugeln war damals schon bei einigen Leuten recht groß.
    Weis nicht wer die noch alles verbaut hat.
    Kann jemand dazu bitte mal was schreiben?


    Werde mal bei SKF hier in Regensburg vorbei schauen. Möglicherweise gibt es die für verschiedene Gewichtsklassen und du hast welche in der Hand gehalten die überdimensioniert waren.
    Oder die müssen erst einlaufen. Das werde ich in Erfahrung bringen hoffe ich.


    Viele Grüße,
    Otto.

  • Es war wie gesagt Baumarkt. Da werden die als Möbelrollen gehandelt. Und jede Richtungsänderung ist den Lagerkugeln ein kleiner Greuel, wie das halt so ist mit den Gewohnheiten.


    Findet an den Auflagen denn überhaupt Bewegung in 2 Achsen statt? Einerseits sollte kein Druck auf den Spiegel ausgeübt werden, andererseits sollten die Wippen spielfrei anliegen und möglichst wenig federn.


    Hier hab ich eine Lagerung mit normalen Kugellagern gesehen:
    http://www.biophysik.uni-freib…r/ATM/Planung/3_MBox.html


    Viele Grüße
    Stick

  • Hallo Stick,
    zu deiner Frage:
    Findet an den Auflagen denn überhaupt Bewegung in 2 Achsen statt?


    Ich bin davon überzeugt das dass so ist.
    Da ist zum einen die Temperatur die in verschiedenen Materialien unterschiedliche Ausdehnung zur Folge hat.


    Die Lagerungsart.
    Ein schwimmend gelagerter Spiegel kann auch rotieren in der Spiegelzelle.
    Gesetzten Fall er ist Rund.
    Das wird ein geklebter Spiegel wohl nicht tun.


    100% ig kann der Kontakt zum Spiegel/ Wippe nur hergestellt werden wenn so etwas wie Vorspannung auf die Wippen ausgeübt wird.
    Das ist meiner Meinung nach aber falsch denn dann würde der Spiegel immer unter Druck stehen und die Verformung ist garantiert.


    Klar, der Spiegel und die Wippen sollen anliegen. Aber da hallte ich es wie mit den Sturzsicherungen.
    Da soll ein Papierschnipsel gerade noch zum herausziehen gehen.
    Bei der Wippe reicht wenn das auf einem Auflagepunkt möglich ist.


    Die Reibung auf der Spiegel Rückseite ist da auch nicht zu vernachlässigen. Also die von Plop errechneten Punkte.
    Da durch Lageänderung des Spiegels 0°, 45°, 90° der Spiegel sich sonst ebenfalls verformt.


    Wenn du mal auf meinem letzten Bild schaust. Da sind die Lager der unteren beiden Wippen so angeordnet das ein Lagerpunkt senkrecht steht. Da kann der Spiegel quasi im freien Fall dran vorbei.
    Was aber macht der Spiegel wenn er sich auf das unter Lager legt? Oder wenn das Teleskop ein paar Grad° gedreht ist


    Ich denke also das die Kugelrolle schon sinnvoll ist, und nicht nur in der Laterallagerung.


    Wenn schon schwimmend dann überall.


    Wie schon mal erwähnt, ist die Zielsetzung bei mir die äquatoriale Montierung. Da ist das Gewicht des Spiegels ständig wo anders.


    Habe mir sogar schon überlegt, ob ich an den Tubus nicht ein Gewicht befestige, so das die Rotation in den Rotationsrohrschellen selbständig herbei führt.


    Also, die optimale Lösung werde ich auch nicht finden, aber die bekannten Punkte sind schon eine Verbesserung gegenüber der Klebung.


    Viele Grüße,
    Otto.

  • Hallo


    wesshalb wird die laterale Lagerung mit Kugellagern stehend gemacht:


    und nicht so (liegend wie der Spiegel):

    ?
    (als Beispiel mal nur mit einem Kugellager gezeichnet)


    Gruss

  • Hallo Roger,
    Bei dem Bild 1 Kann der Spiegel sich frei in Richtung Fangspiegel bewegen.
    Bei Bild 2 kann der Spiegel rotieren.
    Das Lager lässt immer nur in einer Richtung dem Hauptspiegel freie Bahn und bremst ihn in der Querrichtung.
    Wenn schon Radial dann wie im Bild 1.
    Aber lieber mit Kugel in alle Richtungen frei. Da kann der Hauptspiegel sich immer entspannen.
    Liebe Grüße,
    Otto.

  • Hallo Roger
    Bild 1 erscheint mir deshalb sinnvoller, weil der Spiegel mit dem Rücken schwimmend gelagert ist. Eine gewisse Elastizität der Wippen und Dreiecke, sowie von Teflon oder Kork läßt sich kaum vermeiden und die Belastung ändert sich von fast null bis 100% Spiegelgewicht. Daher gehe ich davon aus, daß sich der Spiegel minimal auf der Achse verschiebt. Außerdem greift so eine Reibung da an, wo der Spiegel am verwundbarsten ist, beim Verkippen. Den Spiegel durch Verdrehen zu verbiegen dürfte sich wesentlich weniger auswirken.


    Ich bin auf die Kugelrollen gespannt.


    Grüße
    Stick

  • Hi Otto,
    Bild 1 ist der kritische Lastfall. Bild 2 ist völlig uninteressant, denn schon die Reibungskräfte der rückseitigen Spiegelzelle sind größer und verhindern ein Drehen. Der Spiegel stemmt sich mit dem gesamten Durchmesser (10-Zoll?) gegen solche Verwindungskräfte. So Kugelkollen (die ich sonst nur von Transportstraßen kenne) schaden sicherlich nicht, bringen m.E. aber kaum weitere Vorteile, weil der Lastfall (Bild2) wie gesagt uninteressant ist. Wenn sich dadurch die Montage vereinfacht (Ausrichtung der Rollen), dann lohnt sich dieser Weg vielleicht.


    Wichtig ist auch, dass die Lat. Punkte auf der Schwerelinie des Spiegels ansetzen.


    Was ich bei parallaktischer Montierung für bedeutsam halte: Es besteht die Gefahr, dass der Spiegel in bestimmten Situationen genau auf einem der lat. Lagerpunkte balanciert und dann innerhalb des Spiels undefiniert wegkippelt - eventuell unter Verlust der Justage. Du wirst daher nicht umhinkommen, den Spiegel in die lateralen Lager (leicht) einzuspannen. Und dabei helfen nach meiner Logik - analog zur Spiegelzelle - Dreipunkt-Techniken und Wippen: Zwei Lager auf je einer Wippe und davon drei um den Spiegel verteilt, so dass er wie ein 6-Eck lateral gehalten wird. Das zumindest meine Überlegung dazu. Ich habe keine Ahnung, wie das die Hersteller ansonsten gelöst haben und ob die Überlegung tatsächlich die richtige ist. Aber Deine Zeichnung zeugt von gleichlautenden Überlegungen.


    Schutzklammern, die ein Herausfallen verhindern, schaden an einer parallaktischen Montierung ebenfalls nicht, denn dort ist die Gefahr des unbeabsichtigten 'Umschlagens' (Teleskop blickt nach unten) nicht so ausgeschlossen wie beim Dobson. Die allerdings dürfen/sollen klappern, weil dann wird ja auch nicht beobachtet.


    Gruß

  • Hallo


    hab mir dies mal überlegt bei meinem 6" Dobson und danach anstelle Kugellagern Teflon verwendet, ist auch weniger gefährlich (Stahl/Glas) und bei 6" sicherlich nicht so anfällig.


    Trotzdem verstehe ich das Problem nicht.
    Der Spiegel sollte sich ja nicht mehr bewegen, also einmal gesetzt, bleibt er wo er ist, jedenfalls beim Dobson.
    Einzig infolge Temperaturschwankung und Materialausdehnung erfolgt eine Bewegung. Diese scheint mit aufgrund kleiner Spiegeldicke in dieser Richtung geringer als über den Durchmesser/Umfang zu sein.
    Desshalb die Frage, nach der montagerichtung der Kugellager.


    Gruss

  • Hi Roger,
    maßgeblich ist nicht, ob der Spiegel/die Lager sich noch 'bewegen', sondern ob über die Kontaktstelle eine Kraft ausgeübt werden kann, die den Spiegel im Nanometerbereich verbiegen tut. So gesehen sollen die Kugellager nicht 'drehen', denn das wäre gleichbedeutend damit, dass der Spiegel seine Lage in der Zelle ändert und dejustiert ist. Sie sollen aber 'drehen' können, so dass jede mögliche Kraft aufgrund von Verbiegung unter Schwerkraft, Temperaturausdehnung, Justage ... sofort durch 'Drehen' ausglichen wird.


    So ein Kugellager hat in Laufrichtung halt fast keine Reibung.


    Gruß

  • Hallo Alle miteinander,
    Jetzt kann ich endlich den Feierabend genießen.


    Kalle: Danke das du das so schön erklärst. Das kann ich nicht so gut.
    Wie ich sehe hast du dazu auch schon deine Gedanken gemacht und freust dich auch schon auf das Experiment (Kugelzelle).


    (Ja, das Sechseck. Die Bienen wissen schon warum.[:)])


    Was ich aber noch mitteilen will. Das wollte ich schon 3 mal und hab´s immer wieder vergessen.


    Man wie beschreibe ich´s?


    Bei meiner Zeichnung sieht man das alle Punkte auf eine Linie liegen.


    Also, Spiegelmitte zu rückseitigem Stützpunkt und weiter zur Laterallagerung.
    Nicht dazwischen!
    Weil der Hauptspiegel so von der Liegenden Position sanfter in die stehende übergehen kann.
    Ich sehe das als wichtig an.
    Oder anders: das übergeben und übernehmen des Gewichtes ist für die Stützpunkte fließender.


    Kalle: Ich kann´s nicht erklären, aber du weist was ich meine.
    Die roten radialen Strahlen in meiner Zeichnung. Nicht die Strahlen dazwischen dürfen als lateraler Stützpunkt dienen.


    Gruß Otto.

  • Hallo Leute,
    auf die Gefahr hin mich zu blamieren setzte ich noch mal eine Überlegung als Bild ein.
    Dabei geht es um die Frage ab welchem Winkel der Knick-Asti wirksam wird.


    Eine Überlegung das mal darzustellen ist gestern entstanden. Das ist bei der Zeichnung stark übertrieben. Niemand hat so einen Spiegel.

    Die Masse oberhalb der Spiegelmitte sollte doch solange gebändigt sein, solange sie nicht über den Mittelpunkt Des Hauptspiegels gekippt wird.


    Danach wäre die rote Linie als senkrechte zu sehen, die dann eine Grenze darstellt über die ein weiteres kippen in Richtung Horizont den Knick-Asti einleitet. Oder wenigstens arg verstärkt.



    Das sind nur Überlegungen.


    Liebe Grüße,
    Otto.

  • Hallo Otto,


    Dein Spiegel ist 10" f/6.5 und 24mm dick.


    Der http://www.cruxis.com/scope/mirroredgecalculator.htm sagt bei "120° edge bearings at center of gravity" einen Fehler von 1.2nm RMS an.


    Weiterhin: Reduction of Strehl Ratio at horizon: 0 ; at 45° altitude: 0


    Da steht Null, hey[:)]


    Also gehst Du hin und schraubst drei Kugellager an die Zelle, so wie das der RogerZi aufgemalt hat. An diesen Stellen kannst Du gleich die Halteklammern anbringen. Und dann stellst Du eines der Lager so ein, daß noch ein halbes Zehntel Luft bleibt, wenigstens ein paar Hundertstel. Dann rumpelt der Spiegel hin und wieder minimal in der Zelle herum, aber visuell beeinflusst das nicht die Justage und fotografisch ist evtl mal ein Bild futsch, wie gesagt eventuel, das Wissen die Fotografen besser.


    Es kommt darauf an, die gerade so ausreichende, technisch einfachste Lösung perfekt umzusetzen.


    Viele Grüße
    Kai

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