Fangspiegel an Drahtspinne verkippt beim Schwenken

  • Hallo,
    meinen 12 Zoll F5,5 Gitterrohrdobson mit Fangspiegel 54 mm habe ich mit einer Drahtspinne wie bei http://www.biophysik.uni-freib…ner/ATM/lowrider/bau.html beschrieben gebaut. Der Fangspiegelhalter fühlt sich bocksteif verspannt an.
    Jetzt habe ich mir einen Laser gekauft und stelle fest, dass der Fangspiegel beim Schwenken des Tubus in die Horizontale der Schwerkraft folgend verkippt. Auf der schrägen Reflektionsfläche des Lasers mit dem Loch in der Mitte bewegt sich der Reflex dabei um ca. 2 Lochbreiten, also schätzungsweise 5 mm.
    Ich nehme an, dass es das Problem bei anderen Spinnen auch gibt.
    Bevor ich nun die Drähte meiner Spinne stärker spanne oder die ganze Konstruktion ändere meine Frage:
    Was ist denn da bei visueller Nutzung akzeptabel?
    Gruß
    Carsten

  • Moin Carsten,


    ich würde die Dreiecke (Basis der Befestigungspunkte) größer machen, ev auch dickeren Draht verwenden, der Draht sollte schon einigermaßen straff, aber nicht bis kurz vorm zerreissen gespannt sein.
    Akzeptabel wären max 3 Bogenminuten, bei dir sind es schon ca 10


    Gruß Roland

  • Servus Carsten,


    5mm sind definitiv zu viel. Bist du sicher, daß das Problem von der Spinne kommt? Es gäbe da noch andere Verursacher: Der Hut, Stangen, Stangenbefestigung usw. Hast du diese Komponenten als Ursache bereits ausgeschlossen?


    Grüße,


    Harry

  • Moin Carsten,
    über Ursachen zu spekulieren ist müßig.


    Laserpointer stabil am Hutrand "ankleben" und schauen, wohin der Punkt auf der Box unten beim Verschwenken wandert. Das gleiche mit dem Fangspiegel als Reflektor dazwischen. Sowas könnte Anhaltspunkte liefern, wenn man ausschließen kann, das es der Laserpointer selbst war (der ausbalanciert "angeklebt" wurde).


    Genauer wirds, wenn man den Pointer unten festmacht, oben nur einen kleinen daumengroßen Spiegel anbappt, der in wieder zurückwirft.


    Gruß

  • Hallo Carsten,


    Du musst zunächst mal rausfinden, welches Element das Problem verursacht. Möglich sind: Laserverkippung, der FS, der HS.


    Zunächst der Laser: Fixiere den Laser im OAZ. Verkippung ist egal, Hauptsache fest (Du willst hier nicht kollimieren, sondern nur schauen, ob die Kollimation hält).


    Wenn der FS die Ursache ist, wird der Laserpunkt auf dem HS beim Schwenken wandern. Tut er das? Falls ja, ist der FS schuld. Am besten Du postest dann mal ein Bild der Spinne und des FS Halters.


    Wenn der Laserpunkt auf dem HS nicht wandert, aber auf der schrägen Laserfläche, dann ist der HS Schuld (zum Beispiel federgespannte HS Zelle, etc.).


    Überprüfe mal diese Punkte, dann kannst Du das Problem am schnellsten eingrenzen. Wenn Du selbst das Gefühl hast, dass die Spinne steif ist, vermute ich das Problem woanders. Mein FS wiegt 800 g bei einem Hutdurchmesser von 60cm, ohne dass ein Verkippen zu sehen wäre.


    Viele Grüße
    Reiner

  • Hallo,
    erstmal vielen Dank für die schnellen Rückmeldungen!
    Hier mein Fangspiegel:
    .


    (==>)reiner: Erstmal vielen Dank für deine tollen Abbildungen und Beschreibungen, ich habe mich weitgehend daran gehalten. Wenn ich in senkrechter Position justiere und dann in die Waagerechte schwenke, bewegt sich der Laserpunkt auf dem Haupt Spiegel um gefühlte 5 mm "bergab".


    (==>)kalle66: Das werde ich heute abend umsetzen


    (==>)roland: die Befestigungspunkte kann ich bei der jetzigen Konstruktion nicht umsetzen, das würde ein grundsätzliches Redesign bedeuten. Der Draht ist Federstahldraht von Elektronik Conrad, ich glaube 0,5 mm dick.


    Wie ich auf den Fangspiegel komme:
    Zunächst dachte ich an Instabilität der Gitterrohr-Konstruktion. Als weiteres mögliches Problem sehe ich den Okularauszug (Kineoptics HC2), der unter dem Gewicht des Lasers möglicherweise in sich etwas verkippt, außerdem federt das Alu-Blech, an dem ich ihn montiert habe, unter Last etwas.
    Außerdem könnte es natürlich der Hut sein.
    Ich habe dann an allen Problemelementen mal etwas mit der Hand gewackelt bzw. versucht, den Schwerkrafteffekt durch entsprechenden Gegendruck zu kompensieren. Nur beim Fangspiegel hatte ich das Gefühl, den Effekt einigermaßen reproduzieren bzw. neutralisieren zu können.


    Ich habe dann versucht, die vermutete Schwerkraftwirkung auf den Fangspiegel (der ja in horizontaler Position des Teleskops nach unten zieht und die Halterung verdreht) durch ein Gegengewicht zu kompensieren, welches ich von oben in die Fangspiegelhalterung hineingesteckt habe (es war übrigens ein Frühstücksmesser, dessen Griff ungefähr das richtige Gewicht hatte). Das hört sich lustig an, konnte aber die Verschiebung des Laserpunktes auf dem Hauptspiegel weitgehend verhindern, nur auf der Reflexionsfläche des Lasers sah man noch eine (deutlich geringere) Verschiebung.


    Bin gespannt auf Eure Meinung zu der Fangspiegelhalterung; heute abend werde ich Kalles Test durchführen.
    Erstmal Gruß
    Carsten

  • Hallo Christian,


    vielen Dank für die weiteren Informationen, das grenzt das Ganze schon ziemlich ein.


    Zunächst mal zur Konstruktion: Die kann man auf jeden Fall ausreichend steif hinbekommen. Das habe ich selbst ja schon mehrfach so gebaut und auch andere. Prinzipiell geht es also. Die Frage ist, warum es in Deinem speziellen Fall nicht geht. 5mm Bewegung ist viel, da sollte man schon "durch Anfassen" rausbekommen, welche Komponente nachgibt. Das kannst Du ja mit dem Hut auf dem Tisch liegend machen und eingestecktem Laser. Angefangen mit der Spinne, über den Halter bis zum FS selbst.


    Wie stark sind denn Deine Drähte gespannt (d.h. "klingen" sie schon)? Hat das innere Rohr in irgendeiner Art und Weise Spiel im äußeren Rohr? Wie ist der FS aufgeklebt? Sind vielleicht die Silikonblobs zu dick (1mm ist obere Grenze) oder nicht ausreichend fest, so dass diese nachgeben?


    Wir haben mal auf einem Beobachtertreffen bei meinem 22" die Nachgiebigkeit getestet, auch mit Laser. Da war bei Schwenken von vertikal auf waagerecht keine Bewegung des Laserspots auf dem HS zu sehen. Ich würde sagen, dass wir das auf einen halben mm genau beurteilen konnten. Und diese Größenordnung sollte man auch mindestens anstreben.


    Viele Grüße
    Reiner

  • Hi Carsten,
    Wenn's am Drahtgerüst/Hut liegt:
    Ein Verbiegen des Fangspiegels müsste dann mit einem Verschieben/Verbiegen der beiden Hutringe zueinander korrespondieren. Lösung: 2 Quadranten mit Blech auskleiden, womit gleichzeitig Teile der Gegenlichtblende realisiert werden und der Auszug stabiler wird.


    Wenn Du gezielt Hebelmomente einsetzt (also nicht nur mit Hand wackelst), reicht ein Laserkolli, um die Verbiegung des FS zu quantifizieren:
    Dobson waagrecht, Laser in den Auszug legen und da wo der schwarze Plastikbinder sitzt einen "Kehrschaufel mit Gewicht" reinstecken. Unter Umständen kannst Du durch Ausbalancieren des Fangspiegelglasgewichts durch ein Kontergewicht das Problem schon lösen...Ist zwar sicher nicht im Sinne des Erfinders, aber könnte vorerst helfen.


    Was sicher auch hilft, wenn man die Drähte an den Kreuzungspunkten untereinander verklemmt/verknotet, so dass "Dreiecke" in statischer Hinsicht entstehen. Weil so verschieben sich die Drähte unter Last dort zueinander, wie bei einem Parallelogramm.



    Gruß

  • Hallo Reiner,
    die Drähte, welche oben am Hut und unten am Fangspiegelhalter befestigt sind (z. B. der mit der Litze für die Heizung), sind wesentlich straffer als die, die von oben am Fangspiegelhalter zur Unterkante des Hutes verlaufen. Diese Vorspannung ergab sich bei der primären Montage, wo ich die Drähte mehr oder weniger "handfest" verspannt und dann auch gar nicht weiter angezogen hatte. Nur zur Justierung des Fangspiegelhalters habe ich da noch ein bisschen dran herum gedreht. der Unterschied in der Spannung kommt vermutlich durch die unterschiedliche Länge und den unterschiedlichen Winkel der Drähte in Bezug auf die optische Achse zu Stande. Dieser wiederum kommt daruch zu Stande, dass der Fangspiegelhalter keineswegs symmetrisch zwischen den Aufhängepunkten am Hut, montiert ist, sondern deutlich in Richtung auf die oberen Aufhängepunkte hin. das ist möglicherweise ein konstruktiver Schwachpunkt.
    Zurück zu deiner Frage: klingen Ton auf jeden Fall die kürzeren 3., die längeren vielleicht noch nicht so. Genaue Frequenzen müsste ich ermitteln...
    Wenn ich jetzt die Spannung der Drähte erhöhe, muss ich das vermutlich an allen Drähten gleichermaßen machen, um die Position des Spiegels nicht wesentlich zu verändern. Natürlich habe ich ein bisschen Angst, dass ich es übertreibe, nach dem Motto "nach ganz fest kommt ab", oder den Hut damit verforme. Am Ende dürfte das aber die vernünftigste Lösung sein, da zähle ich natürlich auch sehr auf Deinen Rat.
    Das Innenrohr im Fangspiegelhalter ist mit den Justierschrauben ganz fest fixiert, das kann es kaum sein. Den Spiegel habe ich "Pattex Repair Extreme Power-Kleber" mit 3 Blobs geklebt, die sind vielleicht 1 mm dick, ich glaubenicht, dass das sehr flexibel ist.
    Gruß
    Carsten

  • Hallo Kalle,
    komme neben der Arbeit mit den Antworten auf eure Beiträge gar nicht nach. Die Sache mit dem Gegengewicht habe ich genauso schon durchgezogen, siehe oben.
    Vielen Dank für Deine Zeichnungen. Die Frage ist wirklich, wie viel man durch Fixieren der Kreuzungspunkte erreichen kann und wie man das am besten macht, außerdem was das für die Justierfähigkeit bedeutet. Ich glaube, Reiner hat das auch so gemacht.
    Gerade fällt mir ein: das kann man natürlich auch durch Klemmen oder ähnliches auch einfach ausprobieren.
    Erstmal Gruß und Dank
    Carsten

  • Hallo Carsten,


    die Drahtanordnung (2x4 Drähte paarweise zum Zentralrohr zusammengeführt) schaut richtig aus. Daher hätte ich wie Kalle den Hut in Verdacht. So eine Drahtspinne setzt voraus, dass die Hutringe sich nicht parallel gegeneinander verschieben lassen.


    Am Hut sehe ich folgende Schwächen:
    1. Einseitige Verbindung der Hutrringe an nur einer Flanke der U-Verbindungsstege, das kann keine Biegemomente übertragen. Eine formschlüssige Verbindung mit geschlossenen Quadratrohrprofilen wie bei Reiner oder bei mir ist um Welten steifer.
    2. Außer am AOZ- Blech keine weitere aussteifende Verkleidung.
    3. Nicht mittige Stangenbefestigung erzeugt ein Biegemoment am Hutring, das nicht weiter abgefangen wird.


    Aber eventuell hilft ja schon Kalles Trick mit dem Verknoten der Drähte an den Kreuzungspunkten.


    Bin gespannt, wie es ausgeht

  • Stathis, Kalle,
    ich glaube ihr könntet Recht haben mit der Parallelverschiebung der Hutringe. Die Verbindungsstreben und vor allem ihre Befestigung sind in der Beziehung sicherlich nicht ideal. Ich habe das intuitiv so gebaut, es fühlt sich auch steif an, aber da geht es offenbar doch um geringe Toleranzen. Das Problem könnte man aber ja ganz gut durch Einbau einer Auskleidung mit Alublech oder Flugzeugsperrholz verbessern. Dies wäre mir fast sympathischer, als die Drähte zu verbinden.
    Ich frage mich allerdings, ob man das Problem mit meinen Mitteln (Laserpointer, Zollstock und ähnliches) messbar machen kann, denn allein das Wandern des Laser-Reflexes eines am Hut befestigten Laserpointers läßt mich ja nicht zwischen Verbiegung der Stangen und Verformung des Hutes unterscheiden, oder?.
    Vielen Dank für die tolle Diskussion
    Carsten

  • Hi Carsten


    Du mußt das Problem nur in Teilschritte aufgliedern, dann geht das schon. Befestige den Laser zuerst unten an der Box und befestige eine Pappe zum Zielen (Papierlineal aus dem Baumarkt, ausgedruckte Skala, Millimeterpapier...) am unteren Rand des Hutes. So kannst Du beim Bewegen des Dobson sehen, ob die Stangen ein Problem darstellen (die vom Gitterrohr, nicht die vom Hut).


    Sollten die stabil genug sein, würde ich den Laser mittels Leiste parallel der optischen Achse am Hut befestigen und die Pappe unten am beweglichen Teil der Box. Dann wird schnell deutlich, ob der Hut kippt.


    Okularauszug, Spiegel etc. würde ich erst testen, wenn die Mechanik für sich genommen stabil ist. Sonst vermischst Du potentielle Fehlerquellen.


    Viele Grüße
    Stick

  • Hallo Teleskopbauer,


    mittlerweile habe ich den Hut umgebaut und neue Messungen durchgeführt.
    Den Hut habe ich mit 0,5 mm Alu-Blech beplankt, welches ich mit Pop-Nieten fixiert habe. Es wird später zwecks Streulichtschutz noch mit 2 mm Moosgummi beklebt.


    So sieht es jetzt aus:




    Folgende Problemzonen lassen sich durch manuelles Hin- und Herbewegen der jeweiligen Komponente und Beobachtung des Laserreflexes auf dem Spiegel noch identifizieren:


    Der Laser wackelt im 1,25-Zoll-Adapter des Kineoptics HC2 deutlich; wenn man ihn nicht ganz hineinsteckt und gut klemmt, sitzt er aber ziemlich fest.


    Der Okularauszug selbst hat (trotz handfest angezogener Klemmschraube) bei Drehung eine erhebliche Achsenabweichung, so dass der Laserpunkt auf dem Spiegel einen Kreis von ca. 10 mm Durchmesser beschreibt (Der Laser zeigt auf 10 m bei Drehung um 180° keine merkliche Achsenabweichung). Das Rohr in seinem Lager wackelt nicht wesentlich.


    Das Okularauszug-Montierungsblech aus 1,5 mm Alu ist elastisch und erlaubt ebenfalls eine leichte Verkippung des gesamten Fokussierers, vor allem, wenn man am Ende des Lasers anfasst.


    Der Fangspiegel ist straff aufgehängt und kann mit Fingerdruck immer noch ausgelenkt werden, Effekt auf den Laserpunkt leicht.


    Verbiegung des Hutes (z. B. Kompression in Richtung auf die optische Achse) führt zu deutlicher Auslenkung des Laserpunktes; allerdings wirkt sich Verbiegung der senkrechten Streben nicht mehr so stark aus wie vor der Beplankung.


    Stangen: Nur geringe Verschiebung des Laserpunktes z. B. beim Zusammendrücken zur optischen Achse hin.


    Wenn man den Laser parallel zur optischen Achse am Hut festklebt, lässt sich kein Wandern des Laserpunktes feststellen.



    Bei Montierung des Lasers im Okularauszug und möglichst weitgehende Ausschaltung von Schwerkrafteffekten auf den Laser durch Spannen eines Gummibandes vom Laser zum Hut sieht es folgendermaßen aus:


    Laserreflex auf dem Spiegel (genauer gesagt auf dessen Rückseite, da unbelegt)


    Teleskop senkrecht:


    Teleskop horizontal:


    … und das Bild im Laser:


    Teleskop senkrecht:


    Teleskop horizontal:


    Die Verschiebung des Laserpunktes auf dem Spiegel beträgt (angezeichnet auf einem Millimeterpapier) 2-3 mm (vor der Beplankung 5 mm).
    Auf dem Reflexionsfeld des Lasers ist die Bewegung deutlich geringer, vielleicht 1 mm.
    Bei all diesen Messungen ist die Präzision nicht sehr hoch, da der Laserreflex selbst ca. 2 mm Duchmesser hat und nicht ganz scharf begrenzt ist.


    Meine Schlussfolgerungen:


    Durch die Beplankung hat der Gesamtfehler abgenommen, ist aber immer noch deutlich erkennbar. Die einzige Maßnahme zur Versteifung, die mir noch einfällt, wäre Verstärkung des OAZ-Bleches, vor allem, wenn ich an schwere Okulare denke.
    Kollimieren werde ich in Zukunft in 45°-Position des Teleskops, um die Abweichung zu halbieren.


    Meine Fragen an Euch:


    Was ist von Verbindung der Kreuzungspunkte der Spinnendrähte zu halten? Ich habe die Befürchtung, dass die Justiereigenschaften leiden, weil keine unabhängige Bewegung der Drähte mehr gegeben ist. Allerdings ist es natürlich die Frage, ob man die Feinjustierung mit den Drähten oder nicht besser mit den Schauben am Fangspiegelhalter macht. Mit den Drähten geht es allerdings sehr gut.


    Kann man nun mit dem verbleibenden Fehler leben? Welche Auswirkung wird er auf die Bildqualität haben?


    Was ist eigentlich von dem erheblichen Achsenfehler des HC-2 zu halten? Dieser beeinflusst ja die Kollimation ggfs. viel mehr als alles andere, spielte nur hier keine Rolle, da nur in einer Position gemessen wurde.


    Sonstige Ideen, Kommentare?


    Gruß
    Carsten

  • Hi Carsten,
    es scheint mir, dass es viele kleine Problemzonen sind, die sich einfach "addieren".
    Ich könnte mir vorstellen, dass wenn man alles, was bisher nur genietet ist, zusätzlich verklebt, deutlich steifer wird.


    Das Blech auf dem der HC-2 angeschraubt ist, hat ja noch ausreichend Platz (Abstand der Lager zum Blech) um es als "Sandwich" (Alu, Balsa, Alu) umzubauen, dann wellt sich da auch nichts mehr.


    Wie ist eigentlich das Schwingungsverhalten vom Gesamtsystem? (auch im Wind?) Das würde mir mehr Sorgen machen, wenn es unangenehm bemerkbar ist.

  • Hallo Kalle,
    ich denke auch, dass es die Summe von vielem ist.
    Nachkleben ist keine Option, dann müsste man ja alles wieder auseinanderreißen, da kann man den Hut gleich neu bauen. Es ist ja vor allem auch die Frage, ob der Fehler relevant ist.
    Wenn ich mir so Konstruktionen wie z. B. den Hofheim-Dobson ansehe, kann ich nicht glauben, dass das Problem nicht auch bei vielen anderen Konstruktionen auftritt.
    Vibration fand ich bisher nicht so ein Problem, der Schwachpunkt an der Stelle sind so Gummi-Türstopper, die ich als Füße verwendet habe. Die müssen noch durch etwas Steiferes ersetzt werden.
    Gruß
    Carsten

  • Hallo Carsten,


    ich habe bei meiner Drahtspinne die Kreuzungspunkte mit dünnem Draht umwickelt und verlötet. Ich habe aber auch schon Drahtspinnen ohne diese zusätzliche Fixierung gebaut mit völlig ausreichender Stabilität (allerdings ist das Fixieren ja kein großer Aufwand, so dass man es auf jeden Fall machen kann). Kannst Du denn den Laserpunkt auf dem HS nennenswert zum Wandern bringen, wenn Du versuchst den FS Halter in der Spinne zu verdrehen?


    Zum Kineoptics: Wenn Du den Kineoptics drehst, drehst Du auch den Laser mit. Das Eiern kann von daher auch von schlecht justiertem/schief geklemmten Laser kommen.


    Viele Grüße
    Reiner

  • Hi beisammen,


    ich glaube, ich oute mich jetzt mal. So in etwa diese Toleranzen (2mm Versatz bei horizontal zu vertikal stehendem Teleskop) habe ich bei meinem 14er ebenfalls. Mit diesem Gerät beobachte ich nun schon das vierte Jahr. Hatte ich deswegen schon mal irgendwelche Nachteile während einer Beobachtung? NEIN hatte ich nicht.


    Klar, jetzt kommt gleich der Kurt und knallt uns eine MTF Kurve hin daß uns hören und sehen vergeht. [B)] Aber trotzdem hab ich davon noch nix gemerkt. Eine mögliche Antwort darauf könnte sein, daß man diese extrem-Spechtelei am Horizont sowieso äußerst selten bis gar nicht macht. Zumindest nicht bei uns, weil uns die Lichtverschmutzung und das noch grauenvollere Seeing dort unten eh alles versaut. Da ist der Fehler durch den selbst-verschuldeten Versatz noch das kleinere Übel.


    Ich denke, diese Toleranzen sind durchaus OK. Und Bocksteif, so mit nix und nullinger Versatz, wird man ein Gerät wahrscheinlich auch nicht hinbekommen. Zumindest nicht mit vertretbarem Aufwand. Korrigiert mich, wenn ich falsch liege.


    Grüße,


    Harry

  • Hallo Carsten,
    mische mich da auch noch schnell drein: Also in Anbetracht, dass du eine relativ langsame Optik hast, (f:5,5) kannst du zufrieden sein mit dem Resultat. Ich habe bei f: 4,3 mehr Abweichung als du,(weil der Hut drehbar ist)und leider sind die Turbulenzen in den wenigen Stunden, wo man so ein Gerät benutzen kann, immer grösser, als dass der Fehler sich bemerkbar machen kann. Also wenn der Zweck das Beobachten ist und nicht das Herumdüfteln am Teleskop, bist du am Ziel.
    Gruss Emil

  • Hallo,


    (==>)Harry, Emil: Danke für Euren Zuspruch, bin erleichtert.


    (==>)Reiner: Werde die Kreuzungspunkte verlöten (provisorische Verdrahtung scheint ein bisschen was zu bringen, ist aber nicht fest genug), aber erst, nachdem ich das Ganze noch mal richtig perfekt inklusive Offset justiert habe. Danach geht es dann eben nur noch mit den Madenschrauben am FS-Halter, die habe ich bisher nur bei der Grundjustierung einmal eingestellt und dann in Ruhe gelassen.
    Das Problem mit dem verkanteten Laser werde ich versuchen mit der Barlowed Laser-Methode zu lösen; habe dazu heute bei TS eine billige Barlow bestellt. Kann aber sein, dass das erst mit dem belegten Spiegel geht.
    Wenn ich das Optimum rausgeholt habe, werde ich mich wieder melden.
    Gruß
    Carsten

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