Böser Carbon-Mythos jetzt tot?!

Hi Tassilo,

..."daß der überwiegende Teil der Carbontuben auf dem Markt schlechter ist als entsprechede Metalltuben"

Nein, der überwiegende Teil der Tuben auf dem Markt ist so gebaut, dass man noch viele Verbesserungen daran machen koennte, ohne auf den Umstieg auf Carbon wg. der besonderen Materialeigenschaften angewiesen zu sein.

* Man sieht keine / kaum Newtontuben mit sauber berechneten Blendenringen.
* Innenliegende Verstaerkungen fuer Fokussierer, FS Spinne, Tubusringe, Spiegelzelle.
* Material so dick wie es sein muss um stabil zu sein, und so duenn wie moeglich um Gewicht zu sparen.

Clear Skies,
Gert

Hallo Gert,

du hast ja nach einem Link gefragt wo Carbontuben angeboten werden. Wenn es geht auch noch speziell nach Kundenwunsch und nicht Ware von der Stange.

Guckst du hier- da ist genau das zu haben- unter "Wunschtubus" nachschauen.

Gruß
Stefan

Hallo,

mal generell aus Sicht eines Visuellen:
Seit einigen Monaten habe ich den 127mm Explore Scientific im Carbontubus. Das an sich recht schwere Gerät (wenn Alu) bleibt bei mir nicht auf der Sternwartenmontierung, sondern wird nach der Beobachtung immer wieder abgebaut. Mit meinen Vorgängergeräten hatte ich damit schon mal Schwierigkeiten. Gerät über Kopf, "einfädeln", festschrauben. Bei 10-12kg Eigengewicht meiner vorherigen Geräte war das am frühen Morgen, müde und übernächtigt, jedesmal eine Tortour.

Der ES-127 wiegt nur 6,5 kg. Jetz habe ich keinerlei Probleme mehr.

LG
Winfried

Hallo Gert,

Zitat: "...Nein, der überwiegende Teil der Tuben auf dem Markt ist so gebaut, dass man noch viele Verbesserungen daran machen koennte, ohne auf den Umstieg auf Carbon wg. der besonderen Materialeigenschaften angewiesen zu sein." - Ende.

Du berücksichtigst bei Deiner Aussage einige Dinge jedoch nicht:
Die meisten hier und die meisten Hobbyastronomen allgemein sind darauf angewiesen, mobil zu einem außerhalb gelegenen Beobachtungsplatz zu fahren. Da spielen Volumen und Gewicht eine nicht unerhebliche Rolle. Gerade auch was die dazu passende Montierung anbelangt.

Ich beobachte nur von meiner Warte oder Terrasse aus. Dementsprechend habe ich für meinen 14-Zöller einen Volltubus, in den durchaus auch noch ein 16" Spiegel passen würde. Das ganze noch mit Blendringen ausgestattet könnte sich kaum ein "Mobiler" leisten, schon wegen der zu transportierenden Masse.
Und darauf hat sich die Industrie eingestellt, sie baut ALLE standardmäßigen Tuben mit zu geringem Durchmesser. Man muß da also auch unterscheiden zwischen Idealismus und Zweckmäßigkeit.

Natürlich könnte ich auch einen Alutubus auf die Wartenmontierung bringen, gewichtsmäßig wäre das der Monti egal. Aber wir leben in Zeiten, in denen ich selbst am Dorfrand ein teures Teleskop über Nacht nicht einfach in der Warte stehen lassen kann. Daher war mir der erheblich leichtere Carbuntubus wichtig. Sowiso, da ich ja nur Zeichne und ein rein Visueller bin.

Trotzdem denke ich, daß die bislang beschriebenen Verbiegungen sich auf die Fotografie wohl kaum auswirken würden. - Oder sind wir Profis?

Mit besten Grüßen
Winfried

Hallo zusammen,

in meinen Augen wurde hier der wichtigste Vorteil von CFK noch nicht klar genug genannt:
Es ist seine Freiformbarkeit bei großen Werkstückdimensionen, wie z.B. der Monocoque-
Leichtbau im Bereich der Luftfahrt (z.B. beim Eurocopter EC 135) oder des Fahrzeugbaus.
Dabei kann nicht nur die äußere Form quasi frei gestaltet werden, sondern es können zudem
auch lokale Materialverstärkungen, Versteifungen, Sicken oder Lager direkt in die Struktur
eingebracht werden.

Mit kalt umgeformten Blechformteilen ist das in vergleichender Weise überhaupt nicht möglich.
Selbst hochfeste (Leicht-) Metalle müssen ab einer bestimmten Dimension zusammengesetzt
werden, weil z.B. Tiefziehmaße, Walzdimensionen oder Biegeradien etc. Probleme bereiten.
Dadurch werden dann einzelne Metallbauteile unter Zuhilfenahme von gewichterhöhenden
thermischen Fügeverfahren oder Befestigungstechnik zu Baugruppen zusammengesetzt:
Schrauben erfordern Materialüberlappung, Schweißen (Zusatzwerkstoff) erhöht ebenfalls die
Masse stark…

CFK ist ein „intelligenter“ Werkstoff. Wenn man damit einfach nur einen zylindrischen
Volltubus herstellt, dann ist das zunächst nicht wirklich intelligent –u.U. vielleicht etwas leichter,
aber auch teurer als Leichtmetall.
Klasse wär´s, der Korpus des Fokussierers, die Fassungsbasis beim Refraktor und die
Montierungsaufnahme würden in den Tubus direkt mit eingeformt: Damit könnte man dann
viel stärker Gewicht sparen! Das wäre meiner Meinung nach dann das einzig wirklich Sinnvolle,
das definitiv für „Carbon“ spricht.

Gruß
Heiko

Nachdem ich jetzt die 3 Seiten gelesen habe, bin ich immer noch unentschlossen:
Ich möchte den 10"/f4,8 Newton vom weichen Tubus befreien und durch
Carbon oder HP ersetzen.
HP habe ich schon bei meinem 12"/f5 und hatte keine Probleme.
Das Gewicht spielt keine Rolle.
Was raten die Spezialisten?
Rentiert sich letztendlich der Mehrpreis(ca. Faktor 3 ) für den Carbon
oder nicht?
liebe Grüße
Jochen

Hi Jochen

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">HP habe ich schon bei meinem 12"/f5 und hatte keine Probleme.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Die Antwort hast Du Dir doch schon selbst gegeben. Stand vor der gleichen Entscheidung und bin wieder beim HP-Rohr gelandet. Carbon ist schön und nett anzusehen, aber für den Preisunterschied kannst Du Dir sicher was sinnvolleres gönnen, außer Geld spiel gar keine Rolle [;)]

lg
tom

Hallo Tom,
danke für Deine Meinung.
Die Vernunft soll siegen.[:)]

LG Jochen

Hallo,

ich kann mich an die gleiche Diskussion im "schwarzen Forum" zu einer Zeit als ich dort noch schreiben durfte [8D] erinnern.

Mein Fazit damals wie heute:

Carbon hat kaum Vorteile, wenn der Konstrukteur bei z. B. Hartpapier sein Gehirn benutzt. Die Vergleiche der E- Module sind aus dem Zusammenhang gerissen glattweg Unsinn, weil die "Steifigkeit" also das axiale Flächenträgheitsmoment des Bauteiles &gt;&gt; bei Rohren Ix = Iy = Pi/64*(D^4 - d^4) nicht einfach weggelassen und lediglich das E-Modul eines Werkstoffes diskutiert werden kann.

Ich denke hier wird wieder einmal für die teuren Röhren geworben, die keiner braucht aber gerne jeder kaufen bzw. herstellen darf.
Bei größeren Optiken ist Tubus (geschlossen) eh sowieso kein Thema und bei kleinen Röhren muß man einmal nachdenken, ob bei der angewendeten Technik (immer weniger Langzeitbelichtungen)die thermische Längendehnung sprich Fokusdrift wirklich noch ein Thema ist und das wo eh schon fast jeder eine automatische nachfokussierung über die Software einbaut. Vielleivht sollte man einfach 2 dünne Aluröhren unterschiedlicher Durchmesser ineinanderstecken und ausschäumen wenn man schon keine Pappröhre mag. Da braucht man dann mit der Wandstärke nicht geizen, weil 1) kein Gewicht und 2) kein Geld zusammen kommt und die Sonne heizt das Teil auch nicht auf bzw. die nächtliche Bodenabstrahlung samt Tubusverbiegung wegen delta T zwischen "oben" und "unten" ist auch kein Thema ...

Ich habe auf meiner Ducati keine Carbonteile und bin meist auch mit dem Standardkotflügel nicht langsamer als die Kollegen [:D]

Viele Grüße

Johann

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: MeadeEurope</i>
<br />
ich bearbeite Carbon immer mit dem Feinbohrschleifer(z.B. Dremel). Dafür gibt es günstige Diamantwerkzeuge, die hervorragend funktionieren. Natürlich muß man - wie bei allen Werkstoffen - üben. Aber ein prinzipielles Hinderniss ist das nicht.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Beim Schleifen an CFK-Bauteilen sollte man übrigens unbedingt eine gute Staubschutzmaske tragen. Sonst kann man äußerst unangenehme
Hustenanfälle bekommen!

Ein weiterer Nachteil von CFK neben den genannten Vorteilen ist
das Auftreten scharfer und spitzer Kanten, an denen man sich
ggf. verletzen kann.

Hi zusammen,

mal rein rechnerisch: Für ein Hauptachsensystem ist die Biegesteifigkeit zu vereinfachen als Produkt
aus Elastizitätsmodul (E) und Flächenträgheitsmoment (FTM) II. Ordnung. Die Biegespannung Sigma
lässt sich berechnen zu

(1) Sigma xx (y) =( Mby (x) / * Iy ) * e-max

Sigma xx ist hier die Biegespannung in x-Richtung an Stelle x, die abhängig ist vom Biegemoment um
die y-Achse an Stelle x, und dem für die y-Achse entsprechenden Flächenträgheitsmoment.
e-max ist der maximale Randfaserabstand auf der z-Achse zur neutralen Faser. Randbedingungen
hierfür sind aber:
1) Hauptachsensystem
2) reine Biegung um die y-Achse
3) keine Quer- oder Normalkräfte.
Nur hierfür ist e-max dann als h/2 (halbe Profilhöhe) anzusetzen. Und nur unter dieser Voraussetzung
darf dann mit W gerechnet werden:

(2) Wy = Iy / e-max und weiter

(3) Sigma x max= Mby / Wy

Nun muß das – für den ebenen Spannungszustand vereinfachte – Hooke´sche Gesetz herhalten:

(4) Sigma x = Epsilon x * E

mit Epsilon als Dehnung (also Delta L / L0) und dem Werkstoffabhängigen E-Modul. Also kommt hier
nun endlich das Material ins Spiel!

Die Deformation Epsilon eines Werkstücks unter Biegespannung Sigma x ist also sehr stark
beeinflussbar mit seiner Gestaltung: Johann hat weiter oben bereits geschrieben, dass das FTM beim
Rundrohr mit der 4. Potenz (!) des Radius geht. (Ix = Iy = Pi/4 * R^4) *
Also ist´s effektiver, die Geometrie anzupassen. Gerade beim Zylinder: doppelter Radius bedeutet
1/16 der Biegespannung bzw. Durchbiegung!

Halbe Spannung und damit die halbe Durchbiegung lässt sich über die Rohrwandstärken also viel
leichter und günstiger einstellen, als über den E-Modul eines anderen Materials.
Für mich heißt das ganz klar: Alu bzw. Papier – und gut. Der Preis gibt zudem den letzten Ausschlag.

Apropos: Wer Lust hat, der kann ja mal eine - Masse mit E-Modul - vergleichende Formel aufstellen,
die die Parameter der Werkstoffkosten (Volumen und Grundpreis) mit einbezieht.
Randbedingungen: Sigma bzw. Epsilon = const., dazu äußere Last und Innenabmaße vorgeben, aber
Achtung mit dem Volumen/der Masse: Spannung infolge Eigenlast immer mit durchziehen!
Damit wäre man dann ganz sicher, was das Beste ist. Ironiemodus aus.

Gruß
Heiko

* ergänzt

Hi, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ein weiterer Nachteil von CFK neben den genannten Vorteilen ist das Auftreten scharfer und spitzer Kanten, an denen man sich ggf. verletzen kann.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Na Klasse, das ist doch mal ein schlagkräftiges Argument gegen das böse Carbon. Zum Glück kann man sich ja an Metallspänen und an frischen, nicht entgrateten Säge- oder Bohrstellen bei Alu oder Stahl nicht verletzen.

Hallo Johann,

einfach 2 dünne Aluröhren unterschiedlicher Durchmesser ineinanderstecken und ausschäumen- das dürfte bei einer gewissen Länge schwierig werden wenn das ohne Luftblasen oder Verformung abgehen soll. Da ist es wesentlich einfacher auf eine dünne Lage CFK ein leichtes Schaummaterial aufzubringen und darüber eine weitere Lage CFK zu laminieren. Und das Ergebnis ist mit Sicherheit leichter als die Aluversion bei gleicher Stabilität- oder bei gleichem Gewicht erheblich stabiler.

Gruß
Stefan

Hallo Stefan,

Du meinst bestimmt „steifer“? Stabilität ist in der klassischen Mechanik nicht definiert – im
Bauwesen allerdings: Beim Stabilitätsnachweis wird die Statik gemäß verschiedener Bauvorschriften
gerechnet.
Die maximalen Festigkeitswerte sollten wir aber in jedem Falle – egal mit welchem einschichtigen
Werkstoff – unterschreiten. Der Nachweis ist leicht geführt.

Bei Verbundwerkstoffen sieht´s etwas anders aus: Hier treten unter Biegebeanspruchung zwischen
den Schichten (Schaummaterial) Schubspannungen auf. Und diese müssen in jedem Fall innerhalb
der maximalen Grenzen bleiben – sonst lösen sich die Schichten und gleiten. Hm, zwei
Carbonfasertuben ineinander: günstiger wird´s dadurch leider nicht. Auf jeden Fall hätte ich das
gerne nachgewiesen, bevor das so allgemein da steht – es kann natürlich nur unter bestimmten
Voraussetzungen stimmen.

Mit Carbon geht das intelligenter, wäre allerdings fertigungstechnisch sehr aufwendig:
Die Blendringe gleich in die Carbonfaserstruktur verstärkend mit einbringen, Verrippungen
dazwischen (-&gt; Steineranteil), alle sonst als Drehteil gefertigten endseitigen Flanschelemente mit
anformen und in den Ofen – dann wär´s echt highendig.

Gruß Heiko

Hallo Heiko,
besten Dank für Deine interessanten Hinweise in Sachen Statik!

Ich sehe das ähnlich, das E-Modul ist nur ein Aspekt, die Geometrie ist fast immer entscheidend.
Bei den Skalierungsregeln für steife Strukturen, wie eben Teleskope, gibt es ein paar interessante Zusammenhänge. Bei gleichen Öffnungsverhältnis hat man zB immer dieselben Toleranzen bzgl Justagekonstanz:
f/5 - 1.4mm
f/4 - 0.7mm
f/3 - 0.3mm
Unabhängig von der Öffnung!
Das liegt daran, dass die Wellenlänge des Lichts nicht mitskaliert werden kann.

Jetzt ist es ziemlich einfach einen 4" f/5 zu bauen und Gewichtsprobleme gibt es praktisch auch nicht. Eigentlich tritt das Problem bei normal käuflichen Optiken selten auf.
Aber es ist extrem schwierig dasselbe bei einem Meterspiegel mit einer 5m-Struktur umzusetzen. Letztlich bekommt man da Probleme mit dem Eigengewicht der Struktur selbst.

Du schreibst: <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">aber
Achtung mit dem Volumen/der Masse: Spannung infolge Eigenlast immer mit durchziehen!
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Gibt es da irgendwelche Regeln oder einen herausragenden Parameter? Gesucht wäre eine möglichst leichte, steife Struktur, welche noch in den Toleranzen von zB 1.4mm liegt.

Danke und cs
Kai

Hallo Heiko,

ja, meinte schon steifer- stabiler drückt halt aus das der Aufbau mehr trägt. <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Und diese müssen in jedem Fall innerhalb
der maximalen Grenzen bleiben – sonst lösen sich die Schichten und gleiten<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Jain- bei uns werden Sandwichkonstruktionen für Patientenpagerungen im Bereich Röntgen genutzt. Für die Anwendung wird eine 4-fache Sicherheit verlang und das geforderte max. zulässige Patientengewicht liegt inzwischen bei 275kg (hallo USA [:)]).

Demzufolgen werden also die Bruchtests mit mindestens 1,2T durchgeführt. Da bricht natürlich auch mal eine neu entwickelte Tischplatte- aber bisher ist mir kein Fall bekannt wo sich dabei die Schichten gelöst hätten. Die Verklebung hat gehalten- es reißen aber erst einzelne CFK Fasern wegen Überdehnung, dann mehrere und dann alle. Das fängt mit einem leisen Knistern an und endet mit einem knallenden Schlag (gefolgt von dem dezenten Geräusch wenn ein Teil der 1,2T auf den Boden rutscht/fällt [:D]). <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Hm, zwei
Carbonfasertuben ineinander:<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Würde ich nicht als 2 Tuben betrachten- innen 2 Lagen CFK über eine Form gewickelt, dann ein paar Millimeter Rohacell oder ein anderes leichtes Füllmaterial, auch Aramidwaben möglich und außen nochmals 2 Lagen CFK.

Ich hab an meinem Dobson eine Ablageplatte aus einem ähnlichen Aufbau, ich mach mal Fotos und lad diese hoch damit man die Abmessungen und die mögliche Belastung erkennen kann.

Gruß
Stefan

Hallo Stefan,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Demzufolgen werden also die Bruchtests mit mindestens 1,2T durchgeführt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Ich weiss was Du meinst, aber das muss man ganz klar trennen.
Bei Teleskopen geht es nicht um Bruch, es geht um darum, dass alle Teile der Struktur räumlich fixiert bleiben. Im Rahmen der Toleranzen natürlich, sonst ist diese Forderung unmöglich[;)]

Leider gibt es keine Analogien aus dem normalen Leben, wo man so ein Design-Ziel hat. Autos, Bagger, Kräne,... Verbiegung ziemlich egal, Hautpsache kein Bruch. Am ehesten vielleicht Häuser, sonst gibts Risse in den Wänden[xx(] Anderseits sind Häuser komplett statisch und die richtig grossen Exemplare wie Türme und Wolkenkratzer sind meist elastisch ausgelegt.

cs Kai

Hallo Leute,

nur ganz kurz (auch auf die Gefahr hin, dass ich mich wiederhole):

Die wesentlichen Vorteile (wenn überhaupt) im Carbon ist das Gewicht, aber um welchen Preis? Es soll ja Leute geben, die leichte Carbontuben auf eben so leichte Montierungen schnallen (müssen).

Vielleicht ein Hintergedanke dabei:

Wenn der Tubus leichter wird, darf die Montierung auch "leichter" sein, das spart Geld!

An dieser Stelle legt der "Carbon-Kunde" lieber das Geld für den Tubus hin als für eine anständige Montierung...
Meinen 12"/F4 Newton hatte ich damals auch von Orion-Stahlblech auch Krüger&Sohn HP-Krüpax50 umgerüstet (um die 170 EUR plus 20 EUR Lackierung in L87). Ich kann dieses Material weiterempfehlen, Carbon ist einfach zu aufwendig herzustellen und daher preislich "abgehoben", auch wenn die Optik vielleicht gefällt.

Gruß und cs,

René

Edit: An meiner Aprilia ist ein Carbonauspuff, finde ich gut!

Hallo Kai,

die geforderte Bruchfestigkeit ist ja nur ein Sicherheitsaspekt. Für unser Anwendung ist auch Biegesteifigkeit sehr wichtig. Überleg mal- auf einer Tischplatte für Patientenlagerung wuchtet sich mal ein Patient mit 250kg drauf, der nächste ist ein Kind mit 30kg.

Die Tischplatte soll dabei aber möglichst in der gleichen Lage bleiben und auch nicht gekrümmt nach vorne unten hängen wenn der übermollige Patient draufliegt. Gerade bei einem CT Scanner wäre das blöd weil man ja mit der Platte durch die enge Röhre muss. Gilt aber auch für Angio oder Cardanlagen.

Einzig bei den Tischplatten für Strahlen- und Partikeltherapie nutzen wir einen Hohlkammeraufbau da das Rohacell und andere Materialien durch die harte Strahlung ihre Strukur verlieren und bröseln- damit wäre die Tragkraft weg. Hier sind dafür die CFK Lagen enstprechend dicker ausgelegt.

Das ist der Querschnitt einer CT Platte- freier Überstand ab Einspannung bis Kopfende so ca. 170cm- und da können sich am Kopfende locker 2 kräftige Personen draufsetzen ohne das die Platte sich groß durchbiegt- bei 100kg vielleicht 1,5mm

Die Materialstärken sieht man ja. Bei CT ist die Tischplatte noch leicht wannenförmig, das hilft natürlich auch- aber für Angio oder andere Anwendungen sind die Platten flach.

Zum Thema Tubus für Astro noch etwas. Ich habe mal verglichen. Ein Tubus 300/1200 CFK mit Schaumkern (Wandstärke ca. 8mm) von dem Klaus Helmi kostet roh (Oberfläche unbearbeitet) ca. 334€, Oberfläche in Endfinisch ausgeführt 425€- und das Teil wiegt dabei ca. 4,2kg.

Ein HP Tubus von Neumann 300/1220 mit Wandstärke 4mm kostet nur 150€, wiegtdafür aber 14kg (ausgerechnet mit der Formel auf der Seite). Den muss man aber noch innen schwärzen und außen auch bearbeiten, außer man liebt hellbraune Tuben.

Für die Rohversion von Helmi also etwas über doppeltem Preis, <font color="orange">dafür nur 1/3 Gewicht</font id="orange">

Gruß
Stefan

Tja, da kann man jetzt noch so viele hobby-astronomie-fremde Carbon-Anwendungen aus dem Hut zaubern und mit tollen Fachbegriffen würzen wie man will ... es wird trotzdem mit Spatzen auf Kanonen geschossen

Wie wäre es denn mal mit einer aufblasbaren Konstruktion? - würde Platz und Gewicht sparen.

Moin Stefan,

ausgezeichnet: Wenn der Auflastungsversuch zum Reißen der Fasern führt und die Klebeschichten
sich nicht schälen, dann ist das optimal. Damit ist ein adäquater Stabilitäts – bzw.
Tragfähigkeitsnachweis für die Verwendbarkeit erbracht. Wenn Du dieses Prinzip wirksam auf den
Tubus übertragen kannst, dann ist das optimal.
Es hilft ungemein, dass Du Erfahrung mit der Verarbeitung von Materialen dieser Art hast. Man weiß
nämlich dann, wie man vorgehen muß. Eine gewickelte und verläßlich verklebte CFK-Rohacell-CFK
Lösung sicherlich top, und von Engineering auf jeden Fall interessanter als eine ´simple´ CFK-Röhre.
Außerdem hast Du ja schonmal den großen Vorteil, an entsprechendes Material ranzukommen.

Hallo Kai,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Gibt es da irgendwelche Regeln oder einen herausragenden Parameter? Gesucht wäre eine
möglichst leichte, steife Struktur, welche noch in den Toleranzen von z.B. 1.4mm liegt.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Das war eigentlich nur eine scherzhafte Idee für eine komplexe mathematische Funktion, die alle
Parameter des Tubusbaus (Werkstoff, Statik, Kostenrechnung) einbezieht - unter der Voraussetzung
exakt gleicher Deformation. Und aus der Kurvendiskussion dieser Funktion ergäbe sich eindeutig der
optimale Werkstoff.

Aber der wirklich ernste Grundgedanke dahinter ist: Wenn man die einfache Statik rechnet (also wie in
einem der obigen Beiträge), dann ist zunächst keine Eigenlast eingerechnet!
Wenn man nun merkt, die maximalen Spannungen der die vertretbare Deformation in einem Bauteil
sind infolge der äußeren Last sind zu hoch (also weil das FTM ´I´ ist zu klein ist), dann kann man die
Geometrie anpassen und I weiter erhöhen.
Das führt aber dummerweise dazu, dass die Spannungen über die vergrößerte Masse etwas negativ
beeinflußt werden. An der Stelle muß man ein Optimum finden.
Die Variable ´Masse´ sollte man bei dem Zielparameter ´maximale Steifigkeit´ also immer mit
berücksichtigen – und gehört damit in unsere Universalformel, die kein Mensch niemals nicht
aufstellen würde.

Die Einhaltung der Toleranzen ist in erster Linie Frage der Gestaltung. Eigentlich hilft da FEM vor dem
Bau schon weiter – die Möglichkeiten muß man aber erstmal haben.
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Leider gibt es keine Analogien aus dem normalen Leben,...
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Da gibt´s sogar sehr viele: Allein im Fahrzeugbau (und das ist nur ein ganz kleines Beispiel) muß auf
steife Strukturen geachtet werden, weil sonst die (geklebten) Scheiben rausfallen. Oder: Die
Tragfähigkeit von Leichtbaukränen wird über die Deformation bestimmt. Das ist nicht ganz ohne...

Hallo watkin,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Tja, da kann man jetzt noch so viele hobby-astronomie-fremde Carbon-Anwendungen aus dem Hut
zaubern und mit tollen Fachbegriffen würzen wie man will ... es wird trotzdem mit Spatzen auf Kanonen geschossen
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Hehe, das lasse ich gerne so stehen!

Gruß
Heiko

Moin miteinander,

vorneweg, ich bin kein Werkstofftechniker. Wenn mir jemand sagt Carbonfaser mit dieser und jener Struktur hat Elastizitätsmodul soundso, dann muß ich das glauben. Mir sagen noch nichtmal die Zahlenwerte was, und um herauszubekommen was sie nun in Bezug auf die konkrete Anwendung bei einer bestimmten Optikkonfiguration als Tubus für konkrete Auswirkungen haben, muß ich erstmal eine Ingeniersformelsammlung zu Rate ziehen und dann hoffen, daß ich bei meinen Abschätzungen nichts wichtiges vergessen hab.

Mir stellt sich das ganze so dar, als sei Carbon in bestmöglicher Art und Weise verbaut ein gutes Tubusmaterial, oder gibt es da Einwände? Von dem was hier gesagt wird, habe ich allerdings auch nicht den Eindruck, es wäre in Bezug zum Beispiel auf Temperaturstabilität oder auch Biegesteifigkeit ein derart überragendes Material, das alle anderen Auswahlmöglichkeiten um Größenordnungen hinter sich läßt. Kein Must have also, ohne den kein Astrofoto mehr was wird, weil sich während der Aufnahmeserie bei allen anderen Küppelmaterialien irgendwas deutlich verziehen oder verbiegen würde. Auf die Toleranz, die in diesem Fall maximal noch erlaubt ist, kommt es an. Wird diese unterboten, gut. Um wieviel ist aber strenggenommen egal.

Kommen also also eher so Sachen wie Verarbeitung (wenn man das denn selbst machen will), Gewicht und - tadaaa - Aussehen und Preis ins Spiel, wenn es um die Wurst geht. Den Gewichtsaspekt verstehe ich als Frau nur zu gut, und so manch einer hat eine Monti, die dankbar für geringeres Gewicht ist. Und wer sich einen Carbontubus gönnen will, weils seiner Meinung nach toll aussieht oder mehr Prestige bringt - von mir aus. Wenn ich mir all die Einsteiger angucke, die anstelle des klobigen Dobson lieber einen Refraktor wollen, weil der wie ein "richtiges Teleskop" daherkommt, sollte man eher in der Richtung nach Aufklärung streben.

Das entscheidende an der Diskussion ist eigentlich was ganz anderes: Übertreibt irgendein Händler maßlos, wenn er die guten Eigenschaften seiner Carbontuben anpreist bzw. macht andere Tubusmaterialien schlechter als sie in Wirklichkeit sind?

Viele Grüße,
Caro